本发明专利技术涉及一种光伏光热一体化装置，其包括至少一块晶体硅电池板，所述的晶体硅电池板外部具有利用特有封装技术的封装组件，所述的封装组件包括设置于所述的晶体硅电池板的正面的高透光率低铁玻璃和设置于所述的晶体硅电池板背面的低温玻璃。采用了该发明专利技术光伏光热一体化装置，由于其晶体硅电池板的正面采用高透光率低铁玻璃封装，其背面采用低温玻璃封装，而低温玻璃化学性能稳定，与晶体硅的膨胀系数接近，结合性能好，所以密封效果较佳，同时，该发明专利技术的光伏光热一体化装置散热快速，晶体硅电池板无稀土成分，无毒、无污染，且结构简单，成本低廉，使用寿命较长，并能够广泛应用于高倍聚光发电系统。
Photovoltaic heat and light integrated device
The invention relates to a photovoltaic / thermal integrated device, which comprises at least one crystal silicon cell board, crystal silicon solar panels, the outside of the package with the use of special packaging technology, low temperature glass packaging components of the high permeability positive including crystalline silicon panels arranged on the light rate and low iron glass arranged in the crystal silicon solar panels on the back. With the invention of photovoltaic / thermal integrated device, the front of the crystalline silicon panels with high transmittance low iron glass package, the back with low temperature and low temperature glass glass packaging, chemical stability, and crystal silicon expansion coefficient close to the combination of good performance, so the sealing effect is good, at the same time, photovoltaic / thermal integrated heat dissipation device the invention of the fast, crystalline silicon panels without rare earth elements, non-toxic, no pollution, and has the advantages of simple structure, low cost, long service life, and can be widely used in high concentrating power generation system.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能装置领域，特别涉及光伏光电装置领域。
技术介绍
现有技术中的光伏光热一体化装置均采用太阳能组件加集热器的模式，这一模式 中太阳能组件背面有多层隔热材料，传热速度较慢，热效率低，集热器成本高，系统也较为 复杂。由于传热速度低，最适合使用的晶体硅光伏组件(原材料硅在地球上普遍存在，硅电 池性能稳定，寿命长达25年)就不能用于聚光系统，其原因在于，晶体硅光伏组件在温度高 于70摄氏度的情况下，发电效率急剧下降。而其它性能稳定的光伏电池(砷化镓、碲化镉、 铜铟镓硒等都为稀土或稀土剧毒电池)也不适合应用，同时，在传统模式的光伏光热一体化 装置中，无法降低昂贵的太阳能电池的使用面积，光伏发电装置的成本就较高。针对上述问题，现有技术中，也具有一些解决方法。利用低成本的镜面反射聚光， 可以把阳光聚在光伏电池板上，减少昂贵的光伏电池的用量，这样就能有效控制装置的整 体成本。但聚光产生的高温会使电池转换效率减低，只有砷化镓电池可以在高温下不降低 效率，但砷化镓电池有毒，需要500倍以上聚光，且只适合透镜型聚光，才能保证无污染。如 果跟踪系统出现微小的偏差，阳光聚焦的焦点如果落在电池表面外的其他地方，则容易烧 坏整个系统。而采用无污染的晶体硅电池的反射式聚光系统，即使聚焦点偏离光伏电池，也 不会落在设备上，所以系统即使故障，聚焦的高温也不会损害设备。但晶体硅电池在温度高 于70摄氏度时，效率开始快速下降，而采用传统封装的晶体硅组件，由于有隔热层，很难快 速降温，而且晶体硅电池需要在密封性好的情况下，才能有较长的寿命。因此，该领域中急 需提供一种采用晶体硅电池，同时具有良好的密封性，又能快速导热的光伏光热一体化装 置。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种采用晶体硅电池，具有 良好密封性，导热性好，且成本低廉，无毒、无污染，结构简单，应用范围较为广泛的光伏光 热一体化装置为了实现上述的目的，本专利技术的光伏光热一体化装置如下构成 该光伏光热一体化装置包括至少一块晶体硅电池板，所述的晶体硅电池板外部具有封 装组件，所述的封装组件包括设置于所述的电池板的正面的高透光率低铁玻璃和设置于所 述的电池板背面的低温玻璃。其中，所述的低温玻璃为加工温度为300摄氏度至400摄氏 度的低温玻璃。