DE2749992A1 - Photoelectric solar cell - with photoconverter cooled by arrangement inside hollow coolant filled radiation concentrator (CS 30.11.78) - Google Patents

Photoelectric solar cell - with photoconverter cooled by arrangement inside hollow coolant filled radiation concentrator (CS 30.11.78)

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Abstract

A photoelectric solar cell consists of a photoconverter, a solar radiation concentrator and a reflector. The photoconverter is kept cool by being arranged inside a concentrator which is designed as a hermetically sealed cavity, filled with a transparent heat transfer medium. This enables the photoconverter to be operated continuously at a high solar ray concentration rate. Such a cell contains no revolving parts and requires no maintenance. Typically the photoconverter has a working surface which receives the solar radiation. It is housed inside a hermetically sealed vessel which is filled with a transparent heat transfer medium; this vessel combines the functions of a concentrator (as a collecting lens) and of a coolant for the photoconverter; a mirror reflector is arranged at half the local length L from the photoconverter.

Description

Photoelektrische Solarzelle Photoelectric solar cell

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Umwandeln der Energie der Sonnenstrahlung in elektrische Energie und insbesondere eine photoelektrische Solarzelle. The invention relates to a device for converting the energy the solar radiation into electrical energy and in particular a photoelectric Solar cell.

Aus der US-PS 3 383 246 bekannt ist eine photoelektrische Solarzelle, die aus einem Photowandler, einem Konzentrator fUr Sonnenstrahlungsenergie, der im Wege des Lichtes angeordnet ist, das auf die empfindliche Arbeitsfläche des Photowandlers fällt, und aus einem Mittel zum Abkühlen des Photowandlers besteht. In der bekannten Einrichtung ist als Mittel zum AbkUhlen ein Drehtisch vorgesehen, der mittels einer Welle mit einem Elektromotor gekoppelt ist. Der Photowandler ist auf dem Drehtisch aufgestellt und wird bei dessen Drehung zusammen damit periodisch aus der Strahlungszone herausgeführt, wodurch eine Abkühlung des Photowandlers bewirkt wird. From US-PS 3,383,246 is known a photoelectric solar cell, that from a photo converter, a concentrator for solar radiation energy, the is arranged in the way of the light that hits the sensitive work surface of the photo transducer falls, and consists of a means for cooling the photoconductor. In the well-known Facility is used as a means to cool down Turntable provided, which is coupled to an electric motor by means of a shaft. The photo converter is placed on the turntable and becomes periodic as it rotates along with it out of the radiation zone, whereby a cooling of the photo converter causes will.

Das bedeutet aber, daß der Photowandler in der bekannten Einrichtung im Impulsbetrieb mit Pausen für die Abkühlung arbeitet. Ein Elektromotor im Abkühlungssystem verursacht außerdem einen zusätzlichen Aufwand an elektrischer Energie und verringert die Zuverlässigkeit des Abkühlungssystems, was mit dem Vorhandensein von rotierenden Baugruppen zusammenhängt, die eine unterbrochene Schmierung und Wartung mit Austausch von verschleißten Teilen erforderlich machen.But that means that the photo converter in the known device works in pulse mode with pauses for cooling. An electric motor in the cooling system also causes an additional expenditure of electrical energy and reduces the reliability of the cooling system, what with the presence of rotating Associated assemblies that require an interrupted lubrication and maintenance with replacement of worn parts.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine photoelektrische Solarzelle durch die Ausstattung derselben mit einem derartigen Mittel zum Abkühlen des Photowandlers zu vervollkommnen, das es ermöglicht, den Photowandler in kontinuierlichem Betrieb einzusetzen, keinen Energieaufwand und keine Wartung erfordert und sich durch eine hohe Betriebssicherheit auszeichnet. The invention is based on the object of a photoelectric solar cell by providing them with such a means for cooling the phototransducer to perfect, which enables the photoconverter to operate continuously use, requires no energy expenditure and no maintenance and is through a high operational reliability.

Die gestellte Aufgabe wird bei einer photoelektrischen Solarzelle, bestehend aus einem Photowandler, einem Konzentrator für Sonnenstrahlungsenergie, der im Wege der Strahlung angeordnet ist, die auf mindestens eine Arbeitsfläche des Photowandlers einfällt, und aus einem Mittel zum Abkühlen des Photowandlers, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Mittel zum Abkühlen ein Konzentrator vorgesehen ist, der in Form eines hermetisch abgeschlossenen Hohlgefäßes ausgeführt ist, das mit einem durchsichtigen Wärmeübertragungsmittel ausgefüllt ist, innerhalb dessen der Photowandler angeordnet ist. The task at hand is a photoelectric solar cell, consisting of a photo converter, a concentrator for solar radiation energy, which is arranged in the path of the radiation that hits at least one work surface of the photo converter is incident, and from a means for cooling the photo converter, solved according to the invention in that a concentrator is provided as the means for cooling is, which is designed in the form of a hermetically sealed hollow vessel that is filled with a transparent heat transfer medium, within which the photo converter is arranged.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in Unteransprüchen im einzelnen gekennzeichnet. Advantageous refinements and developments of the invention are characterized in subclaims in detail.

