用于发电的装置制造方法及图纸

本公开内容提供了一种用于发电的装置。装置包括面板，该面板具有对可见光的至少一部分透明的区域并且具有光接收表面。面板包括至少一个太阳能电池串，每个太阳能电池具有相对的主表面，相对的主表面具有相反的电极性，每个太阳能电池与太阳能电池中的另一太阳能电池交叠并且串联电连接。至少一个太阳能电池串被定位成：沿面板的边缘且在面板的边缘附近、沿对可见光的至少一部分为透明的区域并且基本上平行于面板的光接收表面。上平行于面板的光接收表面。上平行于面板的光接收表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于发电的装置


[0001]本公开内容涉及用于发电的装置，并且特别地但非排他地涉及面板，用于窗户的包括太阳能电池的这样的面板。

技术介绍

[0002]建筑物(例如，办公塔、高层住宅和宾馆)使用大量的外部窗户镶板和/或结合有玻璃镶板的立面。
[0003]内部空间(例如通过这样的窗户面板接收日光的空间)的过热是可以使用空调克服的问题。全球使用大量的能量来操作空调。
[0004]PCT国际申请第PCT/AU2012/000778号、第PCT/AU2012/000787号以及第PCT/AU2014/000814号(由本申请人拥有)公开了一种光谱选择面板，该光谱选择面板可以用作窗玻璃并且对可见光很大程度上是透射的，但是将入射红外光中的一部分转向到面板的侧部，在面板的侧部处入射红外光中的该部分被太阳能电池吸收以发电。
[0005]应当理解，如果本文中引用任何现有技术公开物，则这样的引用不构成承认该公开物在澳大利亚或任何其他国家形成本领域公知常识的一部分。