该光伏光热一体化装置中，所述的高透光率低铁玻璃和所述的低温玻璃在所述的 晶体硅电池板边缘连接并真空密封。该光伏光热一体化装置中，所述的各晶体硅电池板的边缘设置有汇流主栅线，所 述的一个晶体硅电池板的两侧汇流主栅线间的距离不大于10厘米。该光伏光热一体化装置中，所述的装置还包括冷却水通道，所述的冷却水通道设 置于所述的晶体硅电池板的背面和所述的低温玻璃之间。该光伏光热一体化装置中，所述的晶体硅电池板的背面还贴覆有一导热层，所述 的导热层位于所述的晶体硅电池板背面和冷却水通道之间。该光伏光热一体化装置中，所述的导热层为铜箔层。采用了该专利技术光伏光热一体化装置，其具有晶体硅电池板，且晶体硅电池板的正 面采用高透光率低铁玻璃封装，其背面采用低温玻璃封装，由于低温玻璃化学性能稳定，其 与晶体硅的膨胀系数接近，结合性能好，所以密封效果较佳，同时，该专利技术的光伏光热一体 化装置散热快速，晶体硅电池板无稀土成分，无毒、无污染，且结构简单，成本低廉，使用寿 命较长，并能够广泛应用于高倍聚光发电系统。附图说明图1为本专利技术的光伏光热一体化装置的结构示意图。图2为本专利技术的光伏光热一体化装置以图1中俯视方向的结构示意图。图3为本专利技术的光伏光热一体化装置以图1中右视方向的结构示意图。图4为本专利技术的光伏光热一体化装置中的晶体硅电池板的结构示意图。具体实施例方式为了能够更清楚地理解本专利技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明。如图1、2及3所示，为本专利技术的光伏光热一体化装置的结构示意图。在一种实施方式中，该光伏光热一体化装置，包括至少一块晶体硅电池板1，所述 的晶体硅电池板1外部具有封装组件。该封装组件具有利用一种全新封装技术的新型结 构，其包括设置于所述的晶体硅电池板1的正面的高透光率低铁玻璃2和设置于所述的晶 体硅电池板1背面的低温玻璃3。其中，所述的低温玻璃3为加工温度为300摄氏度至400 摄氏度的低温玻璃。所述的装置还包括冷却水通道4，所述的冷却水通道4设置于所述的晶 体硅电池板1的背面和所述的低温玻璃3之间。在一种较优选的实施方式中，所述的高透光率低铁玻璃2和所述的低温玻璃3在 所述的晶体硅电池板1边缘连接并真空密封。该封装组件间无需使用现有技术中常用的 EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)、TPT (聚氟乙烯复合膜)或其它密封材料。在另一种较优选的实施方式中，如图4所示，所述的各晶体硅电池板1的两侧均具 有汇流主栅线5，所述的各汇流主栅线5连接于晶体硅电池板1的正面电极和所述的光伏光 热一体化装置的电源输出端之间，所述的一个晶体硅电池板1的两侧汇流主栅线5间的距 离不大于10厘米。在又一种较优选的实施方式中，所述的晶体硅电池板1的背面还贴覆有一导热层 (图中未示出)，所述的导热层位于所述的晶体硅电池板1背面和冷却水4通道之间。在一种更优选的实施方式中，所述的导热层为铜箔层。在本专利技术的应用中，本专利技术的光伏光热一体化装置才用低温玻璃直接密封晶体硅 光伏电池。所采用低温玻璃为300 400摄氏度加工温度的玻璃。玻璃化学性能稳定(50 年以上)，它和硅的膨胀系数接近，且结合性好。电池连结后，低温玻璃和低铁玻璃间真空密封，保证密封效果。晶体硅电池背板和低温玻璃之间还设置有冷却水通道。晶体硅电池的正面电极的汇流采用银主栅线，汇流主栅线布置在电池有效表面积 的四周。电池的两边汇流主栅线之间的距离不超过10厘米，此种栅线结构便于安全导出光 伏电池由于高倍聚光而产生的大电流。晶体硅电池背板为铝箔，在电池加工过程的烧结工序中，近1200摄氏度的高温会 在晶体硅电池的铝箔背板上产生很多裂痕和翘曲。同时，金属铝的膨胀系数和玻璃的膨胀 系数相差较大，在频繁经历几百度的反复温差下，铝箔容易脱离和玻璃的熔接，影响产品的 密封性。一旦晶体硅电池接触外界其它元素，其光电转换效率就会下降。因此，本专利技术的 光伏光热一体化装置中在晶体硅电池背板上加覆了铜箔，利用金属铜和玻璃有良好的结合 性，且加工工艺也十分成熟(部分借鉴白炽灯中的铜导线和玻璃抽真空的加工工艺有)，使 冷却水直接通过晶体硅电池背板的铜箔。由于铜有良好的导热性和导电性，所以不仅保证 了大电流，也迅速保证了电池的温度不超过70摄氏度。采用了该专利技术光伏光热一体化装置，其具有晶体硅电池板，且晶体硅电池板的正 面采用高透光率低铁玻璃封装，其背面采用低温玻璃封装，由于低温玻璃化学性能稳定，其 与晶体硅的膨胀系数接近，结合性能好，所以密封效果较佳，同时，该专利技术的光伏光热一体 化装置散热快速，晶体硅电池板无稀土成分，无毒、无污染，且结构简单，成本低廉，使用寿 命较长，并能够广泛应用于高倍聚光发电系统。权利要求1.一种光伏光热一体化装置，其特征在于，所述的装置包括至少一块晶体硅电池板，所 述的晶体硅电池板外部具有封装组件，所述的封装组件包括设置于所述的晶体硅电池板的 正面的高透光率低铁玻璃和设置于所述的晶体硅电池板背面本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种光伏光热一体化装置，其特征在于，所述的装置包括至少一块晶体硅电池板，所述的晶体硅电池板外部具有封装组件，所述的封装组件包括设置于所述的晶体硅电池板的正面的高透光率低铁玻璃和设置于所述的晶体硅电池板背面的低温玻璃。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：顾丽丽，
申请(专利权)人：上海聚莹新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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