Die photoelektrische Solarzelle gemäß der vorliegenden Erfindung sichert eine effektive Abkühlung und einen zuverlässigen Schutz des Photowandlers vor Einwirkungen der Umwelt sowie eine hohe Konzentration der Strahlungsenergie. The photoelectric solar cell according to the present invention ensures effective cooling and reliable protection of the photo converter from the effects of the environment as well as a high concentration of radiant energy.

Die erfindungsgemäß ausgebildete photoelektrische Solarzelle zeichnet sich außerdem durch einen hohen Wirkungsgrad aus, weil der Photowandler darin kontinuierlich betrieben wird, die Abkühlung durch das Wärmeübertragungsmittel erfolgt, das das hermetisch abgeschlossene Gefäß ausfüllt, so daß kein zusätzlicher Energieaufwand fUr die Abkühlung erforderlich ist. Eine derartige Zelle besitzt eine hohe Betriebssicherheit, da sie keine rotierenden Baugruppen enthält, keine Wartung erfordert und konstruktiv einfach ist. The photoelectric solar cell designed according to the invention is characterized is also characterized by a high degree of efficiency, because the photo converter in it is continuous is operated, the cooling takes place through the heat transfer medium that the hermetically sealed vessel fills, so that no additional energy expenditure is required for cooling. Such a cell has a high level of operational reliability, as it does not contain any rotating assemblies, requires no maintenance and is constructive is easy.

Im weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen mittels der Zeichnung näher erläutert; es zeigen; Fig. 1 eine photoelektrische Solarzelle mit einem Konzentrator in Form einer Sammellinse in einem Längsschnitt; Fig. 2 eine photoelektrische Solarzelle mit einem Photowandler, der im unteren Teil der Linse angeordnet ist, in einem Längsschnitt; Fig. 3 eine photoelektrische Solarzelle mit einer zusätzlichen Linse in einem Längsschnitt; Fig. 4 eine photoelektrische Solarzelle mit einem Spiegelreflektor aus zwei Teilen, nämlich einem zentralen ebenen Teil und einem peripheren krummlinigen Teil, ineinem Längsschnitt; Fig. 5 eine photoelektrische Solarzelle mit einem Spiegelreflektor aus zwei Teilen, nämlich einem zentralen krummlinigen Teil und einem peripheren ebenen Teil, in einem Längsschnitt; Fig. 6 eine photoelektrische Solarzelle mit einem Spiegelreflektor, der mit einer Wandung des Hohlgefäßes und mit einem zusätzlichen Reflektor zusammengebaut ist, in einem Längsschnitt; Fig. 7 eine photoelektrische Solarzelle mit einem Spiegelreflektor, der mit einer Wandung des Hohlgefäßes zusammengebaut ist und eine Brennweite aufweist, die nicht über das Gefäß hinausreicht, in einem Längsschnitt; Fig. 8 eine photoelektrische Solarzelle mit zwei Photowandlern in einem Längsschnitt. The invention is further illustrated by means of exemplary embodiments the drawing explained in more detail; show it; 1 shows a photoelectric solar cell with a concentrator in the form of a converging lens in a longitudinal section; Fig. 2 a Photoelectric solar cell with a photo transducer in the lower part of the lens is arranged in a longitudinal section; 3 shows a photoelectric solar cell with an additional lens in a longitudinal section; Fig. 4 is a photoelectric Solar cell with a mirror reflector made of two parts, namely a central plane Part and a peripheral curvilinear part, in a longitudinal section; Fig. 5 is a photoelectric Solar cell with a mirror reflector made of two parts, namely a central curvilinear one Part and a peripheral planar part, in a longitudinal section; Fig. 6 is a photoelectric Solar cell with a mirror reflector, which is connected to a wall of the hollow vessel and is assembled with an additional reflector, in a longitudinal section; Fig. 7 a photoelectric solar cell with a mirror reflector, which has a wall of the hollow vessel is assembled and has a focal length that does not exceed the vessel extends out, in a longitudinal section; 8 shows a photoelectric solar cell with two photo converters in a longitudinal section.

