專利名稱：一種光伏組件用聚光玻璃以及一種聚光光伏組件的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及光伏組件技術領域，特別涉及一種光伏組件用聚光玻璃以及一種聚光光伏組件。
背景技術：
光伏組件是一種能夠將光能轉換為電能的裝置，在光伏組件中，主要的能量轉換部件為晶硅電池片。晶硅電池片是一種質地較脆的易碎品，在進行光伏組件的組裝中，通常 會在晶硅電池片的表面設置一塊對其具有保護作用且透光率較高的玻璃板。設置有玻璃板能夠對晶硅電池片進行保護，降低晶硅電池片在受到外力沖擊時的破損率，并且設置了玻璃板之后，還能夠保證晶硅電池片表面的潔凈程度。雖然常規的光伏組件設置了玻璃板后具有上述的諸多優點，但是，也會不可避免地帶來如下的結構缺陷。玻璃板設置于晶硅電池片的表面，光線透過玻璃板照射于晶硅電池片上。作為常識可知，即使是具有較高透光率的玻璃板，也會降低光照強度。一般情況下，晶硅電池片的光電轉化率較低，設置有玻璃板后將會使得晶硅電池片的光電轉化率變得更低。如果采用常規的太陽能電池封裝技術，為了達到光伏組件理論的功率，需要使用較多數量的晶硅電池片，由于硅料的價格相對其它的輔助材料而言價格較為昂貴，這無疑增加了組件的生產成本。為了解決使用普通玻璃而帶來的晶硅電池片光電轉化效率降低的問題，現有技術中提供了如下解決方案。請參考圖1，圖I為現有技術中基于光線折射原理的棱鏡玻璃板的結構示意圖。一種利用光線折射原理制作的棱鏡玻璃板，其一側為光滑平面I’，另一側為由若干個間隔設置的棱鏡2’所構成的凹凸面，由光線折射原理可知，采用這種棱鏡的結構設計能夠將較為分散的光線在一定程度上進行聚集，提高了照射于晶硅電池片表面的光照強度，從而提高了晶硅電池片的光電轉化率。但是，采用上述的棱鏡玻璃板進行太陽電池的封裝時，其光滑平面朝外，而設置有棱鏡的一面朝向晶硅電池片，如此設置在進行層壓工藝過程時，棱鏡結構將會造成晶硅電池片有破碎或者隱裂的風險存在。并且，在光線較弱且入射角度傾斜較大時該類聚光組件的聚光優勢將會降低。綜上所述，如何解決提高光伏組件中晶硅電池片光電轉化率的問題，成為了本領域技術人員亟待解決的問題。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題為提供一種光伏組件用聚光玻璃以及一種聚光光伏組件，該光伏組件用聚光玻璃通過其結構設計具有對光線的聚光功能；該聚光光伏組件通過設置有該光伏組件用聚光玻璃能夠實現提高光伏組件中晶硅電池片的光電轉化率問題的目的。為解決上述技術問題，本實用新型提供了一種光伏組件用聚光玻璃，包括[0010]透明的平面基板；所述平面基板上具有聚光部，所述聚光部包括不少于兩個聚光光柵，所述聚光光柵具有弧形的聚光面；所述聚光部具有唯一的聚光焦點。優選地，所述聚光光柵為線型聚光光柵，所述聚光光柵的延伸方向與所述光伏組件用聚光玻璃的長度方向一致，所述聚光光柵的聚光面為平滑的弧形聚光面。優選地，所述聚光部包括不少于四個所述聚光光柵。本實用新型還提供了一種聚光光伏組件，包括進行光電轉換的電池片，還包括上述的光伏組件用聚光玻璃，所述光伏組件用聚光玻璃的平面基板與所述電池片相連接； 所述電池片包括電池片單體，并所述電池片單體與所述光伏組件用聚光玻璃的聚光焦點對應設置。優選地，所述光伏組件用聚光玻璃的聚光部為中心對稱的聚光部。優選地，所述電池片單體為長方形電池片單體，所述電池片單體的延伸方向與所述聚光光柵的延伸方向一致。優選地，所述光伏組件用聚光玻璃上設置的所述聚光部不少于兩個，并全部的所述聚光部等間距排列。優選地，所述電池片單體的個數與所述聚光部的數量相同。本實用新型提供了一種光伏組件用聚光玻璃，安裝于光伏組件上，用于對光線的聚集，提高照射于光伏組件中晶硅電池片的光照強度。