太阳能电池模块制造技术

本发明专利技术公开一种太阳能电池模块包括一太阳能电池单元以及一均光单元。均光单元具有至少一光学元件围设形成一光入射端、一空心的光通道及一光出射端。其中，光出射端邻设于太阳能电池单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能的光电转换模块，特别是涉及一种太阳能电池(Solar Cell)模块。
技术介绍
太阳能本身并无公害问题且能量取得容易，永不竭尽，故太阳能成为重 要替代性能源之一。太阳能电池是一种能量转换的光电元件，经由太阳光照 射后，把光能转换成电能。然而，由于太阳光直接照射在太阳能电池上，会 形成照射面积大于太阳能电池面积、低密度及低利用率的情况，故太阳能电 池需要集光单元将太阳能在有效空间内转变成为小照射面积、高密度及高利 用率的光能。请参照图1所示，传统的太阳能电池模块1包括太阳能电池单元11以 及菲涅尔透镜12(concentric fresnel lens)。太阳能电池单元11设置于菲涅尔 透镜12的焦距f，以接收菲涅尔透镜12所聚集的太阳光L。然而，太阳能电池模块1的菲涅尔透镜12直接将聚焦后的太阳光L入 射至太阳能电池单元11,致使太阳光L的能量过于集中，易损坏太阳能电 池，且菲涅尔透镜12可能产生多个焦距，并无法将所有聚焦的太阳光L均 匀入射至太阳能电池单元11,易有漏光的现象发生，影响太阳能电池模块l 整体的光电效率。另外，太阳光L的入射方向偏斜或太阳能电池模块1组装不良，皆会降 低太阳光L的集光效率。因此，如何提供一种太阳能电池模块，能够将聚焦后的太阳光均匀化再 集光入射至太阳能电池单元，并减低漏光现象以提升集光效率，已成为重要 课题之一。
技术实现思路
有鉴于上述课题，本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池模块，能够将聚焦后的太阳光均匀化再集光入射至太阳能电池单元，并减低漏光现象以提 升集光效率。有鉴于上述课题，本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池模块，简化模 块元件的结构达到均光效用，并降低生产成本。缘是，为达上述目的，依据本专利技术的一种太阳能电池模块包括一太阳能 电池单元以及一均光单元。均光单元具有至少一光学元件围设形成一光入射 端、 一空心的光通道及一光出射端。其中，光出射端邻设于太阳能电池单元， 且光出射端的面积小于光入射端的面积。承上所述，因依据本专利技术的一种太阳能电池模块，通过在集光单元与太 阳能电池单元之间设置具有中空光通道的均光单元，使集光后的光线能量得 以均匀化，再入射至太阳能电池单元。与现有技术相比较，本专利技术能够将太 阳光聚集再经由均光单元处理后，使光线由焦点能量分布转换为均匀能量分 布，并增加聚光均匀效用，提高太阳能电池模块整体集光效率。另外，因均 光单元为中空结构，能够筒化模块元件的结构以降低生产成本。附图说明图1为一种现有太阳能电池模块的示意图2为本专利技术实施例的一种太阳能电池模块的示意图3为太阳光经过本专利技术均光单元前后的光能量分布图；以及图4为本专利技术实施例的另 一种太阳能电池模块的示意图。主要元件符号说明I、 2、 3:太阳能电池模块II、 21、 31:太阳能电池单元 12、 23、 33:集光单元121:菲涅尔透镜 22、 32:均光单元220、 320:光学元件221、 321:光入射端222、 322:光通道 222a、 322a:表面223、 323:光出射端200710167182.1 Al、 A2、 Bl、 B2:面积 f:焦距 L:太阳光具体实施例方式以下将参照相关附图，说明依本专利技术较佳实施例的 一种太阳能电池模 块，其中相同的元件将以相同的参照符号加以说明。请参照图2所示，本专利技术较佳实施例的一种太阳能电池模块2包括一太 阳能电池单元21以及一均光单元22。太阳能电池单元21具有至少一太阳能 电池元件，其型式上可为基板式或薄膜式，且其材料可例如由III-V族的砷 化镓(GaAs )、磷化铟(InP )、磷化镓铟(InGaP )或II -VI族的碲化镉(CdTe )、 硒化铟铜(CuInSe2)或IV族的硅(Si)所构成。