一種超薄型iii-v族太陽電池聚光光伏組件的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于聚光光伏組件結構領域，尤其是一種超薄型πι-v族太陽電池聚光光伏組件及制備方法。
【背景技術】
[0002]太陽電池是太陽能發電系統中的重要部件，其可以有效的吸收太陽能，并將其轉化成電能，主要包括硅基太陽電池、薄膜太陽電池燈，薄膜太陽電池中的II1-V族太陽電池使用具有直接能隙的半導體材料，如砷化鎵、磷化銦等，具有吸收光譜范圍高、轉化效率高的特點，被用于多個領域，尤以地表的聚光光伏發電系統使用最為廣泛。該類太陽電池被安裝在聚光光伏組件的殼體內，通過殼體上蓋的菲涅耳透鏡將太陽光聚焦，然后再通過太陽電池上安裝的多級聚光裝置進行多次匯聚，然后照射到太陽電池表面，實現光能到電能轉換，但現有的聚光光伏組件存在以下問題:1.聚光光伏組件中的殼體多為拼裝式，雖然生產工藝簡單，但安裝時的密封性和防水性略差，尤其是長期使用后，極易出現密封不嚴的問題；2.太陽電池上安裝多級光線匯聚結構，不僅增加了成本，而且使安裝、維護變得更復雜；3.多個太陽電池之間無論采用串聯方式、還是并聯方式，之間的連接線直接布設在殼體的底板上，導致殼體內線路復雜，而且需要布設額外的遮光板將連接線遮擋，避免聚焦偏移的光線對連接線的破壞；4.太陽電池需要安裝旁路二極管，該旁路二極管一般安裝在太陽電池旁邊，導致線路變得復雜；5.太陽電池需要安裝一個獨立的散熱器以保證其工作正常，但該散熱器會破壞殼體底板的整體性，使其密封性變差。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供密封性好、連接線印制成型、便于安裝維護且厚度較薄的一種超薄型II1-V族太陽電池聚光光伏組件。
[0004]本發明采取的技術方案是:
[0005]一種超薄型II1-V族太陽電池聚光光伏組件，包括殼體、上蓋、太陽電池和聚光裝置，上蓋安裝在殼體上端開口處，其特征在于:在殼體內安裝一基板，該基板上均布安裝多個太陽電池，每個太陽電池通過所述基板底面制出的線路層相互連接，每個太陽電池上方均安裝一聚光裝置，在上蓋上設置與該多個聚光裝置相對位的透鏡組。
[0006]而且，所述殼體一體沖壓制成，四周側的側壁由下至上逐漸向內傾斜且與底板一體連接，在四周側的側壁上端部一體制出向外側延伸的安裝邊，該安裝邊上端面與上蓋邊緣之間嵌裝一硅膠緩沖條，該硅膠緩沖條外側的上蓋和安裝邊之間填充密封膠。
[0007]而且，所述基板為印刷電路板，其底面印制線路層，該線路層中制出多個斷路點，每個斷路點均并聯一個旁路二極管，每個斷路點兩側的線路層上均制出焊盤，該兩個焊盤分別連接一陶瓷底座上端面所裝的正極和負極，該陶瓷底座底面安裝用于接觸殼體底板的散熱銅層，所述正極和負極分別連接太陽電池，該太陽電池上方的基板內嵌裝聚光裝置。
[0008]而且，所述聚光裝置包括基座和球形透鏡，基座為一由上至下中空的圓柱體，其下端嵌裝在每個太陽電池上方的基板內，其上端面安裝球形透鏡。
[0009]而且，所述基座外緣兩側分別制出兩個豎棱，該兩個豎棱嵌裝在基板內，一個豎棱的長度比另一個豎棱的長度大。
[0010]而且，所述線路層的兩端分別連接一極板，該極板自殼體底板所制通孔伸出并延伸至殼體底面所裝的接線盒內，該接線盒上制出用于連接所述極板線纜通過的過線孔和防水透氣裝置。
[0011]而且，所述太陽電池的表面積大于I毫米且小于10毫米。
[0012]而且，所述線路層上的太陽電池構成串聯回路或并聯回路。
[0013]本發明的優點和積極效果是:
[0014]1.本組件中，太陽電池和聚光裝置安裝在基板上，該基板為印刷電路板，其底面制出覆銅線路層，該線路層實現了不同太陽電池之間的串聯或并聯以及每個太陽電池旁路二極管的連接，代替了傳統結構中電線、互聯條和金屬帶等復雜的布線方式，使殼體內結構簡單，易于安裝維護，而且印刷電路板可按照實際需要制成多種形式，批次產品同一性好、可靠性高。
