集成砷化镓电池基板的聚光光伏的制作方法

1.本实用新型涉及聚光光伏太阳能技术领域，特别是涉及集成砷化镓电池基板的聚光光伏。


背景技术：

2.聚光光伏所使用的折射聚光器分为菲涅尔透镜和普通透镜两种，其中菲涅尔透镜是平面化的聚光镜，菲涅尔透镜具有质量轻、成本低、应用结构简单的优点。
3.现有菲涅尔透镜式聚光光伏工作原理为:当太阳光借由菲涅尔透镜聚光,经过反射聚光镜(或称棱镜)的聚焦聚能到每片光伏电池板上,且光伏电路板上的热源,借由散热系统将热排放掉,此时光伏电池板顺利高效将光能转换成电能,达到高效的菲涅尔透镜式高倍聚光光伏发电的功能。
4.目前菲涅尔透镜聚光光伏整体结构为:如说明书附图1所示，(由上至下说明)压条3、若干单片菲涅尔螺纹透镜8、反射聚光镜7(或称棱镜)、砷化镓电池芯片5、若干单片电路基板9、整个光伏结构箱体1、最后为散热系统6。
5.这样菲涅尔透镜式聚光光伏的单一配套结构,带来让组装和运输上的困难及物料过多导致生产成本的增加以及未来安装使用上的不明问题产生(如:反射聚光镜(或称棱镜)脱位,散热系统遭破坏或盗窃等问题)。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种可降低组装生产时间与成本,同时减少物料,提升散热面积与效果,在组装上、运输上、安装上和运营上提高稳定性的集成砷化镓电池基板的聚光光伏。
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：集成砷化镓电池基板的聚光光伏，包括光伏结构箱体，所述光伏结构箱体自带散热系统，所述光伏结构箱体顶部设有集成阵列式菲涅尔透镜，所述集成阵列式菲涅尔透镜上设有压条，所述光伏结构箱体内部底面设有集成式电路基板，所述集成式电路基板上等距设有若干砷化镓电池芯片。
8.优选的，所述集成阵列式菲涅尔透镜由多组同心圆菲涅尔螺纹透镜,借由模压或注塑或浇铸或蚀刻等单一或合成制造工艺集成并成型在同一片(块)材料上。
9.优选的，所述集成阵列式菲涅尔透镜中的每组同心圆菲涅尔螺纹透镜的中心,直接对准着一片砷化镓电池集成式电路基板对应的砷化镓电池芯片上,使一个同心圆菲涅尔螺纹透镜对应一个砷化镓电池芯片。
10.优选的，所述散热系统设于光伏结构箱体底部，所述散热系统包括散热器或散热片中的其中一种或两种。
11.优选的，所述砷化镓电池芯片包括：1mmx1mm、1.5mmx1.5mm、2mmx2mm、2.5mmx2.5mm、3mmx3mm、3.5mmx3.5mm、4mmx4mm、4.5mmx4.5mm等12w以下的小功率尺寸大小,有助于砷化镓电池芯片散热,避免过热。
12.优选的，所述集成阵列式菲涅尔透镜由玻璃材质或pmma材质或合成材质组合制成。
13.与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：
14.本实用新型通过采用集成阵列式菲涅尔透镜,再配套集成式电路基板、和砷化镓电池芯片,最后再配套一个自带散热系统的光伏结构箱体，让集成砷化镓电池基板的聚光光伏结构变得简单,此种集成砷化镓电池基板的聚光光伏除了可降低组装生产时间与成本,同时减少了物料,光伏结构箱体自带散热系统,提升散热面积与效果,由于结构简单,在组装上、运输上、安装上和运营上提高了稳定性及提高该集成砷化镓电池基板的聚光光伏市场的未来市场的竞争力。
附图说明
15.图1为现有的菲涅尔透镜聚光光伏整体结构示意图；
16.图2为本实用新型中单片集成式电路基板和单片集成阵列式菲涅尔透镜组合的聚光光伏结构示意图；
17.图3为本实用新型中两片(及以上)集成式电路基板和两片(及以上)集成阵列式菲涅尔透镜组合的聚光光伏结构示意图；
18.图4为本实用新型中两片(及以上)集成式电路基板和单片集成阵列式菲涅尔透镜组合的聚光光伏结构示意图；