均光单元22具有至少一光学元件220围设形成一光入射端221、一空心 的光通道222及一光出射端223,或可形成多边形体。光出射端223包围太 阳能电池单元21的外缘，以避免产生漏光。在本实施例中，均光单元22为 一光通道均光器，由四个光学元件220围设成一四边锥形体，且光出射端223 的面积A2小于光入射端221的面积Al。光学元件220可为玻璃材质或陶瓷材质，并以模造或粘合围设成空心的 光通道222,且光通道222的表面222a可通过镀膜或涂布方式形成高反射材 质或介电材质，避免漏光而能够提高光利用率。其中高反射材质是例如但不 限于铝或银。另外，均光单元22也可通过具高反射材质的反射板一体成型 构成空心的光通道222,同样能够使光通道222的表面222a具有高反射特性。太阳能电池模块2更包括一集光单元23,例如为集光透镜单元，其具有 至少 一菲涅尔透镜，其为周期性排列的直线形菲涅尔透镜(linear fresnel lens ) 或同心圆形菲涅尔透镜，集光单元23邻设于均光单元22的光入射端221。 此外，在设计上菲涅尔透镜可具有一个或多个焦距，位于该均光单元的光入 射端平面上。请参照图2及图3所示，当太阳光L经由集光单元23聚光后，再入射 至均光单元22的光入射端221，使光线于光通道222以全反射行进，于光出 射端223射出进入太阳能电池单元21。需注意的是，太阳光L于均光单元 22的光入射端221的能量分布为焦点能量分布(也称高斯能量分布)(如图63中实线所示)，于光出射端223的能量分布为均匀能量分布(如图3中虚线 所示)，使太阳光L经由均光单元22达到均光的效用。请参照图4所示，本专利技术较佳实施例的另一种太阳能电池模块3包括一 太阳能电池单元31、 一均光单元32以及一集光单元33。集光单元33的构 成及功能如上述实施例的集光单元23，故不再赘述。在本实施例中，太阳能 电池单元31呈六边形，均光单元32为配合六边形的太阳能电池单元31，其 光入射端321、空心的光通道322及光出射端323通过光学元件320围设形 成六边形。且光出射端323的面积B2小于光入射端的面积Bl,同样能够使 太阳光L聚集后达成均光的效用，并避免漏光现象发生。此外，本专利技术的均 光单元可为单轴倾斜，与每日太阳行进方向一致。综上所述，本专利技术的 一种太阳能电池模块通过在集光单元与太阳能电池 单元之间设置具有中空光通道的均光单元，使集光后的光线能量得以均匀 化，再入射至太阳能电池单元。与现有技术相比较，本专利技术能够将太阳光聚 集再经由均光单元处理后，使光线由焦点能量分布转换为均匀能量分布，并 增加聚光均匀效用，提高太阳能电池模块整体发电效率与寿命。另外，因均 光单元为中空结构，能够简化模块元件的结构以降低生产成本。以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本专利技术的精神与范 畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含在附上的权利要求中。权利要求1、一种太阳能电池模块，包括太阳能电池单元；以及均光单元，具有光入射端、空心的光通道及光出射端，其中该光出射端邻设于该太阳能电池单元。2、 如权利要求1所述的太阳能电池模块，其中该光出射端的面积小于 该光入射端的面积。3、 如权利要求1所述的太阳能电池模块，其中该光通道的内表面具有 高反射材质或介电材质。4、 如权利要求3所述的太阳能电池模块，其中该高反射材质或介电材 质通过镀膜或涂布方式形成。5、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池模块，包括：　太阳能电池单元；以及　均光单元，具有光入射端、空心的光通道及光出射端，其中该光出射端邻设于该太阳能电池单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张炫熙，林侑升，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[]