Bei dem in Fig. 1 abgebildeten Beispiel einer photoelektrischen Sonnenzelle ist ein Photowandler 1 mit einer Arbeitsfläche 2, die Strahlung 3 empfängt, in einem hermetisch abgeschlossenen Gefäß 4 untergebracht, das mit einem transparenten Wärmeflbertragungßmittel 5 ausgefüllt ist. Das Gefäß 4 dient gleichzeitig als Konzentrator für Sonnenstrahlung und als Mittel zum Abkühlen des Photowandlers 1. In diesem Beispiel stellt das Gefäß 4 eine durchsichtige Sammellinse, im weiteren kurz Linse 4 genannt, dar, die mit einem Spiegelreflektor 6 versehen ist. Als Reflektor 6 können Plan-, Konvex- und Konkavspiegel verwendet werden, die zum Beispiel aus Glas mit einer Spiegelschicht aus Aluminium- oder Silbermetall ausgeführt sind. In the example of a photoelectric solar cell shown in FIG. 1 is a photo converter 1 with a work surface 2, which receives radiation 3, in one hermetically sealed vessel 4 housed with a transparent heat transfer medium 5 is completed. The vessel 4 also serves as a concentrator for solar radiation and as a means of cooling the photoconductor 1. In this example, the vessel represents 4 is a transparent converging lens, hereinafter referred to as lens 4 for short, which with one Mirror reflector 6 is provided. As a reflector 6 plan, Convex and concave mirrors are used, for example made of glass with a Mirror layer made of aluminum or silver metal are carried out.

In diesem Beispiel ist der Spiegelreflektor 6 eben ausgeführt und in einem Abstand L von der Arbeitsfläche 2 des Photowandlers 1 angeordnet, der ungefähr die Hälfte der Brennweite Of der Linse 4 ausmacht. In this example, the mirror reflector 6 is designed and flat arranged at a distance L from the working surface 2 of the photo converter 1, which is approximately half of the focal length Of the lens 4.

Der Photowandler 1 ist mit Stromzuführungen 7 versehen, die außerhalb der Linse 4 angebracht sind, ohne dabei ihre Dichtigkeit zu verletzen, und für den Anschluß des Photowandlers 1 an einen Lastwiderstand 8 geeignet sind. In der Zeichnung ist mit Pfeilen der Verlauf von Strahlen gezeigt, die auf die Arbeitsfläche 2 des Photowandlers 1 fallen. The photo converter 1 is provided with power supply lines 7, the outside the lens 4 are attached without violating their tightness, and for the Connection of the photo converter 1 to a load resistor 8 are suitable. In the drawing the course of rays is shown with arrows, which on the working surface 2 of the Photo converter 1 fall.

Bei dem in Fig. 2 abgebildeten Beispiel einer photoelektrischen Solarzelle ist der Photowandler 1 im Unterschied zum vorhergehenden Beispiel im in bezug auf die Sonne unteren Teil der Linse 4 angeordnet, und ein Spiegelreflektor 6 ist geneigt zur optischen Achse der Linse 4 aufgestellt. In the example of a photoelectric solar cell shown in FIG. 2 In contrast to the previous example, the photo transducer 1 is shown in FIG the sun is arranged lower part of the lens 4, and a mirror reflector 6 is inclined set up to the optical axis of the lens 4.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine photoelektrische Solarzelle ist in Fig. 3 abgebildet. Bei dieser Variante weist ein Photowandler 1' zwei Arbeitsflächen 2 und 9 auf. Gegenüber der zweiten Arbeitsfläche 9 des Photowandlers 1' ist eine zusätzliche Sammellinse 10 aufgestellt, deren Fläche ungefähr die Hälfte der Fläche der ersten Linse 4 ausmacht. Another embodiment for a photoelectric solar cell is shown in FIG. In this variant, a photo converter 1 'has two work surfaces 2 and 9 on. Opposite the second working surface 9 of the photo converter 1 'is a additional converging lens 10 set up, the area of which is approximately half the area of the first lens 4.

Die zusätzliche Linse 10 ist in einem Abstand 1 von der Arbeitsfläche 9 des Photowandlers 1' entfernt angeordnet, der ungefähr der Brennweite der Linse 10 gleich ist. The additional lens 10 is at a distance of 1 from the Working surface 9 of the photo converter 1 'is arranged away, which is approximately the focal length the lens 10 is the same.

Bei dem in Fig. 4 abgebildeten Ausführungsbeispiel für eine photoelektrische Solarzelle wird eine beiderseitige Bestrahlung des Photowandlers 1' im Unterschied zum Ausführungsbeispiel von Fig. 3 durch zwei Reflektoren 11 und 12, entsprechend Haupt- und Zusatzreflektor, gesichert. Der Reflektor 12 ist krummlinig ausgeführt und gegenüber der Arbeitsfläche 9 in einem Abstand davon angeordnet, der die Ablenkung der Strahlung 3 auf die Arbeitsfläche 9 sichert. Der gegenüber der Arbeitsfläche 2 angeordnete Reflektor 11 besteht aus zwei Teilen, einem zentralen ebenen Teil 13, der für Rückstrahlung der Strahlung 3 auf die Arbeitsfläche 2 des Phtowandlers 1' geeignet ist, und einem peripheren krummlinigen Teil 14, der für Rückstrahlung der Strahlung 3 auf den zusätzlichen Reflektor 12 geeignet ist. In the embodiment shown in Fig. 4 for a photoelectric Solar cell is a double-sided irradiation of the photo converter 1 'in difference to the embodiment of Fig. 3 by two reflectors 11 and 12, accordingly Main and additional reflector, secured. The reflector 12 is designed to be curvilinear and arranged opposite the work surface 9 at a distance therefrom, which is the deflection the radiation 3 on the work surface 9 secures. The one opposite the work surface 2 arranged reflector 11 consists of two parts, a central flat part 13, the one for reflecting the radiation 3 onto the working surface 2 of the photo converter 1 'is suitable, and a peripheral curvilinear part 14 which is suitable for retroreflection the radiation 3 on the additional reflector 12 is suitable.

