本发明涉及太阳能发电领域，尤其一种集成太阳能发电芯片、制备方法及系统。
背景技术：
1、太阳能是太阳中的氢原子核在超高温时聚变释放的巨大能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。太阳能发电是利用电池组件将太阳能直接转变为电能的装置。太阳能电池组件(solar cells)是利用半导体材料的电子学特性实现光电转换的固体装置，近年来发展迅速，取得了巨大的技术进步和经济效益，成为降低化石能源的使用、保护地球环境、实现碳达标和碳中和的目标的重要力量。
2、太阳能发电系统主要包括：太阳能电池组件、控制器、蓄电池、逆变器、负载(照明、电器等)组成。其中，太阳能电池组件和蓄电池为电源系统，控制器和逆变器为控制保护系统，负载为系统终端。一种典型的光伏发电系统如图1所示，光伏发电系统由太阳能电池(光伏阵列)、充电控制器、储能装置(电池组)、逆变器、负载等组成，其工作原理是，太阳辐射能量经过光伏阵列转换成电能，然后由电力电子变换器(逆变器)变换后给负载供电，同时将多余的电能经过充电控制器后以化学能的形式储存在储能装置中。其中，充电控制器管理从太阳能电池阵列进入电池组的电力，确保电池在白天不会过度充电，并且电力不会在夜间回流到太阳能电池板并耗尽电池。一些充电控制器具有附加功能，例如照明和负载控制，这样在日照不足时，储存在电池中的能量就可经过电力电子逆变器后变成一定电压和频率的交流电能供交流负载使用。太阳能发电的特点是白天发电，而负载往往却是全天候用电，因此在独立光伏发电系统中储能元件必不可少，工程上使用的储能元件主要是蓄电池。并网光伏发电系统由光伏阵列、高频dc/dc升压电路、电力电子变换器(逆变器)和系统监控部分组成，其工作原理是，太阳辐射能量经过光伏阵列转换后，再经高频直流变换后变成高压直流电，然后经过电力电子逆变器逆变后向电网输出与电网电压相频一致的正弦交流电流。
3、随着社会经济的发展，特别是人工智能时代的来临，人类对能源的需求越来旺盛，不仅对能源本身的需求原来越大，对我们赖以生存的地球资源和环境的保护也日趋紧迫。因此，进一步提升太阳能发电效率将是解决未来能源需求的重要技术方向。目前，常见的太阳能电池板效率大约在15％到20％之间。普通硅基光伏电池的效率大约在17％到22％之间，高效n型和p型双面电池的效率可以达到25％左右。因此，70％以上的能量以热的形式耗散了。
技术实现思路
1、本发明提供了一种集成太阳能发电芯片、制备方法及系统，能够利用耗散的热能发电，进一步有效提升太阳能利用效率及发电效率。
2、为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种集成太阳能发电芯片，包括：光伏组件和热电芯片；
3、所述光伏组件包括第一光伏电极、光伏电池和第二光伏电极；
4、所述第一光伏电极和所述光伏电池的第一端电连接；
5、所述第二光伏电极和所述光伏电池的第二端电连接；
6、所述光伏组件的第二光伏电极设置于所述热电芯片上。
7、本发明实施例的有益效果为：
8、热电芯片可以实现热能与电能的直接相互转化，本发明实施例将光伏组件和热电芯片集成制作而获得一种集成太阳能发电芯片，以使热电芯片将光伏组件耗散的热能转化为电能，能够有效提升太阳能利用效率及发电效率。
9、作为优选方案，所述热电芯片包括第一基板、第一热电电极组、m个热电臂、第二热电电极组和第二基板；m为预设正整数；
10、所述第一基板的上表面与所述第二光伏电极连接；
11、所述第一基板的下表面制作有所述第一热电电极组；所述第一热电电极组包括若干个第一热电电极；
12、所述第二基板的上表面制作有所述第二热电电极组；所述第二热电电极组包括若干个第二热电电极；
13、所述热电臂的两端分别与所述第一热电电极组、所述第二热电电极组电连接，以形成串联电路。
14、作为优选方案，所述热电臂包括n型热电臂和p型热电臂；
15、所述n型热电臂和所述p型热电臂间隔设置；所述n型热电臂一端与第一热电电极电连接，另一端与第二热电电极电连接；所述p型热电臂一端与第一热电电极电连接，另一端与第二热电电极电连接；相邻的两个热电臂通过第一热电电极或第二热电电极串联。
16、作为优选方案，所述第一基板与所述m个热电臂对应的位置开设有m个第一槽孔；第一槽孔内制作有金属层；所述金属层和所述第二光伏电极电连接。