[0015]2.本組件中，殼體一體沖壓制成，四周側的側壁傾斜設置，而且上端制出用于安裝上蓋的安裝邊，由于殼體為整體結構，其密封性好，對于其內的各種部件提供了良好的保護，而且機械強度高，使用壽命長。
[0016]3.本組件中，在每個斷路點上并聯安裝旁路二極管，而現有技術中，旁路二極管與太陽電池安裝在一起，二者相比，將太陽電池周邊的結構簡化，生產時將太陽電池連同陶瓷底座粘接在焊盤的錫膏上，旁路二極管也同樣粘接在并聯的焊盤的錫膏傻瓜，通過回流焊，將各部件固定，所有的太陽電池、陶瓷底座和旁路二極管一次性安裝完畢，生產效率高。
[0017]4.本組件中，太陽電池的表面積縮小，使上蓋上的透鏡表面積也變小，可以在單位面積的基板上安裝更多的太陽電池，而且小面積的透鏡匯聚后的光線強度下降，即使出現聚光偏離的問題，也不會傷害到其它部件。
[0018]5.本組件中，每個太陽電池上安裝的聚光裝置包括基座和球形透鏡，將上蓋所裝透鏡一次匯聚的光線進行二級匯聚后照射到太陽電池上，縮短了光路的高度，使組件的厚度大幅減少，降低了外殼的體積，同時降低了安裝、包裝和運輸成本。
[0019]6.本組件中，太陽電池安裝在陶瓷底座上的電極處，陶瓷底座的底面安裝散熱銅層，該散熱銅層通過導熱膠水與殼體的底板表面接觸，將太陽電池處的熱量通過陶瓷底座、導熱膠水和底板散發到環境中，不用再安裝現有技術中的獨立的散熱器，進一步減少了組件的體積，降低了整體的重量。
[0020]7.本發明中，殼體一體成型，堅固耐用，線纜由印刷電路板的線路層代替，不需要使用遮光板，每個太陽電池的光路高度降低，使整體高度降低，在生產時采用了電子行業的錫膏印刷及回流焊等技術，使生產工藝標準化，提高生產效率，組裝后的結構中節省了大量的現有部件，使整體的重量和體積大幅下降，整體的生產、包裝、運輸等綜合成本降低30%。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發明的結構示意圖；
[0022]圖2為圖1的右視圖；
[0023]圖3為圖2的I部放大圖；
[0024]圖4為圖2的II部放大圖；
[0025]圖5為圖2的III部放大圖；
[0026]圖6為基板底面的線路層；
[0027]圖7為圖6的IV部放大圖；
[0028]圖8為球形透鏡、基座、太陽電池和陶瓷底座的連接示意圖；
[0029]圖9為透鏡、球形透鏡、太陽電池的光路圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合實施例，對本發明進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發明的保護范圍。
[0031]一種超薄型II1-V族太陽電池聚光光伏組件，如圖1?9所示，包括殼體5、上蓋1、太陽電池21和聚光裝置，上蓋安裝在殼體上端開口處，本發明的創新在于:在殼體內安裝一基板4，該基板上均布安裝多個太陽電池，每個太陽電池通過所述基板底面制出的線路層24相互連接，每個太陽電池上方均安裝一聚光裝置，在上蓋上設置與該多個聚光裝置相對位的透鏡組12。
[0032]本實施例中，所述殼體一體沖壓制成，四周側的側壁9由下至上逐漸向內傾斜且與底板8 一體連接，在四周側的側壁上端部一體制出向外側延伸的安裝邊7，該安裝邊上端面扣裝上蓋，安裝邊和上蓋之間嵌裝一硅膠緩沖條14，該硅膠緩沖條外側的上蓋和安裝邊之間填充密封膠13。
[0033]所述基板為印刷電路板，其底面印制線路層，該線路層中制出多個斷路點，每個斷路點均并聯一個旁路二極管23，每個斷路點兩側的線路層上均制出焊盤22，該兩個焊盤分別連接一陶瓷底座18上端面所裝的電極17，該陶瓷底座底面安裝用于接觸殼體底板所設導熱膠水20的散熱銅層19，電極中的正極29和負極28分別連接太陽電池的兩端，該太陽電池上方的基板內嵌裝聚光裝置。
[0034]所述聚光裝置包括基座3和球形透鏡2