In Fig. 5 ist eine dem vorangehenden Ausführungsbeispiel analoge photoelektrische Solarzelle abgebildet, die sich lediglich durch die konstruktive Ausführung des Hauptreflektors 11' unterscheidet, dessen zentraler Teil 13' krummlinig und dessen peripherer Teil 14' eben ausgeführt ist. In Fig. 5 is an analogous to the previous embodiment Photoelectric solar cell shown, which is only due to the constructive Execution of the main reflector 11 'differs whose central part 13' is curvilinear and the peripheral part 14 'of which is flat.

Bei dem in Fig. 6 abgebildeten Beispiel ist eine Wandung des Hohlgefäßes 15 in Form eines Spiegelreflektors 16 ausgeftlhrt, der die Strahlung 3 fokussiert, und die entgegengesetzte Wandung 17 ist durchsichtig ausgebildet. In the example shown in FIG. 6, there is a wall of the hollow vessel 15 designed in the form of a mirror reflector 16 which focuses the radiation 3, and the opposite wall 17 is transparent.

Der Photowandler 1 ist mit seiner Arbeitsfläche 2 der durchsichtigen Wandlung 17 zugekehrt, gegenüber der der zusätzliche Reflektor 12' angeordnet ist, der für die Ablenkung der vom Reflektor 16 fokussierten Strahlung 3 auf die Arbeitsfläche 2 des Photowandlers 1 geeignet ist. Der zusätzliche Reflektor 12' ist in einem Abstand 1 von der Arbeitsfläche 2 des Photowandlers 1 angebracht, der ungefähr die Hälfte der Brennweite Of des Spiegelreflektors 16 ausmacht.The photo converter 1 is transparent with its work surface 2 Conversion 17 facing, compared to the additional reflector 12 'is arranged for deflecting the radiation focused by the reflector 16 3 on the work surface 2 of the photo converter 1 is suitable. The additional reflector 12 'is attached at a distance 1 from the working surface 2 of the photo converter 1, which makes up approximately half of the focal length Of of the mirror reflector 16.

In Fig. 7 ist noch ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine photoelektrische Solarzelle abgebildet, bei dem 151 eine Wandung des Hohlgefäßes 151 in Form eines Spiegelreflektors 16' ausgeführt ist, der eine Brennweite Of aufweist, die nicht über das Gefäß 15' hinausreicht, und die entgegengesetzte Wandung 17 ist durchsichtig für die Strahlung 3 ausgeführt, die auf den Reflektor 16' fällt. Der Photowandler 1' ist in diesem Fall im Brennpunkt des Reflektors 16' aufgestellt, und die Strahlung 3 fällt auf beide Arbeitsflächen 2 und 9. In Fig. 7 is yet another embodiment of a photoelectric Solar cell shown, in which 151 a wall of the hollow vessel 151 in the form of a Mirror reflector 16 'is carried out, which has a focal length Of that does not extends beyond the vessel 15 ', and the opposite wall 17 is transparent carried out for the radiation 3 which falls on the reflector 16 '. The photo converter 1 'is set up in this case at the focal point of the reflector 16', and the radiation 3 falls on both work surfaces 2 and 9.

Bei einem großen Krümmungshalbmesser des Reflektors ist es zweckmäßig, Photowandler mit einer Arbeitsfläche zu verwenden, die dem Reflektor zugekehrt werden soll (in der Zeichnung nicht gezeigt). If the reflector has a large radius of curvature, it is useful to To use photo transducers with a work surface facing the reflector should (not shown in the drawing).