包括透明的平面基板，平面基板上設置有具有聚光功能的聚光部，當光線照射于光伏組件用聚光玻璃上，能夠通過平面基板并在聚光部的作用下實現聚集。聚光部包括不少于兩個的聚光光柵，聚光光柵具有弧形的聚光面，使得照射于聚光光柵上的光線按照特定的路徑透射出，該結構設計與菲涅爾透鏡結構相似。菲涅爾透鏡是一種透光薄片，在菲涅爾透鏡的兩個鏡片表面中，其一面為光面，另一面設置有由小到大的同心圓，通過其特殊的結構設計，菲涅爾透鏡能夠將光束進行聚集。本實用新型所提供的光伏組件用聚光玻璃，通過其結構設計能夠照射于平面基板上的光線在聚光光柵的作用下實現聚集，當聚集后的光線照射于光伏組件的晶硅電池片上時，提高了晶硅電池片單位面積上的光照強度，從而能夠實現解決提高光伏組件中晶硅電池片的光電轉化率問題的目的。本實用新型還提供了一種聚光光伏組件，包括進行光電轉換的電池片和上述光伏組件用聚光玻璃，電池片用于對光照進行光電轉換，光伏組件用聚光玻璃用于對光線進行聚集。由菲涅爾透鏡的聚光原理可知，光線照射于同心圓上，然后通過菲涅爾透鏡的平面側實現聚集，因此，在本實用新型所提供的聚光光伏組件中，光伏組件用聚光玻璃的平面基板與電池片相連接。在上述結構設計中，由于光伏組件用聚光玻璃是通過其平面基板與晶硅電池片實現連接，平面基板與晶硅電池片之間的接觸面積較大，能夠有效避免光伏組件在層壓工序中出現的電池片破損的情況發生。并且，在本實用新型所提供的聚光光伏組件中，電池片包括電池片單體，電池片單體與光伏組件用聚光玻璃的聚光焦點對應設置。該結構設計不僅能夠使得晶硅電池片接受較高的光照強度，提高晶硅電池片的光電轉化效率，還能夠減少晶硅電池片的用量(僅在聚光后光線的匯集區域內設置晶硅電池片)，降低了光伏組件的生產成本。本實用新型所提供的一種光伏組件用聚光玻璃以及一種聚光光伏組件，由于光伏組件用聚光玻璃具有特殊的結構設計能夠實現解決提高光伏組件中晶硅電池片的光能轉化率問題的目的。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。圖I為現有技術中基于光線折射原理的棱鏡玻璃板的結構不意圖；圖2為本實用新型一種實施例中光伏組件用聚光玻璃的結構示意圖；圖3為本實用新型一種實施例中聚光光伏組件的分解結構示意圖； 圖I中部件名稱與附圖標記的對應關系為光滑平面I’ ；棱鏡2’ ；圖2和圖3中部件名稱與附圖標記的對應關系為平面基板I ;聚光部2 ;聚光光柵21 ;聚光面2a ；電池片單體3。
具體實施方式
本實用新型的核心為提供一種光伏組件用聚光玻璃以及一種聚光光伏組件，該光伏組件用聚光玻璃通過其結構設計具有對光線的聚光功能；該聚光光伏組件通過設置有該光伏組件用聚光玻璃能夠實現解決提高光伏組件中晶硅電池片的光電轉化率問題的目的。為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖2，圖2為本實用新型一種實施例中光伏組件用聚光玻璃的結構示意圖。本實用新型提供了一種光伏組件用聚光玻璃，安裝于光伏組件上，用于對光線進行聚集，提高照射于光伏組件中晶硅電池片上光照的強度。包括透明的平面基板1，平面基板I上設置有具有聚光功能的聚光部2。當光線照射于光伏組件用聚光玻璃上，能夠通過平面基板I并在聚光部2的作用下實現聚集。聚光部2包括不少于兩個的聚光光柵21，聚光光柵21具有弧形的聚光面2a,聚光光柵21能夠對光線進行疏導,使得照射于聚光光柵21上的光線按照一定的路徑透射出，該結構設計與菲涅爾透鏡結構相似。菲涅爾透鏡是一種透光薄片，在菲涅爾透鏡的兩個鏡片表面中，其一面為光面，另一面設置有由小到大的同心圓，通過其特殊的結構設計，菲涅爾透鏡能夠將光束進行聚集。本實用新型所提供的光伏組件用聚光玻璃，通過其結構設計能夠將照射于平面基板I上的光線在聚光光柵21的作用下能夠實現聚集，當聚集后的光線照射于光伏組件的晶硅電池片上時，提高了晶硅電池片單位面積上的光照強度，從而能夠實現解決提高光伏組件中晶硅電池片的光電轉化率問題的目的。在本實用新型的一個具體實施方式
