提升在单位架设面积上太阳能电池发电量的方法与架构技术

本发明专利技术提供一种提升在单位架设面积上太阳能电池发电量的方法与架构，包含提供一基底太阳能电池与一透光太阳能电池组，该透光太阳能电池组设置于该基底太阳能电池的受光面上；其中，该透光太阳能电池组包含至少一透光太阳能电池，且该透光太阳能电池具有部分透光的特性。经由本发明专利技术的技术特征，能够在固定的太阳能电池架设面积上得到超过二倍的发电量。另外，本发明专利技术利用不平整形状的架构在一固定的太阳能电池架设面积上，可将太阳光分散到较大面积的太阳能电池板，可以提升单位架设面积上太阳能电池发电量。

【技术实现步骤摘要】
提升在单位架设面积上太阳能电池发电量的方法与架构
本专利技术关于一种太阳能电池的架设方法，特别关于一种提升在单位架设面积上太阳能电池发电量的方法与架构。
技术介绍
目前人类日常使用的能源仍是相当依赖石化能源。目前，虽然石油、煤矿等化石能源尚无立即耗尽的危机，但是因人类过度使用石化能源而排放的二氧化碳却造成温室效应，成为地球温度持续升高的元凶。此外，近年来原油价格起伏颇大，故寻找替代能源已成为当务之急。太阳能是大自然中取之不尽、用之不竭的再生能源，相较现有使用主流的石化燃料来说，是更为环保的洁净能源。太阳能电池的发电效率虽然一直在研发增进，但仍有其限制，尤其在架设面积受限的情况下，太阳能电池的发电量也受到限制，造成不符使用端需求的情形产生。因此，对使用太阳能电池的应用面受到了许多限制，例如：利用太阳能电池发电的交通工具，以汽车为例，若要制作太阳能电池供电的汽车，其太阳能板的面积将会占有很大的部分，会造成行进上的阻碍，而且所得的电力亦不充足；利用太阳能电池发电的飞机也有相同的问题；另外，即使在住家阳台或屋顶上架设太阳能电池，大多数的阳台或屋顶面积也无法提供足够的电量供给。太阳能虽然是目前相对环保、洁净的应用能源，但太阳能光电利用领域中，因为每日的日照时间有限，加上太阳能电池必须使用到较大的空间进行设置，在现今寸土寸金的社会中，如何在有限的太阳能电池架设面积上得到最大的发电效率，则是众人所引颈期盼能够解决的问题。
技术实现思路
因此，本案专利技术人对于太阳能电池于单位架设面积上所得发电量不足的问题进行潜心研究(架设面积为传统单层铺设太阳能电池平铺(单面铺设)所占的面积)，提出了一种适用于所有太阳能电池，可以提升在单位架设面积上太阳能电池发电量的方法，此概念可以利用透光太阳能电池组的立体架构及以立体化不平整形状(例如曲折面)的太阳能电池来完成，在透光太阳能电池组立体架构方面包含提供一基底太阳能电池与一透光太阳能电池组，该透光太阳能电池组设置于该基底太阳能电池的受光面上；其中，该透光太阳能电池组包含至少一透光太阳能电池，且该透光太阳能电池具有部分透光的特性。该透光太阳能电池组或基底太阳能电池可以利用具有光穿透口的透光太阳能电池板，部分透明的透光太阳能电池板或两者的组合，该透光太阳能电池组可具有多层化架构，该透光太阳能电池组，各太阳能电池板之间和基底太阳能电池之间可以具有适当距离形成各板层有距离空间的立体化架构。此部分光穿透口的部分透光太阳能电池板，其光穿透口的形状或尺寸，例如大开口或微细开口，圆形或正方形，可考虑阳光的绕射、散射的效应进行设计，例如：该光穿透口的形状自由选自于由圆形、菱形、多边形、椭圆形、矩形等等与不规则构形所组成的群组，光穿透口所占面积比例或切口大小、形状可依制程和环境需求优化，而制作含光穿透口的太阳能电池，可由蚀刻、MEMS、组装、制模等等制程获得，为一熟悉的工艺者可轻易完成。另外，部分透明的部分透光太阳能电池即使太阳能电池可部分透光即可，而部分透明的部分透光太阳能电池的制作也许多现有技术即可完成例如：使太阳能电池板具有部分透明的特性有几种方式，一种为将太阳能电池薄化或材料透明化形成部分透明的太阳能电池形式，例如制作薄膜太阳能电池；以MEMS技术薄化的太阳能电池在制程中制作薄化材料；制作半透明化材料的太阳能电池等方法。另外，利用立体化不平整形状即曲折面的架构也可以达到类似效果，利用立体化不平整形状的架构在一固定的太阳能电池架设面积上，可将太阳光分散到较大面积的太阳能电池板，可以提升在太阳能电池单位架设面积上太阳能电池发电量，其中，该不平整形状可以为任何立体几何形状包含为正弦波状、方波状、三角波状、球状、锥状、柱状、棱台状、曲面状、桶状体、环状体或其任一组合，主要在具有分散太阳光，增加单位面积上太阳能电池板可用量，此立体化不平整形状亦可以向外延伸，例如周期性或数组方式向外延伸形成大面积的太阳能发电板，此立体化不平整形状太阳能电池板可为基底太阳能电池，亦可为透光太阳能电池组的太阳能电池即和透光太阳能电池组组合成各种形式。