[发明专利]基于红外发射的太阳能电池板被动式冷却结构及方法

说明书

本发明公开了一种基于红外发射的太阳能电池板被动式冷却结构及方法：将聚偏氟乙烯‑六氟丙烯、丙酮、水混合，搅拌为前体溶液；将前体溶液放到容器中，由于丙酮的蒸发，使聚偏氟乙烯‑六氟丙烯和水分离，在聚偏氟乙烯‑六氟丙烯中形成直径不一的微孔，形成冷却材料层；将冷却材料层附着在前极电层表面；将高透光材料板覆盖在冷却材料层上，作为保护层，并密封，阻止空气中的颗粒物堵塞微孔，并起到保护太阳能电池板的作用；将覆盖有保护层的冷却材料层暴露在室外，使得太阳能电池板内的热量以红外线形式通过冷却材料层和保护层发射到太空。本发明可以起到被动冷却的作用，已达到提高发电效率的目的，为太阳能晶硅电池板提供被动式降温的方法。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏发电系统，包括户用太阳能电源、交通领域、通讯/通信领域、石油/海洋/气象领域、光伏电站、太阳能建筑、太阳能汽车等，更具体的说，是涉及一种基于红外发射的太阳能电池板被动式冷却结构及方法。

背景技术

目前，太阳能光伏发电还不是很普及，主要是因为利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低、系统复杂的问题。影响太阳能发电效率的因素有很多，目前使用最普遍的晶体硅太阳能电池的温度系数一般为-0.4％～-0.45％/℃。外界环境温度的变化及组件在工作过程中产生的热量致使组件温度升高，会造成组件的发电功率下降。要提高晶体硅太阳能电池发电效率，降低组件温度是重要手段之一。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，解决太阳能电池组件在阳光照射下温度高的问题，提供一种基于红外发射的太阳能电池板被动式冷却结构及方法，可以起到被动冷却的作用，以达到提高发电效率的目的，为太阳能晶硅电池板提供被动式降温的方法。

本发明的目的可通过以下技术方案实现。

本发明基于红外发射的太阳能电池板被动式冷却结构，包括组合材料层，所述组合材料层设置于太阳能电池板的前极电层表面，所述组合材料层包括冷却材料层和保护层，所述冷却材料层设置于前极电层和保护层之间，所述冷却材料层由分级多孔聚偏氟乙烯-六氟丙烯高分子材料层构成，所述冷却材料层将太阳能电池板的热量以红外线的形式发射出去，同时反向散射太阳光，所述保护层采用高透光材料板，防止冷却材料层暴露于空气中集尘，并起到保护太阳能电池板的作用。

所述冷却材料层对0.25-0.4微米和1.2-2.5微米的太阳光反向散射，所述冷却材料层的制作方法：将聚偏氟乙烯-六氟丙烯、丙酮、水混合，放在容器内，采用磁力搅拌器，不断搅拌，使聚偏氟乙烯-六氟丙烯完全溶解在丙酮中，并与水充分混合，作为前体溶液；将前体溶液放到容器中，由于丙酮的蒸发，使聚偏氟乙烯-六氟丙烯和水分离，在聚偏氟乙烯-六氟丙烯中形成直径不一的微孔，形成冷却材料层。

本发明的目的还可通过以下技术方案实现。

本发明基于红外发射的太阳能电池板被动式冷却方法，包括以下步骤：

第一步：将聚偏氟乙烯-六氟丙烯、丙酮、水混合，放在一号容器内，采用磁力搅拌器，不断搅拌，使聚偏氟乙烯-六氟丙烯完全溶解在丙酮中，并与水充分混合，称为前体溶液；

第二步：将前体溶液放在二号容器中，由于丙酮的蒸发，使聚偏氟乙烯-六氟丙烯和水分离，在聚偏氟乙烯-六氟丙烯中形成直径不一的微孔，形成冷却材料层；

第三步：将冷却材料层附着在前极电层表面，二者充分接触；

第四步：将高透光材料板覆盖在冷却材料层上，作为保护层，并密封，阻止空气中的颗粒物堵塞微孔，并起到保护太阳能电池板的作用；

第五步：将覆盖有保护层的冷却材料层暴露在室外，尽量保证周围无遮挡，使得太阳能电池板内的热量以红外线形式通过冷却材料层和保护层发射到太空。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：