中，聚光光柵21采用線型的聚光光柵的結構，聚光光柵21的聚光面2a為平滑的弧形聚光面。在現有技術中，光伏組件多采用矩形結構設計，為了便于聚光玻璃的安裝，聚光玻璃米用與光伏組件相適配的矩形結構。聚光玻璃與光伏組件相適配是指聚光玻璃的形狀能夠滿足光伏組件的安裝以及使用要求。由于聚光玻璃采用矩形結構設計，因此為了便于聚光光柵21于聚光玻璃上的排布，在本實用新型中聚光光柵21為線型的聚光光柵，如此設置不僅能夠將聚光光柵21最大程度地設置于聚光玻璃上(相比于圓形結構，矩形結構的邊緣部分不存在空隙)，還能夠便于聚光玻璃的制造。基于上述聚光光柵21米用線型結構設計，聚光光柵21延伸方向的排布與聚光玻璃的長度方向一致。當然，聚光光柵21的延伸方向的排布也可以與聚光玻璃的寬度方向一致。并且，將聚光光柵21的弧形的聚光面2a設計為平滑的聚光面，能夠提高聚光光柵 21對光線的聚集程度，提高聚集后的光束于被照射物體(晶硅電池片)單位面積上的光照強 度。具體地，在本實用新型的一個具體實施例中，聚光部2包括不少于六個聚光光柵21，并聚光部2具有一個聚光焦點。如圖2所不,聚光部2包括不少于六個聚光光柵21時,全部的聚光光柵21分為兩組，兩組聚光光柵21中具有相同結構尺寸的相對應的聚光光柵21，并且兩個相對應的聚光光柵21對稱設置于平面基板I上。作為聚光玻璃上對光線具有聚集作為的基本單位，聚光部2所包括的全部的聚光光柵21對稱地組成一個聚光整體。當然，聚光部2所包括的聚光光柵21還可以設計為4個或者8個等偶數個。設計為偶數個的聚光光柵21，目的在于使其所構成的聚光部2為對稱結構，以便聚光部2于平面基板I上的排布。基于上述結構設計，相同組內的聚光光柵21的弧形的聚光面2a的彎曲朝向相同，兩組聚光光柵21中相對應的兩個聚光光柵21的聚光面2a的彎曲朝向相對。結構設計能夠保證同一個聚光部2僅能夠將光聚集于一個焦點上。請參考圖3，圖3為本實用新型一種實施例中聚光光伏組件的分解結構示意圖。本實用新型提供了一種聚光光伏組件，包括進行光電轉換的電池片和上述光伏組件用聚光玻璃，電池片用于對光照進行光電轉換，光伏組件用聚光玻璃用于對光線進行聚集。由菲涅爾透鏡的聚光原理可知，光線照射于透鏡上表面時，然后通過菲涅爾透鏡的平面側實現聚集，因此，在本實用新型所提供的聚光光伏組件中，光伏組件用聚光玻璃的平面基板I與電池片相連接。在上述結構設計中，由于光伏組件用聚光玻璃是通過其平面基板I與晶硅電池片實現連接，平面基板I與晶硅電池片之間的接觸面積較大，能夠有效避免光伏組件在層壓工序中出現的硅片破損的情況發生。并且，在本實用新型所提供的聚光光伏組件中，電池片包括電池片單體3，電池片單體3與光伏組件用聚光玻璃的聚光焦點對應設置。該結構設計不僅能夠使得晶硅電池片接受較高的光照強度，提高晶硅電池片的光電轉化效率，還能夠減少晶硅電池片的用量(僅在聚光后光線的照射區域內設置晶硅電池片)，降低了光伏組件的生產成本。本實用新型所提供的一種光伏組件用聚光玻璃以及一種聚光光伏組件，由于光伏組件用聚光玻璃具有特殊的結構設計能夠實現解決提高光伏組件中晶硅電池片的光電轉化率問題的目的。[0052]具體地，在本實用新型的一個具體實施方式