19.图5为本实用新型中单片集成式电路基板和两片(及以上)集成阵列式菲涅尔透镜组合的聚光光伏结构示意图；
20.图6为现有的单片电路基板和砷化镓电池芯片结构示意图；
21.图7为本实用新型中集成式电路基板和砷化镓电池芯片结构示意图；
22.图8为现有的单片菲涅尔螺纹透镜(四片)组合后结构示意图；
23.图9为本实用新型中集成阵列式菲涅尔透镜加强强度时结构示意图；
24.图10为本实用新型中集成阵列式菲涅尔透镜未加强强度时结构示意图；
25.其中：1、光伏结构箱体；2、集成阵列式菲涅尔透镜；3、压条；4、集成式电路基板；5、砷化镓电池芯片；6、散热系统；7、反射聚光镜；8、单片菲涅尔螺纹透镜；9、单片电路基板。
具体实施方式
26.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
27.实施例：
28.如图1、图6和图8所示，现有的菲涅尔透镜聚光光伏整体结构包括：压条3、若干单片菲涅尔螺纹透镜8、反射聚光镜7(或称棱镜)、砷化镓电池芯片5、若干单片电路基板9、整个光伏结构箱体1和散热系统6，在使用过程中存在组装和运输上的困难及物料过多导致生
产成本的增加以及未来安装使用上的不明问题产生(如:反射聚光镜7(或称棱镜)脱位,散热系统6遭破坏或盗窃等问题)；
29.如图2、图3、图4、图5、图7、图9和图10所示，其中图2、图3、图4和图5为本实用新型的集成式电路基板4和集成阵列式菲涅尔透镜2组合的情况，本实用新型提供集成砷化镓电池基板的聚光光伏，包括光伏结构箱体1，光伏结构箱体1自带散热系统6，光伏结构箱体1顶部设有集成阵列式菲涅尔透镜2(集成阵列式菲涅尔透镜2上拥有两个或两个以上的同心圆菲涅尔螺纹透镜，此处以四个为例)，集成阵列式菲涅尔透镜2上设有压条3(用于固定集成阵列式菲涅尔透镜2)，光伏结构箱体1内部底面设有集成式电路基板4，集成式电路基板4上等距设有若干砷化镓电池芯片5，即在集成式电路基板4上拥有两个或两个以上(此处以四个为例)的砷化镓电池芯片5集成式结构，对砷化镓电池集成式电路基板4的组成结构性做保护；
30.需要说明的是：当集成阵列式菲涅尔透镜2体型较大，在生产运输安装的过程中容易损坏时，因此需要强度更高的集成阵列式菲涅尔透镜2，集成阵列式菲涅尔透镜2的图如图9所示，图9中的集成阵列式菲涅尔透镜2的强度大于图10中的集成阵列式菲涅尔透镜2的强度；
31.本实用新型提供的集成砷化镓电池基板的聚光光伏整体结构为:(由上至下说明)压条3
→
集成阵列式菲涅尔透镜2
→
砷化镓电池芯片5
→
集成式电路基板4
→
整个自带散热系统6的光伏结构箱体1；
32.如图2所示，上述集成砷化镓电池基板的聚光光伏光电转换方式:当太阳光借由集成阵列式菲涅尔透镜2,将太阳光聚焦直接照在砷化镓电池集成式电路基板4的砷化镓电池芯片5上,且光伏电路板上的光热源借由自带散热系统6的光伏结构箱体1,将热量有效的排放出光伏结构箱体1外,此时光伏砷化镓电池能够顺利高效地将光能转换成电能,达到集成式菲涅尔透镜式高倍聚光光伏发电的功能；
33.此改变让集成砷化镓电池基板的聚光光伏结构变得简单,由于光伏结构箱体1自带散热系统6,提升散热面积与散热效果,因结构简单,降低组装的时间与生产成本,提高集成砷化镓电池基板的聚光光伏运营上的可靠性；
34.具体的，集成阵列式菲涅尔透镜2由多组同心圆菲涅尔螺纹透镜,借由模压、或注塑、或浇铸、或蚀刻等单一或合成制造工艺集成并成型在同一片(块)材料上；
35.在单一透镜材料上拥有两组以上(含两组)的同心圆菲涅尔螺纹透镜集成结构，对集成阵列式菲涅尔透镜2的组成结构性做保护；
36.集成阵列式菲涅尔透镜2中的每组同心圆菲涅尔螺纹透镜的中心,直接对准着一片砷化镓电池集成式电路基板4对应的砷化镓电池芯片5上,使一个同心圆菲涅尔螺纹透镜对应一个砷化镓电池芯片5；