In Fig. 8 ist eine photoelektrische Solarzelle abgebildet, die im Unterschied zu den vorangegangenen Ausführungsbeispielen zwei hermetisch abgeschlossene Hohlgefäße aufweist, die identische durchsichtige Sammellinsen 4 und 4' darstellen, die mit dem Wärmeübertragungsmittel 5 ausgefüllt sind. Die Linsen 4 und 4' sind mit einem Abstand L' voneinander angeordnet, der ungefähr der Brennweite der Linsen 4 und 4' gleich ist. Im Zentrum der Linse 4 ist der Photowandler 1 und im Zentrum der Linse 4' ist ein zusätzlicher Photowandler 1" angeordnet, wobei die Photowandler 1 und 1 mit ihren Arbeitsflächen 2 und 2' einander zugekehrt sind. Die Linse 4 dient als Konzentrator für den Photowandler 1", der in die Linse 4' eingebaut ist, und die Linse 4' dient ihrerseits als Konzentrator für den Photowandler 1, der in die Linse 4 eingebaut ist. Gegenüber jeder der Linsen 4 und 4' ist unter einem Winkel (in diesem Beispiel ist der Winkel gleich 450) zur Achse der Linsen 4 und 4' ein Spiegelreflektor 18 für eine gleichzeitige Ablenkung der Strahlung 3 auf die Arbeitsflächen 2 und 2' der beiden Photowandler 1 und 1' aufgestellt. In Fig. 8, a photoelectric solar cell is shown, which in Difference to the previous embodiments, two hermetically sealed Has hollow vessels which represent identical transparent converging lenses 4 and 4 ', which are filled with the heat transfer medium 5. Lenses 4 and 4 'are at a distance L 'from one another which is approximately the focal length of the lenses 4 and 4 'is the same. The photo converter 1 is in the center of the lens 4 and in the center the lens 4 'is an additional photo converter 1 "is arranged, the photo converter 1 and 1 with their work surfaces 2 and 2 'facing each other. The lens 4 serves as a concentrator for the photo converter 1 ″, which is inserted into the lens 4 ' is built in, and the lens 4 'in turn serves as a concentrator for the photo converter 1 built into the lens 4. Opposite each of the lenses 4 and 4 'is below an angle (in this example the angle is equal to 450) to the axis of the lenses 4 and 4 'a mirror reflector 18 for a simultaneous deflection of the radiation 3 placed on the work surfaces 2 and 2 'of the two photo converters 1 and 1'.

Die dargestellten photoelektrischen Solarzellen arbeiten in folgender Weise: Sonnenstrahlung 3 (Fig. 1) geht durch die Linse 4 hindurch und wird dann mittels des Spiegelreflektors 6 fokussiert und auf die Arbeitsfläche 2 des Photowandlers 1 übertragen. The photoelectric solar cells shown operate in the following way Way: solar radiation 3 (Fig. 1) passes through the lens 4 and then becomes by means of the mirror reflector 6 and focused on the working surface 2 of the photo converter 1 transferred.

Elektrische Energie wird vom Photowandler 1 erzeugt und über die Stromzuführungen 7 dem Lastwiderstand 8 zugeleitet. Electrical energy is generated by the photo converter 1 and via the Power supply lines 7 are fed to the load resistor 8.

Wärmeenergie wird mittels des Wärmeübertragungsmittels 5 auf Kosten der konvektiven Wärmeleitfähigkeit vom Photowandler 1 zu den Wänden der Linsen 4 abgeleitet.Thermal energy is by means of the heat transfer medium 5 at a cost the convective thermal conductivity from the photo converter 1 to the walls of the lenses 4 derived.

Bei der Anbringung des Photowandlers 1 (Fig. 2) im unteren Teil der Linse 4 ist eine Verschlechterung der Wärmeableitung von dem Photowandler 1 an die Wände der Linse 4 infolge der Entstehung von aufsteigenden Wärme strömen zu verzeichnen. When attaching the photo converter 1 (Fig. 2) in the lower part of the Lens 4 is a deterioration in heat dissipation from the photo transducer 1 to the Walls of the lens 4 flow due to the emergence of rising heat.

Eine Verbesserung der Wärmehaltung der photoelektrischen Solarzelle wird beim Einsatz eines Photowandlers 1 (Fig. 3) mit zwei Arbeitsflächen 2 und 9 beobachtet. An improvement in the heat retention of the photoelectric solar cell is when using a photo converter 1 (Fig. 3) with two work surfaces 2 and 9 observed.

In diesem Fall wird die Strahlung 3 in ungefähr zwei gleiche Teile aufgeteilt, und der Photowandler 1' wird beiderseitig bestrahlt. Dies wird durch die Anbringung der zusätzlichen Sammellinse 10 im Wege der Strahlung 3 bewirkt. Ein Teil der Sonnenstrahlung 3 wird von der Linse 10 fokussiert und trifft auf die Arbeitsfläche 9 des Photowandlers 1' ein. Die Arbeitsfläche 2 wird von dem anderen Teil der Sonnenstrahlung 3 bestrahlt, der durch den durch die Linse 10 nicht abgeschirmten Teil der Linse 4 durchgeht und durch den Spiegelreflektor 6 fokussiert wird. In this case, the radiation 3 is divided into approximately two equal parts divided, and the photoconductor 1 'is irradiated on both sides. This is going through causes the attachment of the additional converging lens 10 by way of the radiation 3. Part of the solar radiation 3 is focused by the lens 10 and hits the Work surface 9 of the photo converter 1 'a. The work surface 2 is from the other Part of the solar radiation 3 is irradiated that is not shielded by the lens 10 Part of the lens 4 passes and is focused by the mirror reflector 6.

