螢光聚光器

螢光聚光器是一種能夠將光電轉換效率低的太陽光轉換為高量子效率的螢光，並利用全反射原理進行光匯聚的裝置。

基本介紹

• 中文名：螢光聚光器
• 外文名：Fluorescent condenser
• 分類：物理
• 領域：光學

簡介

太陽光聚光技術有聚焦型、反光型和螢光聚光三種，其中螢光聚光技術實現了高量子效率的螢光的聚光效果，從而最大程度提高了單位面積的太陽能電池的光電轉換效率。螢光聚光技術能利用任意角度入射的太陽光，無需配置太陽跟蹤裝置，相比普通太陽能電池或者聚焦型和反光型的太陽光聚光技術，都能降低高效率的單晶矽等太陽能電池的發電成本。

為了有效利用太陽從紫外至紅外區的光，納米微粒特別是量子點材料是當前光電材料與器件的研究熱點。許多納米材料在紫光或紫外光激發下可以發出波長在可見至紅外區的光，晶體矽太陽能電池對這部分光有較高的量子效率。將此類納米材料套用到太陽能光伏發電系統中，可以提高太陽能的利用率，降低太陽能光伏發電系統成本。由此發展出了量子點螢光聚光器技術。

相關專利

一種高效太陽能螢光聚光器涉及太陽能聚光器領域。通過在螢光平面光波導上下分別設定選擇性反射層和高反射薄膜構成兩級螢光收集結構，以使太陽能收集器結構輕薄、安裝靈活且具有很高的螢光收集效率。本發明主要包括玻璃蓋板、螢光平面光波導、底板、側邊擋板和側邊開口，其特徵在於：玻璃蓋板下表面設定選擇性反射層；底板上表面和側邊擋板內表面都設定高反射薄膜；螢光平面光波導與玻璃蓋板之間及螢光平面光波導與底板之間均留有空氣薄層；側邊擋板上留有側邊開口。本發明可作為傳統太陽能收集器的替代產品，能夠運用在太陽能供暖（熱水）系統、太陽能光伏發電系統及其它太陽能系統上。

一種平面螢光聚光器包括螢光物質和平面光波導，所述螢光物質為銅銦硫量子點材料，所述平面光波導為高分子聚合物，可以是聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚二甲基矽氧烷或聚乙烯等。本發明還公開了該平面螢光聚光器的製備方法。本發明首次將CIS套用到平面螢光聚光器領域，可以更大程度發揮出銅銦硫量子點的獨特優勢，使得銅銦硫量子點具有更廣闊的套用前景。由於CIS量子點是一種光熱穩定性好、高效螢光且綠色環保型量子點螢光材料，將它與平面光波導技術和太陽能電池相結合，構造出一種新型LPC，不僅可以加快推廣CIS材料的廣泛套用，同時還可以改善太陽能發電系統的光電轉換效率，將產生巨大的經濟效益。

實用新型專利公開了一種採用無鎘量子點平面螢光聚光器的太陽能電池板，包括量子點螢光聚光器和太陽能電池片，所述量子點螢光聚光器呈板狀，所述太陽能電池片至少設定有一個且粘接在量子點螢光聚光器的側面，所述量子點螢光聚光器的其餘側面和底面粘接有反射板。該專利由於在所述量子點螢光聚光器的其餘側面和底面粘接有反射板，通過反射板的反射作用，將相應側面和底面射出的光線反射回量子點螢光聚光器內，從而提高太陽能利用率和光電轉換效率。此外，由於在粘接於量子點螢光聚光器底面的反射板上連線散熱器，有利於太陽能電池板及時散熱，延長其使用壽命。