技术实现思路

[0006]本专利技术在第一方面提供了一种用于发电的装置，该装置包括：
[0007]面板，其具有对可见光的至少一部分透明的区域并且具有光接收表面；以及
[0008]至少一个太阳能电池串，每个太阳能电池具有相对的主表面，相对的主表面具有相反的电极性，每个太阳能电池与太阳能电池串中的另一太阳能电池交叠并且串联电连接；
[0009]其中，至少一个太阳能电池串被定位成：沿面板的边缘并且在面板的边缘附近、沿对可见光的至少一部分透明的区域并且基本上平行于面板的光接收表面。
[0010]面板可以是窗户的面板，并且装置还可以包括用于支承面板的框架结构。在该实施方式中，装置可以以建筑物的窗户单元(例如绝缘的玻璃单元)的形式提供。
[0011]太阳能电池串的太阳能电池以交叠关系或以搭叠式布置定位，这对于窗户应用具有益处。在这样的应用中，空间是有限的，并且太阳能电池应当尽可能小。本专利技术的实施方式避免了相邻太阳能电池之间的间隙。因此，可以提高单位面积的转换效率。此外，不需要顶部接触部或指状物，否则这将减小可用于接收用于发电的光子的每个太阳能电池的面积。
[0012]至少一个太阳能电池串的太阳能电池可以具有前表面部分，该前表面部分以使得避免太阳能电池与面板之间的气隙的方式直接或间接地结合至面板。附加的粘合剂可以用于结合。在一个实施方式中，粘合剂具有至少接近面板材料的折射率的折射率，该面板材料例如可以是玻璃或合适的聚合物材料。替选地，太阳能电池可以具有聚合物材料例如聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或乙烯
‑
醋酸乙烯酯(EVA)或者另一合适的材料的外层。在该实施方式中，
太阳能电池直接结合至面板。例如，如果太阳能电池包括PVB或EVA或者另一合适的材料的层，则可以将该材料稍微软化并且然后直接粘附至面板。由于避免了面板与太阳能电池之间的间隙，因此减少了从面板传播到太阳能电池中的光的光强度损失。
[0013]装置可以包括多个太阳能电池串，并且多个太阳能电池串可以被定位在对可见光的至少一部分为透明的区域周围(并且可以包围该区域)。多个太阳能电池串可以被定位在面板的边缘附近，使得面板对可见光的至少一部分很大程度上是透明的，并且对可见光的至少一部分透明的区域是中心区域，并且是面板的定位有太阳能电池串的区域的5、10、15、20、50、100或甚至500倍大。
[0014]至少一个太阳能电池串通常定位在与光接收表面相对的面板表面处，使得由光接收表面接收的光在到达至少一个太阳能电池串之前传播穿过面板的至少一部分。
[0015]面板可以具有四个边缘，并且太阳能电池串中的至少之一可以被定位在面板的每个边缘处。
[0016]在一个具体实施方式中，至少一个太阳能电池串包括至少两个太阳能电池串，该至少两个太阳能电池串可以被定位在面板的相邻边缘处并且可以串联电连接或并联电连接。
[0017]在一个实施方式中，至少两个太阳能电池串中的相邻串可以被定向成相对于彼此成角度(例如在80度至100度或基本上90度范围内的角度)并且可以面向光接收表面。至少两个太阳能电池串的至少一个太阳能电池可以与至少两个太阳能电池串中的相邻串的至少一个太阳能电池交叠并串联地电连接，由此至少两个太阳能电池串串联地电连接。替选地，至少两个太阳能电池串的至少一个太阳能电池可以与至少两个太阳能电池串中的相邻串的至少一个太阳能电池交叠并可以电绝缘，并且至少两个太阳能电池串可以并联电连接。
[0018]在一个具体示例中，被定位在至少两个太阳能电池串中之一的端部处的太阳能电池以使得相邻的太阳能电池串形成角度例如基本上90度的角度的方式与至少两个太阳能电池串中的相邻串的太阳能电池交叠。
[0019]在一个具体实施方式中，面板具有基本上直角并且具有大致矩形的形状。相邻的太阳能电池串可以被定位在面板的相邻边缘处，使得相邻的太阳能电池串形成基本上直角。在该实施方式中，被定位在相邻的太阳能电池串的端部处的太阳能电池可以与被定位在相邻的太阳能电池串的端部处的太阳能电池的侧表面形成交叠关系。
[0020]在一个实施方式中，至少两个太阳能电池串中的相邻串联基本上彼此平行并且面向光接收表面。至少两个太阳能电池串的至少一个太阳能电池可以与至少两个太阳能电池串中的相邻串的至少一个太阳能电池交叠并且串联地电连接或未串联地电连接。此外，太阳能电池的第一串和第二串可以彼此紧邻(并且基本上平行)地定位，并且第一串的太阳能电池中的全部或至少大部分可以与第二串的相应太阳能电池交叠。第一串的太阳能电池中的至少一些或全部可以与第二串的相应太阳能电池电隔离或电连接。在一个具体实施方式中，第一串的太阳能电池与第二串的太阳能电池中的相应太阳能电池电连接，并且第二串的太阳能电池串联地电连接。替选地，太阳能电池的第一串联和第二串联可以彼此电绝缘，并且第一串或太阳能电池可以串联连接，并且第二串的太阳能电池可以串联地电连接。
[0021]第一串和第二串的太阳能电池可以以相同的方式和方向倾斜。替选地，第一串和
第二串的太阳能电池可以以相反的方式和方向倾斜。此外，第一串和第二串的太阳能电池可以相对于接收表面的表面法线倾斜相同或不同的角度。
[0022]面板可以是第一面板，并且装置可以包括第二面板，该第二面板可以以使得由第一面板的光接收表面接收的光在被第二面板接收之前最初传播穿过第一面板的方式基本上平行于第一面板定位。第二面板还可以具有对可见光的至少一部分透明的区域。
