一種利用太陽熱能控制太陽能光電轉換效率的裝置的製作方法

2023-12-10 08:10:32 2

專利名稱：一種利用太陽熱能控制太陽能光電轉換效率的裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能發電技術，特別是一種利用太陽熱能控制太陽能光電轉換效率的裝置。
背景技術：
太陽能發電中，溫度過高對太陽能組件有影響，使輸出功率會降低，在25度時，太 陽能組件是最佳工作溫度，45度以下可以正常使用。太陽能組件一般適用可以在-40度到 80度，輸出功率有負的溫度係數，大概是0. 5%/C，也就是說在25度是100W的組件，45度的 時候只有90W的輸出了。因此現有的太陽能發電中，80%以上的時間太陽能組件是處在極低 或極高的溫度下，極大地影響了太陽能的發電效率。
發明內容本實用新型的目的是提代一種利用太陽熱能控制太陽能光電轉換效率的裝置，以 便在不改變太陽能設備的條件下，提高太陽能的發電效率。本實用新型的目的是這樣實現的，一種利用太陽熱能控制太陽能光電轉換效率的 裝置，其特徵是太陽能組件被封在一腔體內，腔體的進入口和排出口通過管件與太陽能加 熱容器和冷水容器連接，冷水容器與水源的太陽能加熱容器水相通，腔體內有溫度傳感器， 控制單元與溫度傳感器電連接，控制單元與太陽能加熱容器和冷水容器的管道閥門電連 接，通過溫度傳感器的溫度信號，當溫度大於25度時，控制單元打開閥門，使冷水容器的水 通過管件進入腔體內的調溫管道，與排出口的輸出管路形成循環；當溫度小於25度時，控 制單元打開閥門，使太陽能加熱容器的水通過管件進入腔體內的調溫管道，使太陽能組件 工作在25度士5。所述的溫度傳感器是熱敏電阻或熱電熱電偶。所述的腔體的光照面的透明介質上有將太陽光中400nm以下的紫光和紫外光成 分轉換到400 700nm內的可見光的複合材料。所述的複合材料包括機聚合物、納米微粒，納米微粒摻雜到有機聚合物中的比例 範圍在 0. 01-10wt%o所述製作複合材料的工藝步驟包括(1)準備納米微粒的材料(2)採用物理或化 學混合(3)將上述複合材料塗布在太陽能電池表面形成透明光波轉換薄膜層。所述的複合材料將CdS或CdTe量子點材料摻入到二氧化矽溶膠體製得量子點光 波轉換層複合材料，然後將複合材料塗裝在矽基太陽能電池表面形成量子點光波轉換層， 其製備包括二氧化矽溶膠體、量子點納米材料的製備、複合材料的合成和太陽能電池表面 的塗裝。本實用新型的優點是由於本實用新型將太陽能組件被封在一腔體內，通過控制 太陽能組件的工作溫度，使其在最佳的25度附近工作，達到提高太陽能發電效率的目的； 此外，在腔體表面增加複合材料，使太陽光中400nm以下的紫光和紫外光成分轉換到400 700nm內的可見光，這樣不會由於增加透光體，影響太陽能組件的進入太陽光能量。
下面結合實施例附圖對本實用新型作進一步說明圖1是本實用新型溫控介質採用水的實施例結構示意圖。圖中1、太陽能組件；2、腔體；3、進入口 ；4、排出口 ；5、溫度傳感器；6、控制單元; 7、太陽能加熱容器；8、冷水容器；9、管件；10、閥門；11、水源。
具體實施方式
