CN211266861U - 一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板 - Google Patents

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王丽杰
苗继春
高伟
郭鹏
曹善桥
万小强
高德兰
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Abstract

本实用新型公开了一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板，包括：第一基底电极；封装于所述第一基底电极下表面的光电转化模块；封装于所述光电转化模块下表面的转换电极；封装于所述转换电极下表面的能量储存模块；封装于所述能量储存模块下表面的第二基底电极。在光照条件较好时，光电转化模块将太阳能转化为电能，储存于能量储存模块内；当光照条件不好或无光照条件下，能量储存模块能够释放储存的电能，保证连续的能量输出；该太阳能电池板实现能量产生部件和能量存储部件的原位集成，具有能量输出稳定、光伏自供电、弱光缓冲等优点，适用于光伏智能电子产品对能源电池小型化、功能化、智能化、可持续和快速充放电的发展要求。

Description

一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板
技术领域：
本实用新型涉及太阳能电池板技术领域，具体为一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板。
背景技术：
我国太阳能资源非常丰富，开发利用的潜力非常大。太阳能作为一种绿色、环保的可再生资源，得到社会的广泛青睐。太阳能利用技术，尤其是光伏发电技术，发展迅速，迄今为止已开发出多种类型的太阳能电池。但由于太阳能资源的间歇性，使得光伏发电功率具有波动性和随机性，影响电网的稳定性与安全性。因此，集成太阳能电池模块与存储电能模块(如电容器和锂电池等)是解决持续供电问题的必要措施。目前光伏储电集成器件制备工艺主要有光伏储电的非原位集成和原位集成两种，其中通过物理线路串联的非原位集成光伏储电系统，存在功率密度低、能量密度低、总能量转换效率低，价格昂贵，体积硕大，需要外部电路接通等问题。为此，提出一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板。
实用新型内容：
本实用新型的目的在于提供一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板，以解决上述背景技术中提出的问题。
本实用新型由如下技术方案实施：一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板，包括：
第一基底电极；
封装于所述第一基底电极下表面的光电转化模块；
封装于所述光电转化模块下表面的转换电极；
封装于所述转换电极下表面的能量储存模块；
封装于所述能量储存模块下表面的第二基底电极；
所述第一基底电极(1)，用于配合所述光电转化模块(2)，用于收集光激发的自由电子和空穴，对外输出电流；
所述光电转化模块(2)，用于将吸收的太阳能转化为电能；
所述转换电极(3)，用于能量转化形式的切换，选择充电模式或放电模式；
所述能量储存模块(4)，用于储存电能，在光照条件不好或无光照条件下，释放电能，补充光伏发电量，提供连续的电能输出。
作为本技术方案的进一步优选的：所述第一基底电极与所述光电转化模块连接。
作为本技术方案的进一步优选的：所述光电转化模块与所述转换电极连接。
作为本技术方案的进一步优选的：所述转换电极与所述能量储存模块电连接。
作为本技术方案的进一步优选的：所述能量储存模块与所述第二基底电极连接。
作为本技术方案的进一步优选的：所述转换电极与第一基底电极、第二基底电极之间的连接通过开关控制，以便进行充电模式或放电模式的选择。
作为本技术方案的进一步优选的：所述能量储存模块为铅酸电池、钠硫电池、锂离子电池、超级电容器和中的任意一种氧化还原液流电池中的任意一种或多种，以便实现能量密度与功率密度的匹配。
作为本技术方案的进一步优选的：所述光电转化模块为硅基太阳能电池、敏化太阳能电池和钙钛矿太阳能电池中的任意一种。
本实用新型的优点：在光照条件较好时，光电转化模块将太阳能转化为电能，储存于能量储存模块内；当光照条件不好或无光照条件下，能量储存模块能够释放储存的电能，保证连续的能量输出。该太阳能电池板实现能量产生部件和能量存储部件的原位集成，具有能量输出稳定、光伏自供电、弱光缓冲等优点，适用于光伏智能电子产品对能源电池小型化、功能化、智能化、可持续和快速充放电的发展要求。
附图说明：
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的光照转化示意图。
图中：1、第一基底电极；2、光电转化模块；3、转换电极；4、能量储存模块；5、第二基底电极。
具体实施方式：
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
实施例
请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板，包括：
第一基底电极1；