[0023]每个太阳能电池可以具有直接或间接地结合至第二面板的后表面部分，由此第一串和/或第二串的每个太阳能电池可以直接或间接地结合至第一面板和第二面板两者，并且每个太阳能电池夹在第一面板与第二面板之间。在该实施方式中，装置的前表面以及后表面两者均是第一面板或第二面板(其可以是玻璃面板)的表面，这具有保护太阳能电池的益处，并且还具有为窗户应用提供可靠(真空)的密封表面的益处。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于发电的装置，所述装置包括：面板，所述面板具有对可见光的至少一部分透明的区域并且具有光接收表面；以及至少一个太阳能电池串，每个太阳能电池具有相对的主表面，所述相对的主表面具有相反的电极性，每个太阳能电池与太阳能电池串中的另一太阳能电池交叠并且串联电连接；其中，所述至少一个太阳能电池串被定位成：沿所述面板的边缘并且在所述面板的边缘附近、沿对可见光的至少一部分透明的所述区域并且基本上平行于所述面板的光接收表面。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述面板是窗户的面板，并且所述装置还包括用于支承所述面板的框架结构。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述装置以建筑物的窗户单元例如绝缘的玻璃单元的形式提供。4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述太阳能电池串的所述太阳能电池以交叠关系或以搭叠式布置定位。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中，所述至少一个太阳能电池串的太阳能电池以使得避免所述太阳能电池与所述面板之间的气隙的方式结合至所述面板。6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述太阳能电池包括聚合物材料的外层并且直接结合至所述面板。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述聚合物材料是聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或乙烯
‑
醋酸乙烯酯(EVA)。8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，包括多个太阳能电池串，所述多个太阳能电池串被定位在对可见光的至少一部分透明的所述区域周围并且在所述面板的边缘附近，使得所述面板对可见光的至少一部分很大程度上是透明的，对可见光的至少一部分透明的所述区域是中心区域并且是所述面板的定位有所述太阳能电池串的区域的10倍大。9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，包括至少两个太阳能电池串，所述至少两个太阳能电池串沿所述面板的相邻边缘定位。10.根据权利要求8所述的装置，其中，所述至少两个太阳能电池串中的相邻串被定向成相对于彼此成角度并且基本上平行于所述面板的光接收表面。11.根据权利要求8所述的装置，其中，所述至少两个太阳能电池串的至少一个太阳能电池与所述至少两个太阳能电池串中的相邻串的至少一个太阳能电池交叠。12.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少两个太阳能电池串的至少一个太阳能电池与所述至少两个太阳能电池串中的相邻串的至少一个太阳能电池交叠并电连接，由此所述至少两个太阳能电池串串联地电连接。13.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少两个太阳能电池串的至少一个太阳能电池与所述至少两个太阳能电池串中的相邻串的至少一个太阳能电池交叠并电绝缘，并且所述至少两个太阳能电池串并联电连接。14.根据权利要求10至12中任一项所述的装置，其中，被定位在所述至少两个太阳能电池串中的一个串的端部处的太阳能电池以使得相邻的太阳能电池串形成角度的方式与所
述至少两个太阳能电池串中的相邻的串的太阳能电池交叠。15.根据权利要求10所述的装置，其中，所述至少两个太阳能电池串中的相邻串基本上彼此平行并且面向所述光接收表面。16.根据权利要求14所述的装置，其中，所述至少两个太阳能电池串的至少一个太阳能电池与所述至少两个太阳能电池串中的相邻串的至少一个太阳能电池交叠。17.根据权利要求14或15所述的装置，其中，所述太阳能电池的第一串和第二串彼此紧邻地定位，并且所述第一串的太阳能电池中的全部或至少大部分与太阳能电池的第二串的相应太阳能电池交叠。18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述第一串的太阳能电池与所述第二串的太阳能电池中的相应太阳能电池电连接，并且所述第二串的太阳能电池串联地电连接。19.根据权利要求16所述的装置，其中，太阳能电池的第一串和第二串彼此电绝缘，并且所述第一串或所述太阳能电池串联连接，并且所述第二串的太阳能电池能够串联地电连接。20.根据权利要求14至18中任一项所述的装置，其中，所述第一串和所述第二串的太阳能电池以相同的方式和方向倾斜。21.根据权利要求14至18中任一项所述的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰米，
申请(专利权)人：克利尔维技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：