17、本优选方案在所述第一基板与所述m个热电臂对应的位置开设有m个第一槽孔并在第一槽孔内制作有金属层，减小了第一基板的厚度，强化了从第二光伏电极到第一热电电极的热传导，增加了热电芯片上下两个电极之间的温差，使作用在热电臂两端的温差最大化，从而提升了热电芯片的发电效率。
18、作为优选方案，所述第二基板与所述m个热电臂对应的位置开设有m个第二槽孔。
19、本优选方案在所述第二基板与所述m个热电臂对应的位置开设有m个第二槽孔，减小了第二基板的厚度，进而减小了基板热阻导致的温差，使作用在热电臂两端的温差最大化，达到进一步提升热电芯片发电效率的目的。
20、相应的，本发明实施例还提供了一种集成太阳能发电芯片的制备方法，用于制备如上述任意一项所述的集成太阳能发电芯片，包括：
21、在热电芯片的第一基板的上表面和光伏组件的第二光伏电极之间实施键合，以制备得到集成太阳能发电芯片；其中，键合的方式包括阳极键合或熔融键合。
22、作为优选方案，在所述在热电芯片的第一基板的上表面和光伏组件的第二光伏电极之间实施键合之前，还包括：
23、在第一基板与热电臂对应的位置开设第一槽孔；所述第一槽孔的尺寸与热电臂的尺寸相同；
24、在第一槽孔内制作金属层；所述金属层用于和所述第二光伏电极电连接；
25、去除金属层表面的氧化层、灰尘颗粒和其它污染物。
26、作为优选方案，在所述在热电芯片的第一基板的上表面和光伏组件的第二光伏电极之间实施键合之前，还包括：
27、对光伏组件的第二光伏电极和热电芯片的第一基板进行预处理。
28、作为优选方案，所述的一种集成太阳能发电芯片的制备方法，还包括：
29、在热电芯片的第二基板与热电臂对应的位置开设第二槽孔；所述第二槽孔的尺寸与热电臂的尺寸相同。
30、相应的，为了解决上述技术问题，本发明实施例还提供了一种集成太阳能发电系统，包括：充电控制器、储能装置、直流负载、交流负载、逆变器和如上述任意一项所述的集成太阳能发电芯片；
31、其中，所述集成太阳能发电芯片的输出端电连接所述充电控制器的输入端；
32、所述充电控制器的第一输出端电连接所述储能装置的输入端；
33、所述充电控制器的第二输出端用于为所述直流负载供电；
34、所述充电控制器的第三输出端用于通过所述逆变器为所述交流负载供电。
35、本发明中令集成太阳能发电芯片中的光伏组件和热电芯片共用充电控制器、逆变器和储能装置等部件，达到简化设计、降低成本、提升集成度和总发电量的目的。
36、本发明提出的一种集成太阳能发电芯片、制备方法及系统，将高集成度、高发电效率和低制造成本的热电芯片与光伏组件集成制作，为更高效率、更高集成度的太阳能发电提供新的解决方案，将为解决能源危机、寻求可替代能源、实现碳中和和碳达标，提供了一种新的技术、新的产品、新的途径。
1.一种集成太阳能发电芯片，其特征在于，包括：光伏组件和热电芯片；
2.如权利要求1所述的一种集成太阳能发电芯片，其特征在于，所述热电芯片包括第一基板、第一热电电极组、m个热电臂、第二热电电极组和第二基板；m为预设正整数；
3.如权利要求2所述的一种集成太阳能发电芯片，其特征在于，所述热电臂包括n型热电臂和p型热电臂；
4.如权利要求2所述的一种集成太阳能发电芯片，其特征在于，所述第一基板与所述m个热电臂对应的位置开设有m个第一槽孔；第一槽孔内制作有金属层；所述金属层和所述第二光伏电极电连接。
5.如权利要求2～4中任意一项所述的一种集成太阳能发电芯片，其特征在于，所述第二基板与所述m个热电臂对应的位置开设有m个第二槽孔。
6.一种集成太阳能发电芯片的制备方法，其特征在于，用于制备如权利要求1-5中任意一项所述的集成太阳能发电芯片，包括：
7.如权利要求6所述的一种集成太阳能发电芯片的制备方法，其特征在于，在所述在热电芯片的第一基板的上表面和光伏组件的第二光伏电极之间实施键合之前，还包括：
8.如权利要求6所述的一种集成太阳能发电芯片的制备方法，其特征在于，在所述在热电芯片的第一基板的上表面和光伏组件的第二光伏电极之间实施键合之前，还包括：
9.如权利要求6～8中任意一项所述的一种集成太阳能发电芯片的制备方法，其特征在于，还包括：
10.一种集成太阳能发电系统，其特征在于，包括：充电控制器、储能装置、直流负载、交流负载、逆变器和如权利要求1-5中任意一项所述的集成太阳能发电芯片；
