发电吸热装置制造方法及图纸

本发明专利技术是有关于一种发电吸热装置，其主要包含有基材、太阳能晶片、热熔胶膜及透光盖板，其中在基材与太阳能晶片之间设有宽带谱吸光材料层及散射膜；因此，利用宽带谱吸光材料层对应吸收可见光及不可见光，以提高吸热效果，且经由散射膜将短波长的光线散射，使部分短波长光线进入太阳能晶片，达到提升发电量的功效。

【技术实现步骤摘要】
发电吸热装置
本专利技术有关于一种发电吸热装置，尤其是指一种应用于太阳能热水器上的发电吸热装置，其主要是使用了宽带谱吸光设计及通过散射膜导入散射的光线，从而达到提高吸热与增加发电量的功效。
技术介绍
太阳能技术分为有源(主动式)及无源(被动式)两种。有源的例子有太阳能光电及光热转换，使用电力或机械设备收集太阳能，而这些设备是依靠外部能源运作的，因此称为有源。无源的例子有在建筑物引入太阳光作照明等，其中是利用建筑物的设计、选择所使用物料等达到利用太阳能的目的，由于其中的运作无需由外部提供能源，因此称为无源。而目前市面上的太阳能热水器大多只具有加热的功能，比如公告第M446314号揭示了一种具有薄膜太阳能电池的太阳能热水器，其包括：框架、储水槽、面盖、薄膜太阳能电池、集热单元、水循环通道。薄膜太阳能电池与集热单元分别自上而下设置于框架内。水循环通道与储水槽相通，并设置于框架内且位于薄膜太阳能电池的下方。其面盖为平板状结构，且其材质为可透光材质；其中该薄膜太阳能电池是位于该面盖的一下表面。其缺点就是无法同时兼顾吸热与发电。另外，太阳能发电模块仅具发电功能，虽有部分太阳能发电模块也具备提供热水的功能，然而其所产生的热水温度普遍不够高，也有部分太阳能热水器配置了导热器搭配热电能源转换模块以产生电力。而市面上所需的具有发电功效的太阳能热水器大致上如公告第M443148号揭示的一种兼具发电功能的太阳能热水器，其包含：一储热桶、一集热器以及一CIGS薄膜太阳能发电组，其中，CIGS薄膜太阳能发电组，包含一CIGS薄膜太阳能板、一蓄电单元以及一切控单元，该CIGS薄膜太阳能板是安设在集热器的集热管上，并电性连接至蓄电单元，该蓄电单元电性连接至切控单元，该切控单元为电性连接于储热桶的加热器；通过上述结构，使太阳能热水器于夜间或日照光线强度较弱时，即可通过蓄电单元储存的电能使加热器对储热桶的储水加热，使太阳能热水器的使用不受限于日照光线的强度。然而目前热电晶片技术不够成熟且效率不佳，特别是在温差不够大的环境下，所能产生的电力更是有限。在有限的屋顶面积与经济上的考虑下，使得住户仅能择一安装。因此，缺点就是无法同时兼顾吸热与发电，且太阳光能吸收不完整。
技术实现思路
因此，专利技术人鉴于上述不足之处，秉持多年该相关行业的丰富设计开发及实际制作经验，针对现有的结构再予以研究改良，因而专利技术出一种发电吸热装置，以期望达到更佳的实用价值性的目的。本专利技术的主要目的为提供一种发电吸热装置，尤其是指一种应用于太阳能热水器上的发电吸热装置，以提供一种利用宽带谱提高吸光效果，同时经由导入散射光线，来达到提高吸热与增加发电量的功效。本专利技术发电吸热装置的目的与功效是由以下的技术所实现：其主要包含有基材、太阳能晶片、热熔胶膜及透光盖板，其中在基材与太阳能晶片之间设有宽带谱吸光材料层及散射膜；因此，利用宽带谱吸光材料层对应吸收可见光及不可见光(紫外光及红外光)，以提高吸热效果，且经由散射膜将短波长的光线散射，使部分短波长光线进入太阳能晶片，达到提升发电量的功效。如上所述的发电吸热装置，其中该宽带谱吸光材料层中的吸光材料可为纳米碳球、纳米碳管、石墨烯或碳黑中的一种。如上所述的发电吸热装置，其中该宽带谱吸光材料层为包含有热熔胶及吸光材料，且使吸光材料分布(散)于热熔胶之中。如上所述的发电吸热装置，其中该散射膜为热熔胶中添加散射粒子，且该散射粒子直径介于5纳米至400纳米之间。如上所述的发电吸热装置，其中该发电吸热装置应用在太阳能热水器时，当水流经过此发电吸热装置，可被加热而提高温度。如上所述的发电吸热装置，其中该发电吸热装置可以结合一蓄电池或与市电并联。附图说明图1为本专利技术的结构剖视示意图；图2为本专利技术的平面示意图；图3为本专利技术用于太阳能热水器的示意图；图4为本专利技术中吸光材料的吸收光谱图；图5本专利技术中散射膜的反射光谱图。主要附图标号说明：1发电吸热装置11基材12太阳能晶片13热熔胶膜14透光盖板15宽带谱吸光材料层151热熔胶152吸光材料16散射膜161热熔胶162散射粒子2太阳能热水器A发电区B吸光(热)区具体实施方式为使本专利技术所运用的
技术实现思路