各种太阳能电池板间亦可有适当距离的架构，即基底太阳能电池和透光太阳能电池组之间和透光太阳能电池组的各透光太阳能电池板之间可有适当距离形成立体架构可提升单位架设面积太阳能电池的发电量。同一太阳能电池板可含有具有光穿透口的透光太阳能电池，含有部分透明的透光太阳能电池，含有立体化不平整形状太阳能电池的各种组合，基底太阳能电池和透光太阳能电池组的多片太阳能电池及立体化架构亦可用具有光穿透口的透光太阳能电池，含部分透明的透光太阳能电池及含立体化不平整形状的太阳能电池来组合成各种立体化架构，此皆可达到本专利技术的目的，此概念可以透光太阳能电池组的立体架构及以不平整形状(例如曲折面)的太阳能电池的各种组合来完成。在太阳能电池方面，本专利技术所说的太阳能电池为任意的太阳能电池皆可用。例如由半导体材料、无机材料或有机材料制作的太阳能电池，又例如薄膜或厚膜太阳能电池，又例如半导体材料为硅材料、单元素半导体材料或化合物半导体材料又例如单晶、复晶式非晶质太阳能电池。在本专利技术的一实施例中，该基底太阳能电池与该透光太阳能电池组彼此相距一间隙，且该间隙较佳为1cm以上。在本专利技术的一实施例中，进一步将该基底太阳能电池与该透光太阳能电池组浸于一液体中。在本专利技术的一实施例中，该透光太阳能电池组包含至少二透光太阳能电池；在本专利技术的一实施例中，该透光太阳能电池组包含至少二透光太阳能电池，并且可以彼此相距一间距，其中该间距较佳为1cm以上。在本专利技术的一实施例中，该基底太阳能电池与该透光太阳能电池为平板状或不平整形状。该不平整形状包含正弦波状、方波状、三角波状、球状、锥状、柱状、数组状、棱台状、多面体、曲面体、桶状体、环状体、或其任一组合。且该不平整形状可以向外延伸例如周期性或是数组方式延伸为大面积的设置方式。在本专利技术的一实施例中，该透光太阳能电池具有多个光穿透口而具有部分透光的特性；该光穿透口的形状自由选自于由圆形、菱形、多边形、椭圆形、矩形与不规则构形所组成的群组。本专利技术还提供一种增进在单位架设面积上太阳能电池发电效率的架构，此概念可以透光太阳能电池组的立体架构及以立体化不平整形状(例如曲折面)的太阳能电池来完成，在透光太阳能电池组立体架构方面包含提供一基底太阳能电池与一透光太阳能电池组，该透光太阳能电池组设置于该基底太阳能电池的受光面上；其中，该透光太阳能电池组包含至少一透光太阳能电池，且该透光太阳能电池具有部分透光的特性。该透光太阳能电池组或基底太阳能电池可以包含有光穿透口的透光太阳能电池板、部分透明的透光太阳能电池板或两者的组合。该透光太阳能电池组可具有多层化架构，该透光太阳能电池组，各太阳能电池板之间和基底太阳能电池之间可具有适当距离形成各板层有距离空间的立体化架构。另外，利用立体化不平整形状(例如曲折面)的架构也可以达到类似效果，利用不平整形状的架构在一固定的太阳能电池架设面积上，可将太阳光分散到较大面积的太阳能电池板，可以提升在太阳能电池单位架设面积上太阳能电池发电量，此立体化不平整形状太阳能电池板可为基底太阳能电池，亦可为透光太阳能电池组的太阳能电池，或是为透光太阳能电池及基底太阳能电池组合成各种形式。各种太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提升在单位架设面积上太阳能电池发电量的方法，其特征在于，包含提供一基底太阳能电池与一透光太阳能电池组，该透光太阳能电池组设置于该基底太阳能电池的受光面上；其中，该透光太阳能电池组包含至少一透光太阳能电池，且该透光太阳能电池具有部分透光的特性。

【技术特征摘要】
2016.11.07 TW 1051361121.一种提升在单位架设面积上太阳能电池发电量的方法，其特征在于，包含提供一基底太阳能电池与一透光太阳能电池组，该透光太阳能电池组设置于该基底太阳能电池的受光面上；其中，该透光太阳能电池组包含至少一透光太阳能电池，且该透光太阳能电池具有部分透光的特性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该基底太阳能电池与该透光太阳能电池组彼此相距一间隙。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该间隙为1cm以上。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该透光太阳能电池组包含至少二透光太阳能电池，此至少二透光太阳能电池彼此相距一间隙。