Ein analoger Effekt wird bei den AusfUhrungsbeispielen erreicht, die in Fig. 4 und 5 abgebildet sind, die je zwei Spiegelreflektoren 11 und 12 und 11' und 12' aufweisen. In diesen Beispielen geht die Sonnenstrahlung 3 durch die Linse 4 hindurch, trifft auf den Reflektor 11 (11') und gelangt nach Rückspiegelung an seinem zentralen Teil 13 (13') auf die Arbeitsfläche 2 des Photowandlers 1'. An analogous effect is achieved in the exemplary embodiments, which are shown in Fig. 4 and 5, the two mirror reflectors 11 and 12 and 11 'and 12'. In these examples, the solar radiation 3 goes through the Lens 4 through, hits the reflector 11 (11 ') and arrives at the rear-view mirror at its central part 13 (13 ') on the working surface 2 of the photo converter 1'.

Ein Teil der Strahlung 3, ungefähr die Hälfte derselben, wird von dem peripheren Teil 14 (14') des Reflektors 11 (11') zurückgestrahlt, gelangt auf den zusätzlichen Reflektor 12 und wird von demselben auf die Arbeitsfläche 9 des Photowandlers 1' übertragen.Part of the radiation 3, approximately half of it, is from the peripheral part 14 (14 ') of the reflector 11 (11') reflected back, arrives at the additional reflector 12 and is of the same on the work surface 9 of the Photo transducer 1 'transferred.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. 5 kann im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel von Fig. 4 infolge der Reduzierung des Abstandes L kompakter ausgeführt werden. The embodiment of FIG. 5, in contrast to the embodiment 4 can be made more compact as a result of the reduction in the distance L.

Die photoelektrische Solarzelle mit dem Spiegelreflektor 16 (Fig. 6), der mit einer Wandung des Hohlgefäßes 15 zusammengebaut ist, arbeitet in folgender Weise: Sonnenstrahlung 3 geht durch die durchsichtige Wandung 17 hindurch, wird vom Spiegelreflektor 16 fokussiert und gelangt auf den zusätzlichen Reflektor 12', nach ihrer Rückspiegelung an demselben wird die Strahlung 3 auf die Arbeitsfläche 2 des Photowandlers 1 gelenkt. The photoelectric solar cell with the mirror reflector 16 (Fig. 6), which is assembled with a wall of the hollow vessel 15, works in the following Way: Solar radiation 3 passes through the transparent wall 17, is focused by the mirror reflector 16 and arrives on the additional Reflector 12 ', after its reflection on the same, the radiation 3 is on the Working surface 2 of the photo converter 1 steered.

Dieses Ausführungsbeispiel ist für die Ausstattung einer photoelektrischen Solarzelle mit Elementen einer Nachlaufeinrichtung für die Sonne geeignet, weil das Gefäß 15 eine undurchsichtige Wandung aufweist. This embodiment is for equipping a photoelectric Solar cell with elements of a tracking device suitable for the sun because the vessel 15 has an opaque wall.

Wenn die Brennweite Of (Fig. 7) des Reflektors 16' nicht über das Hohlgefäß 15 hinausreicht, wird die Sonnenstrahlung 3 durch den Reflektor 16' fokussiert und gelangt auf die Arbeitsflächen 2 und 9 des Photowandlers 1'. If the focal length Of (Fig. 7) of the reflector 16 'does not exceed the Reaches out hollow vessel 15, the solar radiation 3 is focused by the reflector 16 ' and reaches the work surfaces 2 and 9 of the photo converter 1 '.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. 7 gewährleistet außer einer bequemen Ausführung auch einen großen Ausnutzungsfaktor für die Sonnenstrahlung 3, weil die Strahlung 3 vollständig auf den Reflektor 16' fällt (es fehlt der einen Teil der Strahlung abschirmende zusätzliche Reflektor). The embodiment of Fig. 7 provides besides one convenient one Execution also has a large utilization factor for solar radiation 3 because the Radiation 3 falls completely on the reflector 16 '(one part of the Additional reflector shielding radiation).

Die photoelektrische Solarzelle mit zwei Photowandlern 1 und 1" (Fig. 8) arbeitet in folgender Weise: Die Sonnenstrahlung 3 wird von den Spiegelreflektoren 18 zurückgestrahlt und durch die Linsen 4 und 4' fokussiert. The photoelectric solar cell with two photo converters 1 and 1 "(Fig. 8) works in the following way: The solar radiation 3 is from the mirror reflectors 18 reflected back and focused through lenses 4 and 4 '.

