一種U段型耐大電流聚光光伏電池晶片的製作方法

2023-07-04 07:53:36 1

本發明涉及一種光伏發電部件，具體涉及一種U段型耐大電流聚光光伏電池晶片，屬太陽能光伏發電技術領域。

背景技術：

通常，聚光光伏發電系統所尋求的主要益處是在聚光光伏電池晶片的有效面積上得到從菲涅爾透鏡匯聚的高密度太陽光。透鏡的倍數越高，得到太陽光的密度越高，相同面積上使用的聚光光伏電池晶片越少，單位面積上的發電成本就越低。

目前通常從菲涅爾透鏡匯聚過來的焦斑都為正方形，該焦斑的形狀和大小也通常和聚光光伏電池晶片的形狀和大小一致，從而使菲涅爾透鏡匯聚過來的焦斑可以完全匯聚到聚光光伏電池晶片上。但是在實際應用中，聚光光伏電池晶片上的負電極層總是小於聚光光伏電池基材層，由於聚光光伏電池基材層上的基材材料相對很貴（一個平方釐米大小的基材材料大約在50元人民幣左右），這樣就極大浪費了聚光光伏電池基材層的基材材料；另外，由於負電極上的電流是通過電池材料中的離子通過碰撞而產生的，離子離負電極越遠，電流到達負電極的損耗就越大，從而降低光電轉換效率；另外，隨著透鏡倍數的增高，聚光光伏電池晶片受光面上的電極將會增大，這樣就會減小聚光光伏電池晶片的有效受光面積，同時由於透鏡的匯聚率不可能達到100%，在有效受光面外面（特別是在聚光光伏電池晶片的電極上的匯聚光）的匯聚光也不能轉換為電，這樣也會大大降低聚光光伏系統的發電效率,同時隨著透鏡倍數的增加，匯聚到聚光光伏電池晶片上的太陽光就越多，經過聚光光伏電池晶片轉換出來的電能就越多，電能的增加直接導致電流的增加，這樣就很容易將聚光光伏電池晶片的負極損壞。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種U段型耐大電流聚光光伏電池晶片，該電池晶片在於克服現有技術的不足。

為了實現上述技術目的，本發明採取的技術方案是：一種U段型耐大電流聚光光伏電池晶片，其特徵是，它包括負電極段層，聚光光伏電池基材層，正電極層和有效面積，所述聚光光伏電池基材層一面覆上負電極段層，另一面覆上正電極層，所述負電極段層之外的部分為有效面積。

所述負電極段層為一平整U字形形狀，負電極段的長度為1~2毫米，寬度為0.5~1.5毫米，厚度為0.5~1毫米，負電極段層和聚光光伏電池基材層其中三個端面完全重合。

所述聚光光伏電池基材層為GaInP（磷化銦嫁）/GaAs（砷化鎵）/Ge（鍺）三層組合體。

所述正電極層為一完全密封的平面，正電極層面積形狀和聚光光伏電池基材層面積形狀完全一樣。

所述有效面積為正方形形狀。

本發明的優點和積極效果是：1．該種電池晶片能極大地減少聚光光伏電池基材材料的用量，這樣就能減少聚光光伏電池晶片的製作成本；2．該電池晶片U字形形狀負電極能迅速地將電流導出，減小電流對其他電池材料中離子的碰撞，能將電池晶片的轉換效率整體提高，3、隨著透鏡聚光倍數的增高，增大電極段寬度的同時，通過調整電極為電極段，保持了受光面積的不變性，達到聚光光伏系統整體的發電效率不減少，4、通過增大負電極段的長度、寬度和厚度，能保證在增大透鏡的放大倍數之後，匯聚光轉換為大電流電能能順利通過負電極段導出來。

附圖說明

圖1為一種U段型耐大電流聚光光伏電池晶片主視圖。

圖2為一種U段型耐大電流聚光光伏電池晶片俯視圖。

其中：1、負電極段層，2、聚光光伏電池基材層，3、正電極層，4、有效面積。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的說明。

一種U段型耐大電流聚光光伏電池晶片，如圖1～2所示，包括負電極段層1，聚光光伏電池基材層2，正電極層3和有效面積4，所述聚光光伏電池基材層2一面覆上負電極段層1，另一面覆上正電極層3，所述負電極段層1之外的部分為有效面積4，所述負電極段層1為一平整U字形形狀，負電極段的長度為1~2毫米，寬度為0.5~1.5毫米，厚度為0.5~1毫米，負電極段層1和聚光光伏電池基材層2其中三個端面完全重合，可以迅速地將電流導出，減小電流對其他電池材料中離子的碰撞概率，從而提高轉換效率，負電極段層1和聚光光伏電池基材層2其中三個端面完全重合，這樣就完全利用了聚光光伏電池基材層，從而達到節約聚光光伏電池基材層基材材料的目的；另外增大負電極段的寬度，就能保證在增大透鏡的放大倍數之後，匯聚光轉換為大電流電能能順利通過負電極段導出來，同時負電極段寬度的增大之外的有效面積和原負電極之外的有效面積不變。

本發明中，作為變行實施例，聚光光伏電池晶片的正電極層和負電極段層也可以交換過來設定製作，負電極段層和聚光光伏電池基材層其中任意三個端面完全重合，故本發明的權利保護範圍以權利要求書限定的範圍為準。