、专利技术目的及其所达到的功效有更完整且清楚的揭露，现对本专利技术进行以下详细说明，并请一并参阅附图及标号：首先，请参阅图1、图2所示，为本专利技术发电吸热装置剖视及平面示意图，该发电吸热装置1主要包含有基材11、太阳能晶片12、热熔胶膜13及透光盖板14，其中：在基材11与热熔胶膜13之间设有宽带谱吸光材料层15及散射膜16，且该宽带谱吸光材料层15披覆涂布于基材11上方，而散射膜16位于热熔胶膜13下方。因此，利用宽带谱吸光材料层15对应吸收可见光及不可见光(紫外光及红外光)，以提高吸热效果，且经由散射膜16将短波长的光线散射，使部分短波长光线进入太阳能晶片12，以达到提升发电量的功效。请参阅图1、图2所示，现对本专利技术的结构设置的实施状态进行以下说明：在实施时，首先准备一基材11，于基材11上设置宽带谱吸光材料层15，而该宽带谱吸光材料层15可为直接在基材11端面涂布吸光材料152而得，或该宽带谱吸光材料层15为一包含有热熔胶151及吸光材料152的膜层，而该吸光材料152进一步可选用纳米碳球、纳米碳管、石墨烯或碳黑中的一种，且使吸光材料152分布(散)于热熔胶151中，接着，在宽带谱吸光材料层15上方设置一散射膜16，而该散射膜16选用于热熔胶161中添加散射粒子162，且使该散射粒子162的直径介于5纳米至400纳米之间，之后，将多个太阳能晶片12依序排列分布在散射膜16上方，而太阳能晶片12上方置设一热熔胶膜13，再对应覆盖透光盖板14，利用封装技术将上述结构封装固定成一发电吸热装置。而在封装完成后，该发电吸热装置上形成有太阳能晶片12遮蔽的发电区A及其它区域的吸光(热)区B，因此，利用吸光(热)区B中的宽带谱吸光材料层15对应吸收可见光及不可见光，以提高吸热效果，且经由散射膜16中的散射粒子162将短波长的光线散射，使部分短波长光线进入太阳能晶片12的发电区A，以达到提升发电量的功效。接着，请参阅图3所示，经由上述程序设置的发电吸热装置1，其能应用在太阳能热水器2上，将该发电吸热装置1作为太阳能热水器2的吸热板使用，而当该发电吸热装置1经由实验图表(请参图4、图5所示)数据，其中图4为采用纳米碳球作为吸光材料的吸收光谱，纳米碳球可吸收到的波段极限为2000nm，故能有效吸收太阳光中900nm以上的不可见光，而图5为散射膜的反射光谱，该散射粒子162能有效地将0-400nm间短波长光线反射出去，让发电区A能接收短波长光线而提升发电量；由以上叙述可知，本专利技术结合宽带谱吸光材料层15与太阳能晶片12，可以有效吸收一般太阳能热水器2所不能吸收的光谱(普通太阳能板所能吸收到的波段极限为900nm左右)，而本专利技术搭配宽带谱吸光材料层15所能吸收到的波段区域可达不可见的红外光(包括紫外光-可见光-红外光)，并且加入散射膜16可以有效地把部分短波长的可见光反射至太阳能晶片12上，提升部分发电量；因此，当本专利技术应用于太阳能热水器2时，当水流经过此发电吸热装置1，可被加热而提高温度，有效提高热水器的吸热性，并增加发电功能，宽吸收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发电吸热装置，其包含有：一基材；一宽带谱吸光材料层，该宽带谱吸光材料层设置于基材上方，是用来吸收可见光及不可见光以提高吸热；多个太阳能晶片，该太阳能晶片对应排列于宽带谱吸光材料层上方；一散射膜，该散射膜对应设置于宽带谱吸光材料层上方，且错开太阳能晶片的区域，该区域的散射膜为将短波长的光线散射，且使部分短波长光线进入太阳能晶片以提升发电量；一热熔胶膜，该热熔胶膜对应设置于太阳能晶片与散射膜的上方，为封装用的胶层；一透光盖板，该盖板对应设置于热熔胶膜上方，且与热熔胶膜覆盖封装太阳能晶片。

【技术特征摘要】
2013.05.13 TW 1021169431.一种发电吸热装置，其包含有：一基材；一宽带谱吸光材料层，该宽带谱吸光材料层设置于基材上方，是用来吸收可见光及不可见光以提高吸热；多个太阳能晶片，该太阳能晶片对应排列于宽带谱吸光材料层上方；一散射膜，该散射膜对应设置于宽带谱吸光材料层上方，且错开太阳能晶片的区域，该区域的散射膜为将短波长的光线散射，且使部分短波长光线进入太阳能晶片以提升发电量；一热熔胶膜，该热熔胶膜对应设置于太阳能晶片与散射膜的上方，为封装用的胶层；一透光盖板，该盖板对应设置于热熔胶膜上方，且与热熔胶膜覆盖封装太阳能晶片；所述散射膜为热熔胶中添加散射粒子，且该散射粒子直径介于5纳米至400纳米之间。2.如权利要求1所述的发电吸热装置，其中，所述宽带谱吸光材料层包含有吸光材...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈瑞堂，赖致文，吴儒炫，施峻富，
申请(专利权)人：南台科技大学，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71