實施例1如圖1所示，給出了溫控介質採用水的一種提高太陽能光電轉換效率的方法，太 陽能組件1被封在一腔體2內，腔體2的進入口 3和排出口 4通過管件9與太陽能加熱容 器7和冷水容器8連接，冷水容器8與水源11的太陽能加熱容器水相通，腔體2內有溫度 傳感器5，控制單元與溫度傳感器5電連接，控制單元與太陽能加熱容器7和冷水容器8的 管道閥門電連接，通過溫度傳感器5的溫度信號，當溫度大於25度時，控制單元6打開閥門 10，使冷水容器8的水通過管件9進入腔體內的調溫管道，與排出口 4的輸出管路形成循 環。當溫度小於25度時，控制單元6打開閥門10，使太陽能加熱容器7的水通過管件9進 入腔體內的調溫管道，使太陽能組件1工作在25度士5。在冬天，氣溫較低，在沒有溫度控制的情況下，太陽能組件1工作在零下溫度，通 過太陽能加熱容器7調溫可以充分利用太陽能中的熱能。而在夏天的時候，氣溫較高，在沒 有溫度控制的情況下，太陽能組件1工作在幾十度，通過冷水容器8和水源11的水控溫。這 樣的結構充分利用自然條件控溫，使太陽能組件工作在理想的溫度環境下，同時也保護了 太陽能組件不受外界的損壞，延長太陽能組件的使用時間。實施例2腔體2表面受光線面為透明材料，透明材料會吸收一部份太陽能，一方面為了減 少太陽能的損耗，另一方面為了提高太陽能組件1接收太陽光能量，在腔體的光照面的透 明介質上有將太陽光中400nm以下的紫光和紫外光成分轉換到400 700nm內的可見光的 複合材料。複合材料採用聚合物、納米微粒，納米微粒摻雜到有機聚合物中的比例範圍在 0.01-10wt%。工藝步驟包括(1)準備納米微粒的材料(2)採用物理或化學混合(3)將上 述複合材料塗布在透明材料表面形成透明光波轉換薄膜層。複合材料也可採用CdS或CdTe量子點材料摻入到二氧化矽溶膠體製得量子點光 波轉換層複合材料，然後將複合材料塗裝在透明材料表面形成透明光波轉換薄膜層。它的 製備方法包括二氧化矽溶膠體、量子點納米材料的製備、複合材料的合成。
權利要求一種利用太陽熱能控制太陽能光電轉換效率的裝置，其特徵是太陽能組件(1)被封在一腔體(2)內，腔體(2)的進入口(3)和排出口4通過管件(9)與太陽能加熱容器(7)和冷水容器(8)連接，冷水容器(8)與水源(11)的太陽能加熱容器水相通，腔體(2)內有溫度傳感器(5)，控制單元與溫度傳感器(5)電連接，控制單元與太陽能加熱容器(7)和冷水容器(8)的管道閥門電連接。
2.根據權利要求1所述的一種利用太陽熱能控制太陽能光電轉換效率的裝置，其特徵 是所述的溫度傳感器(5)是熱敏電阻或熱電熱電偶。
3.根據權利要求1所述的一種利用太陽熱能控制太陽能光電轉換效率的裝置，其特徵 是所述的腔體(2)的光照面的透明介質上有將太陽光中400nm以下的紫光和紫外光成分 轉換到400 700nm內的可見光的複合材料。
4.根據權利要求3所述的一種利用太陽熱能控制太陽能光電轉換效率的裝置，其特徵 是所述的複合材料包括機聚合物、納米微粒，納米微粒摻雜到有機聚合物中的比例範圍在 0. 01-10wt%。
專利摘要本實用新型涉及太陽能發電技術，特別是一種利用太陽熱能控制太陽能光電轉換效率的裝置，其特徵是太陽能組件被封在一腔體內，腔體的進入口和排出口通過管件與太陽能加熱容器和冷水容器連接，冷水容器與水源的太陽能加熱容器水相通，腔體內有溫度傳感器，控制單元與溫度傳感器電連接，控制單元與太陽能加熱容器和冷水容器的管道閥門電連接，通過溫度傳感器的溫度信號，當溫度大於25度時，控制單元打開閥門，使冷水容器的水通過管件進入腔體內的調溫管道，與排出口的輸出管路形成循環。它以便在不改變太陽能設備的條件下，提高太陽能的發電效率。
文檔編號H01L31/055GK201766085SQ20102051996
公開日2011年3月16日 申請日期2010年9月7日 優先權日2010年9月7日
發明者劉珉愷 申請人:西安信唯信息科技有限公司