37.这样生产的集成砷化镓电池基板的聚光光伏除了可降低组装生产时间与成本,同时减少了物料,光伏结构箱体1自带散热系统6,提升散热面积与效果,由于结构简单,在组装上、运输上、安装上和运营上提高了稳定性及提高该集成砷化镓电池基板的聚光光伏市场的未来市场的竞争力；
38.散热系统6设于光伏结构箱体1底部，散热系统6包括散热器或散热片中的其中一种或两种，其中散热片可采任何有效散热的外观型态；
39.砷化镓电池芯片5包括：1mmx1mm、1.5mmx1.5mm、2mmx2mm、2.5mmx2.5mm、3mmx3mm、3.5mmx3.5mm、4mmx4mm、4.5mmx4.5mm等12w以下的小功率尺寸大小,有助于砷化镓电池芯片5散热,避免过热；
40.集成阵列式菲涅尔透镜2的材质采用括玻璃材质(包含各种玻璃材料或合成材料构成等)或pmma材质或多种合成材料，且这些材料均能保证集成阵列式菲涅尔透镜2能抵抗户外极端恶劣严峻的环境。
41.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.集成砷化镓电池基板的聚光光伏，包括光伏结构箱体(1)，其特征在于：所述光伏结构箱体(1)自带散热系统(6)，所述光伏结构箱体(1)顶部设有集成阵列式菲涅尔透镜(2)，所述集成阵列式菲涅尔透镜(2)上设有压条(3)，所述光伏结构箱体(1)内部底面设有集成式电路基板(4)，所述集成式电路基板(4)上等距设有若干砷化镓电池芯片(5)。2.根据权利要求1所述的集成砷化镓电池基板的聚光光伏，其特征在于：所述集成阵列式菲涅尔透镜(2)由多组同心圆菲涅尔螺纹透镜,借由模压或注塑或浇铸或蚀刻单一或合成制造工艺集成并成型在同一片材料上。3.根据权利要求2所述的集成砷化镓电池基板的聚光光伏，其特征在于：所述集成阵列式菲涅尔透镜(2)中的每组同心圆菲涅尔螺纹透镜的中心,直接对准着一片砷化镓电池集成式电路基板(4)对应的砷化镓电池芯片(5)上,使一个同心圆菲涅尔螺纹透镜对应一个砷化镓电池芯片(5)。4.根据权利要求1所述的集成砷化镓电池基板的聚光光伏，其特征在于：所述散热系统(6)设于光伏结构箱体(1)底部，所述散热系统(6)包括散热器或散热片中的其中一种或两种。5.根据权利要求1所述的集成砷化镓电池基板的聚光光伏，其特征在于：所述砷化镓电池芯片(5)包括：1mmx1mm、1.5mmx1.5mm、2mmx2mm、2.5mmx2.5mm、3mmx3mm、3.5mmx3.5mm、4mmx4mm、4.5mmx4.5mm12w以下的小功率尺寸大小,有助于砷化镓电池芯片(5)散热,避免过热。6.根据权利要求1所述的集成砷化镓电池基板的聚光光伏，其特征在于：所述集成阵列式菲涅尔透镜(2)由玻璃材质或pmma材质或合成材质组合制成。

技术总结
本实用新型公开了集成砷化镓电池基板的聚光光伏，包括光伏结构箱体，所述光伏结构箱体自带散热系统，所述光伏结构箱体顶部设有集成阵列式菲涅尔透镜，该种集成砷化镓电池基板的聚光光伏，通过采用集成阵列式菲涅尔透镜,再配套集成式电路基板、和砷化镓电池芯片,最后再配套一个自带散热系统的光伏结构箱体，让集成砷化镓电池基板的聚光光伏结构变得简单,此种集成砷化镓电池基板的聚光光伏除了可降低组装生产时间与成本,同时减少了物料,光伏结构箱体自带散热系统,提升散热面积与效果,由于结构简单,在组装上、运输上、安装上和运营上提高了稳定性及提高该集成砷化镓电池基板的聚光光伏市场的未来市场的竞争力。的聚光光伏市场的未来市场的竞争力。的聚光光伏市场的未来市场的竞争力。


技术研发人员：许志荣 王婷桦
受保护的技术使用者：盛锜半导体（深圳）有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/10/20