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，该至少二透光太阳能电池以彼此相距1cm以上的方式设置。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该透光太阳能电池具有部分透明的特性,可以部分透光。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该至少一透光太阳能电池中至少其一具有光穿透口，该光穿透口提供该透光太阳能电池具有部分透光的特性。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该至少一透光太阳能电池中至少其一具有多个光穿透口，该光穿透口提供该透光太阳能电池具有部分透光的特性。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该基底太阳能电池与该透光太阳能电池为平板状或立体化不平整形状。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，该立体化不平整形状包含正弦波状、方波状、三角波状、球状、锥状、柱状、棱台状、多面体、曲面体、桶状体、环状体、或其任一组合。11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将该不平整形状向外延伸。12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将该立体化不平整形状以周期性方式延伸。13.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，将该立体化不平整形状以数组方式延伸。14.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，该光穿透口的形状自由选自于由圆形、菱形、多边形、椭圆形、矩形与不规则构形所组成的群组。15.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该基底太阳能电池或透光太阳能电池组中的的任一太阳能电池利用下述任一方法或其组合以提升在单位架设面积上太阳能电池发电量，包含:太阳能电池具有部分透明的特性，可以让太阳能电池部分透光的方法；太阳能电池具有光穿透口，该光穿透口提供该透光太阳能电池具有部分透光的特性的方法；太阳能电池具有多个光穿透口，该光穿透口提供该透光太阳能电池具有部分透光的特性的方法；太阳能电池为平板状或立体化不平整形状的方法。16.根据权利要求1至13及15中任一项所述的方法，其特征在于，进一步将该基底太阳能电池与该透光太阳能电池组浸润或浸入液体。17.根据权利要求1至13及15中任一项所述的方法，其特征在于，该基底太阳能电池或该透光太阳能电池为由半导体材料、无机材料或有机材料所制作的太阳能电池。18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，该半导体材料为硅材料或化合物半导体材料。19.根据权利要求1至13及15中任一项所述的方法，其特征在于，该基底太阳能电池或该透光太阳能电池为薄膜太阳能电池或厚膜太阳能电池。20.一种增进在单位架设面积上太阳能电池发电效率的架构，其特征在于，包含一基底太阳能电池与一透光太阳能电池组，该透光太阳能电池组设置于该基底太阳能电池的受光面上；其中，该透光太阳能电池组包含至少一透光太阳能电池，且该透光太阳能电池具有部分透光的特性。21.根据权利要求20所述的架构，其特征在于，该基底太阳能电池与该透光太阳能电池组彼此相距一间隙。22.根据权利要求20所述的架构，其特征在于，该间隙为1cm以上。23.根据权利要求20所述的架构，其特征在于，该透光太阳能电池组包含至少二透光太阳能电池,此至少二透光太阳能电池彼此相距一间隙。24.根据权利要求23所述的架构，其特征在于，该至少二透光太阳能电池以彼此相距1cm以上的方式设置。25.根据权利要求20所述的架构，其特征在于，该透光太阳能电池具有部分透明的特性，可以部分透光。26.根据权利要求20所述的架构，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠诚，
申请(专利权)人：张忠诚，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71