Die von der Linse 4 fokussierte Sonnenstrahlung 3 gelangt auf die Arbeitsflächen 2' des Photowandlers 1", der innerhalb der Linse 4' eingebaut ist, und die von der Linse 4' fokussierte Sonnenstrahlung 3 gelangt auf die Arbeitsfläche 2 des Photowandlers 1, der innerhalb der Linse 4 eingebaut ist. The solar radiation 3 focused by the lens 4 reaches the Working surfaces 2 'of the photo converter 1 ", which is built into the lens 4', and the solar radiation 3 focused by the lens 4 'reaches the work surface 2 of the photo transducer 1 built inside the lens 4.

Das Ausführungsbeispiel von Fig. 8 ist besonders gut für die Absicherung der Sonnennachlaufregelung geeignet, dafür braucht man nur die Reflektoren 18 entsprechend der Bewegung der Sonne zu drehen. The embodiment of Fig. 8 is particularly good for protection suitable for the sun tracking control, for this one only needs the reflectors 18 accordingly to rotate the movement of the sun.

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Claims (9)

PatentansprUche Solarzelle, bestehend aus einem #Photoelektrische Photowandler, einem Konzentrator für Sonnenstrahlungsenergie, der im Wege der Strahlung angeordnet ist, die auf mindestens eine Arbeitsfläche des Photowandlers einfällt, und aus einem Mittel zum Abkühlen des Photowandlers, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zum Abkühlen ein Konzentrator vorgesehen ist, der in Form eines hermetisch abgeschlossenen Hohlgefäßes (4) ausgeführt ist, das mit einem durchsichtigen Wärmeübertragungsmittel (5) ausgefüllt ist, innerhalb dessen der Photowandler (1) angeordnet ist. Patent claims solar cell, consisting of a #Photoelectric Photo converter, a concentrator for solar radiation energy, which by way of radiation is arranged, which is incident on at least one working surface of the photo converter, and means for cooling the photoconductor, characterized in that a concentrator is provided as a means for cooling, which is in the form of a hermetically closed hollow vessel (4) is carried out with a transparent heat transfer medium (5) is filled, within which the photo converter (1) is arranged. 2. Photoelektrische Solarzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlgefäß eine durchsichtige Sammellinse (4) darstellt, die mit einem Spiegelreflektor (6) versehen ist, der gegenüber der Arbeitsfläche (2) des Photowandlers (1) aufgestellt ist.2. Photoelectric solar cell according to claim 1, characterized in that that the hollow vessel is a transparent converging lens (4) with a mirror reflector (6) is provided, which is set up opposite the work surface (2) of the photo converter (1) is. 3. Photoelektrische Solarzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Spiegelreflektor (6) eben ausgefahrt und in einem Abstand (L) von der Arbeitsfläche (2) des Photowandlers (1) angeordnet ist, der ungefähr die Hälfte der Brennweite (Of) der Linse (4) ausmacht.3. Photoelectric solar cell according to claim 2, characterized in that that the mirror reflector (6) is extended and at a distance (L) from the work surface (2) of the photo converter (1) is arranged, which is approximately half the focal length (Of) the lens (4). 4. Photoelektrische Solarzelle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Photowandler (1) im in bezug auf die Sonne unteren Teil der Linse (4) angeordnet und der Spiegelreflektor (6') zwecks RUckspiegelung der Sonnenstrahlung auf die Arbeitsfläche (2) des Photowandlers (1) unter einem Winkel (#) zur optischen Achse der Linse (4) aufgestellt ist.4. Photoelectric solar cell according to claim 2, characterized in that that the photo transducer (1) is arranged in the lower part of the lens (4) with respect to the sun and the mirror reflector (6 ') for the purpose of reflecting the solar radiation back onto the Work surface (2) of the photo converter (1) at an angle (#) to the optical axis of the lens (4) is set up. 5. Photoelektrische Solarzelle nach Anspruch 3 mit einem Photowandler mit zwei Arbeitsflächen, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der zweiten Arbeitsfläche (9) des Photowandlers (1') eine zusätzliche Sammellinse (10) in einem Abstand (1) von dieser Arbeitsfläche (9) aufgestellt ist, der ungefähr der Brennweite der zusätzlichen Linse (10) gleich ist, deren Fläche annähernd die Hälfte der Fläche der ersten Linse (4) ausmacht.5. Photoelectric solar cell according to claim 3 with a photo transducer with two work surfaces, characterized in that opposite the second work surface (9) of the photo converter (1 ') an additional converging lens (10) at a distance (1) of this work surface (9) is set up, which is approximately the focal length of the additional Lens (10) is the same, the area of which is approximately half the area of the first lens (4) matters. 