封装于第一基底电极1下表面的光电转化模块2；
封装于光电转化模块2下表面的转换电极3；
封装于转换电极3下表面的能量储存模块4；
封装于能量储存模块4下表面的第二基底电极5；
第一基底电极1，用于配合所述光电转化模块2，用于收集光激发的自由电子和空穴，对外输出电流；
光电转化模块2，用于将吸收的太阳能转化为电能；
转换电极3，用于能量转化形式的切换，选择充电模式或放电模式；
能量储存模块4，用于储存电能，在光照条件不好或无光照条件下，释放电能，补充光伏发电量，提供连续的电能输出。
本实施例中，具体的：第一基底电极1与光电转化模块2连接；通过以上设置，第一基底电极1用于收集光电转化模块2光激发的自由电子和空穴，对外输出电流。
本实施例中，具体的：光电转化模块2与转换电极3电连接；光电转化模块2将电能通过转换电极3存储至能量储存模块4内。
本实施例中，具体的：转换电极3与能量储存模块4电连接。
本实施例中，具体的：能量储存模块4与所述第二基底电极5连接。
本实施例中，具体的：所述转换电极3与第一基底电极1、第二基底电极5之间的连接通过开关控制，以便进行充电模式或放电模式的选择。
本实施例中，具体的：能量储存模块4为铅酸电池、钠硫电池、锂离子电池、超级电容器或氧化还原液流电池中的任意一种或多种；通过以上设置，铅酸电池、钠硫电池、锂离子电池、超级电容器或氧化还原液流电池任意一种或多种形成能量储存模块4，实现能量密度与功率密度的匹配。在光照条件较好时，光电转化模块将太阳能转化为电能，储存于能量储存模块内；当光照条件不好或无光照条件下，能量储存模块能够释放储存的电能，保证连续的能量输出。
本实施例中，具体的：光电转化模块2为硅基太阳能电池、敏化太阳能电池和钙钛矿太阳能电池中的任意一种；通过以上设置，以硅基太阳能电池、敏化太阳能电池或钙钛矿太阳能电池为光电转换层，形成光电转化模块2，在光照条件较好时，光电转化模块2将太阳能转化为电能，储存于能量储存模块4内。
工作原理或者结构原理，使用时，以硅基太阳能电池、敏化太阳能电池或钙钛矿太阳能电池光电转换层，形成光电转化模块2，在光照条件较好时，光电转化模块2将太阳能转化为电能，储存于能量储存模块4内；以铅酸电池、钠硫电池、锂离子电池、超级电容器或氧化还原液流电池中的一种或两种组合，形成能量储存模块4，当光照条件不好或无光照条件下，能量储存模块4释放电能，保证提供连续的电能输出，该太阳能电池板实现能量产生部件和能量存储部件的原位集成，具有能量输出稳定、光伏自供电、弱光缓冲等优点，适用于光伏智能电子产品对能源电池小型化、功能化、智能化、可持续和快速充放电的发展要求。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板，其特征在于，包括：
第一基底电极(1)；
封装于所述第一基底电极(1)下表面的光电转化模块(2)；
封装于所述光电转化模块(2)下表面的转换电极(3)；
封装于所述转换电极(3)下表面的能量储存模块(4)；
封装于所述能量储存模块(4)下表面的第二基底电极(5)；
所述第一基底电极(1)，用于配合所述光电转化模块(2)，用于收集光激发的自由电子和空穴，对外输出电流；
所述光电转化模块(2)，用于将吸收的太阳能转化为电能；
所述转换电极(3)，用于能量转化形式的切换，选择充电模式或放电模式；
所述能量储存模块(4)，用于储存电能，在光照条件不好或无光照条件下，释放电能，补充光伏发电量，提供连续的电能输出。
2.根据权利要求1所述的一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板，其特征在于：所述第一基底电极(1)与所述光电转化模块(2)连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板，其特征在于：所述光电转化模块(2)与所述转换电极(3)连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板，其特征在于：所述转换电极(3)与所述能量储存模块(4)连接。
5.根据权利要求1所述的一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板，其特征在于：所述能量储存模块(4)与所述第二基底电极(5)连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板，其特征在于：所述转换电极(3)与第一基底电极(1)、第二基底电极(5)之间的连接通过开关控制，以便进行充电模式或放电模式的选择。
7.根据权利要求1所述的一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板，其特征在于：所述能量储存模块(4)为铅酸电池、钠硫电池、锂离子电池、超级电容器和氧化还原液流电池中的任意一种或多种，以便实现能量密度与功率密度的匹配。
8.根据权利要求1所述的一种基于光伏储电原位集成的太阳能电池板，其特征在于：所述光电转化模块(2)为硅基太阳能电池、敏化太阳能电池和钙钛矿太阳能电池中的任意一种。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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