中，光伏組件用聚光玻璃的聚光部2為中心對稱的聚光部。該結構如圖2所示，全部的聚光光柵21分為兩組，兩組聚光光柵21中具有相同結構尺寸的相對應的聚光光柵21,并且兩個相對應的聚光光柵21對稱設置于平面基板I上。具體地，光伏組件用聚光玻璃上的聚光光柵21為線型的聚光光柵，電池片單體3為條狀電池片單體。由上述可知，采用線型的聚光光柵的結構設計能夠便于聚光光柵21于平面基板I上的排布。當聚光光柵21為條狀聚光光柵時，其聚集的光束所形成的焦點光斑為長方形光斑。而電池片單體3是將光能轉化為電能的部件，因此，采用長方形電池片單體結構設計能夠與聚光光柵21形成的光斑的結構相對應，使得電池片單體3充分接受光照。當然，在上述實施例中，如果將電池片單體3的尺寸設計為與聚光光柵21形成的焦點光斑的尺寸相吻合，通過減少電池片單體3上不必要的部分能夠減少電池片單體3的制造用料，降低光伏組件的成本。 具體地，光伏組件用聚光玻璃上具有的聚光部2不少于兩個，并全部的所述聚光部2等間距排列。聚光部2采用等間距排列設置，并全部的聚光部2所形成的聚光焦點也是等間距排列，那么電池片單體3也將是對應于聚光焦點等間距地排列設置于光伏組件的底板上。基于上述實施例，電池片單體3的個數與聚光部2的數量相同。從而，能夠形成電池片單體3與聚光部2——對應的關系。以上對本實用新型所提供的一種光伏組件用聚光玻璃以及一種聚光光伏組件進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護范圍內。
權利要求1.一種光伏組件用聚光玻璃，其特征在于，包括 透明的平面基板(I); 所述平面基板(I)上具有聚光部(2)，所述聚光部(2)包括不少于兩個的聚光光柵(21),所述聚光光柵(21)具有弧形的聚光面(2a)； 所述聚光部(2)具有唯一的聚光焦點。
2.根據權利要求I所述的光伏組件用聚光玻璃，其特征在于，所述聚光光柵(21)為線型聚光光柵，所述聚光光柵(21)的延伸方向與所述光伏組件用聚光玻璃的長度方向一致，所述聚光光柵(21)的聚光面(2a)為平滑的弧形聚光面。
3.根據權利要求2所述的光伏組件用聚光玻璃，其特征在于，所述聚光部(2)包括不少于四個的所述聚光光柵(21)。
4.一種聚光光伏組件，包括進行光電轉換的電池片，其特征在于， 還包括如權利要求I至3任一項所述的光伏組件用聚光玻璃，所述光伏組件用聚光玻璃的平面基板(I)與所述電池片相連接； 所述電池片包括電池片單體(3)，并所述電池片單體(3)與所述光伏組件用聚光玻璃的聚光焦點對應設置。
5.根據權利要求4所述的聚光光伏組件，其特征在于，所述光伏組件用聚光玻璃的聚光部(2)為中心對稱的聚光部。
6.根據權利要求5所述的聚光光伏組件，其特征在于，所述電池片單體(3)為長方形電池片單體，所述電池片單體(3)的延伸方向與所述聚光光柵(21)的延伸方向一致。
7.根據權利要求6所述的聚光光伏組件，其特征在于，所述光伏組件用聚光玻璃上設置的所述聚光部(2)不少于兩個，并全部的所述聚光部(2)等間距排列。
8.根據權利要求7所述的聚光光伏組件，其特征在于，所述電池片單體(3)的個數與所述聚光部(2)的數量相同。
專利摘要本實用新型公開了一種光伏組件用聚光玻璃，包括透明的平面基板，平面基板具有聚光部，聚光部包括不少于兩個的聚光光柵，聚光光柵具有弧形結構的聚光面，這些聚光光柵組合到一起具有聚光作用，并且具有唯一的聚光焦點。通過上述結構設計，照射于平面基板上的光線能夠在聚光光柵的作用下實現聚集從而解決了提高光伏組件中晶硅電池片的光電轉化率的問題。本實用新型還提供了一種聚光光伏組件，包括上述光伏組件用聚光玻璃。聚光光伏組件的電池片單體與光伏組件用聚光玻璃的聚光焦點對應設置。該結構提高了晶硅電池片的光電轉化效率，在轉換同等光功率的情況下較普通組件減少晶硅電池片的用量，節約光伏組件的制造成本。
文檔編號H01L31/048GK202601691SQ20122027673
公開日2012年12月12日 申請日期2012年6月12日 優先權日2012年6月12日
發明者張 杰, 于波, 劉海鵬, 呂學斌 申請人:英利能源(中國)有限公司