6. Photoelektrische Solarzelle nach Anspruch 2 mit einem Photowandler mit zwei Arbeitsflächen, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem zusätzlichen Spiegelreflektor (12) versehen ist, der gegenüber der zweiten Arbeitsfläche (9) des Photowandlers (1') in einem Abstand von dieser aufgestellt wird, der die Rückspiegelung der Strahlung durch den zusätzlichen Reflektor (12) auf die zweite Arbeitsfläche (9) des Photowandlers (1') sichert, und der erste Spiegelreflektor (11) mit einem zentralen Teil (13 und 13') für eine Ruckspiegelung der Strahlung auf die erste Arbeitsfläche (2) des Photowandlers (1') und einem peripheren Teil (14 und 14') für eine Rückspiegelung der Strahlung auf den zusätzlichen Reflektor (12) ausgerührt ist.6. Photoelectric solar cell according to claim 2 with a photo transducer with two work surfaces, characterized in that they are provided with an additional Mirror reflector (12) is provided opposite the second work surface (9) of the photo transducer (1 ') is set up at a distance from this, the rear reflection the radiation through the additional reflector (12) onto the second work surface (9) of the photo converter (1 ') secures, and the first mirror reflector (11) with a central part (13 and 13 ') for a reflection of the radiation back onto the first Working surface (2) of the photo converter (1 ') and a peripheral part (14 and 14') designed to reflect the radiation back onto the additional reflector (12) is. 7. Photoelektrische Solarzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wandung des Hohlgefäßes (15) in Form eines fokussierenden Spiegelreflektors (16) und die entgegengesetzte Wandung (17) durchsichtig ausgeführt ist und der Photowandler (1) mit seiner Arbeitsfläche (2) der durchsichtigen Wandung (17) zugekehrt ist, der gegenüber ein zusätzlicher Reflektor (12') angeordnet ist, der die Strahlung (3) auf die Arbeitsfläche (2) des Photowandlers (1) fokussiert.7. Photoelectric solar cell according to claim 1, characterized in that that a wall of the hollow vessel (15) in the form of a focusing mirror reflector (16) and the opposite wall (17) is made transparent and the photo converter (1) with its work surface (2) the transparent wall (17) is facing, which is arranged opposite an additional reflector (12 '), the the radiation (3) is focused on the work surface (2) of the photo converter (1). 8. Photoelektrische Solarzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wandung des Hohlgefäßes (15') in Form eines Spiegelreflektors (16') ausgeführt ist, der eine Brennweite (Of) aufweist, die nicht über das Gefäß (15') hinausreicht, die entgegengesetzte Wandung (17) durchsichtig ausgeführt ist, und der Photowandler (1') im Brennpunkt des Reflektors (16') angeordnet ist.8. Photoelectric solar cell according to claim 1, characterized in that that one wall of the hollow vessel (15 ') is designed in the form of a mirror reflector (16') which has a focal length (Of) which does not extend beyond the vessel (15 '), the opposite wall (17) is made transparent, and the photo converter (1 ') is arranged in the focal point of the reflector (16'). 9. Photoelektrische Solarzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen zusätzlichen Photowandler (1") aufweist, der dem ersten Photowandler (1) gegenüber aufgestellt und mit seiner Arbeitsfläche (2') der Arbeitsfläche (2) des ersten Photowandlers (1) zugekehrt ist und analog diesem in einem hermetisch abgeschlossenen Hohlgefaß untergebracht ist, wobei beide Gefäße identische durchsichtige Sammellinsen (4 und 4') darstellen, die Linse (4) des ersten Photowandlers (1) als Konzentrator für den zusätzlichen Photowandler (1") dient und die Linse (4') des zusätzlichen Photowandlers (1") als Konzentrator für den ersten Photowandler (1) dient, wobei gegenüber jeder Linse (4 und 4') unter einem Winkel zur optischen Achse der Linse (4 und 4') ein Spiegelreflektor (18) zur gleichzeitigen Ablenkung der Sonnenstrahlung auf die Arbeitsflächen (2 und 2') beider Photowandler (1 und 1') aufgestellt ist.9. Photoelectric solar cell according to claim 1, characterized in that that it has an additional photo converter (1 "), which is the first photo converter (1) set up opposite and with its work surface (2 ') the work surface (2) of the first photo converter (1) is facing and analogous to this in a hermetic manner closed hollow vessel is housed, with both vessels identical transparent Collecting lenses (4 and 4 ') represent the lens (4) of the first photo converter (1) as Concentrator for the additional photo converter (1 ") is used and the lens (4 ') of the additional photo converter (1 ") as a concentrator for the first photo converter (1) serves, opposite each lens (4 and 4 ') at an angle to the optical axis the lens (4 and 4 ') a mirror reflector (18) for the simultaneous deflection of the Solar radiation on the work surfaces (2 and 2 ') of both photo converters (1 and 1') is set up.
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