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光电转换装置制造方法及图纸

技术编号:7490980 阅读:127 留言:0更新日期:2012-07-10 03:40
本实用新型专利技术提供一种光电转换装置,用以透过聚光透镜表面弧度的设计,改善聚光的效率和节省设置的成本,以进一步提升太阳能光电转换装置的实用价值。该光电转换装置设置一基板,基板上方设置聚光透镜,聚光透镜为长弧形的透镜,弧形内侧朝向基板。聚光透镜包括入光面及出光面,入光面位于聚光透镜的弧形外侧,出光面位于聚光透镜的弧形内侧。反射镜则设置于基板侧缘,反射镜上缘连接聚光透镜,反射镜具有凹状的反射面。该光电转换装置并设置光电转换单元,光电转换单元系将聚光透镜聚光之后的入射光线的光能转换成电能。该光电转换装置能改善入射光线的聚光效率,提升光线聚集的效率,降低设置光电转换单元成本,提升光电转换装置的实用价值。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术有关于一种光电转换装置,尤其是指一种广角度受光的固定式光电转换装置。
技术介绍
近年来环保意识抬头,各式的再生能源都受到高度的重视,例如太阳能、风能、水能及地热等等。太阳能是能源运用所关注的焦点之一。在光照充足的地区,太阳能的供应源源不绝,生产过程不会产生环境污染,又不会消耗其它地球资源导致温室效应,而因为有着上述的优点,太阳能的运用一直是大家所关注的焦点,也确实有着举足轻重的地位。习知太阳能板有分为硅晶半导体、薄膜(thin film)及三五族(III-V group)化合物半导体等等。其中硅晶半导体与薄膜式的太阳能转换电能的模块,其转换的效率皆不高(仅约15%左右),且只限于太阳光直接照射的三小时之间,因此若要能实际运用,成本过于昂贵,不符合经济效益。而三五族化合物半导体所制成的太阳能转换电能的模块,其有着抗高温的特性,因此后来便发展出了聚光型太阳能电池(concentrated photovoltaic, CPV)的技术,利用各式透镜进行光的聚集,并透过设置光传感器(light sensor)与追日系统(trackingsystem)增加日照时间,来提升转换效率,并降低太阳能电池的使用面积。但在太阳能模块设置光传感器与追日系统仍会使成本过高,使得家用或其它小型用户无法负担,降低太阳能模块的实用价值。因此,如何改善太阳能转换的效率以及降低太阳能模块的设置成本,是现今太阳能使用上的最大课题。
技术实现思路
有鉴于此,本技术所要解决的技术问题在于,提供一种光电转换装置。本技术是透过聚光透镜表面弧度的设计,来改善聚光的效率和节省设置的成本,以进一步提升太阳能光电转换装置的实用价值。本技术提供一种光电转换装置,其设置一基板,基板上方设置聚光透镜,该聚光透镜为长弧形的透镜,弧形内侧朝向该基板。聚光透镜包括入光面及出光面,入光面位于该聚光透镜的弧形外侧,出光面位于聚光透镜的弧形内侧。反射镜则设置于基板侧缘,反射镜上缘连接该聚光透镜,该反射镜具有凹状的反射面。该光电转换装置并设置光电转换单元,光电转换单元系将聚光透镜聚光之后的入射光线的光能转换成电能。根据本技术的实施例,上述光电转换装置更可包含蓄电单元以及单向导通单元,其中蓄电单元连接于光电转换单元,且单向导通单元则是连接于光电转换单元和蓄电单元之间。蓄电单元用以储存光电转换单元产生的电力,而单向导通单元则用以防止蓄电单元的电力反馈至光电转换单元,藉此避免光电转换单元的损坏。本技术实施例提供了一种光电转换装置,包括一基板;一聚光透镜,该聚光透镜设置于该基板上方,该聚光透镜为长弧形的透镜,弧形内侧朝向该基板,该聚光透镜包括一入光面及一出光面,该入光面位于该聚光透镜的弧形外侧,该出光面位于该聚光透镜的弧形内侧;至少一反射镜,该反射镜上缘连接该聚光透镜,该反射镜下缘连接于该基板的侧缘,该反射镜具有一凹状的反射面;以及一光电转换单元,该光电转换单元设置于该基板上。其中,优选地,该聚光透镜的该入光面为圆弧状光滑表面,该出光面沿着长边的方向为波浪状,以形成数个凸状面。其中,优选地,该入光面沿着长边的曲面弧度以及沿着短边的曲面弧度皆小于等于η,并且该入光面沿着长边的曲面弧度大于该入光面沿着短边的曲面弧度。其中,优选地,该聚光透镜的入光面系涂抹有一防尘及防水保护层。其中,优选地,该聚光透镜是以折射率大于空气的材质制成,该材质为压克力、塑料或玻璃。其中,优选地,该反射镜的上缘为弧形,该反射面向内凹曲的弧度小于等于π。其中,优选地,该反射镜是由可反射光线的物质所制成,该材质为金属、玻璃、压克力或是高分子聚合物。其中,优选地,该光电转换单元为三五族化合物太阳能电池。其中,优选地,该光电转换单元的面积是占该聚光透镜覆盖于该基板的面积的百分之二十五到百分之七十。其中,优选地,该聚光透镜入光面为数个长条形的弧状曲面,该出光面沿着长边的方向设计为波浪状以形成数个凸状面。其中,优选地,该入光面沿着长边的曲面弧度以及沿着短边的曲面弧度皆小于等于η,并且该入光面沿着长边的曲面弧度大于该入光面沿着短边的曲面弧度。其中,优选地,该聚光透镜的该入光面系涂抹有一防尘及防水保护层。其中,优选地,该聚光透镜是以折射率大于空气的材质制成,该材质为压克力、塑料或玻璃。其中,优选地,该反射镜的上缘为水平状,该反射面向内凹曲的弧度小于等于π。其中,优选地,该反射镜是由可反射光线的物质所制成,该材质为金属、玻璃、压克力或是高分子聚合物。所述光电转换装置,还可包含有一蓄电单元,电性连接于该光电转换单元,以储存该光电转换单元所产生的电能。其中,优选地,该蓄电单元系为充电电池。其中,优选地,该光电转换单元与该蓄电单元之间更电性连接有一单向导通单元,系防止该蓄电单元的电力反馈至该光电转换单元。其中,优选地,该单向导通单元为二极管。其中,优选地,该光电转换单元所产生电力的一正极输出接脚与一负极输出接脚系分别设置于该基板边缘相对应的两侧。综上所述,本技术透过聚光透镜的入光面及出光面的两次折射,以藉此让照射于光电转换装置的入射光线的聚光效率能够改善。除此之外,本技术透过出光面的波浪形弧度设计,使入射光线不会反射回入光面,如此更能进一步提升光线聚集的效率。总之,藉由本技术的聚光透镜的弧度及形状设计,可不需制作庞大的实心透镜于光电转换装置,便能让聚光透镜在其长边有广角度受光的功效,以藉此在改善聚光效率的同时也降低了设置光电转换单元成本,并进一步提升了光电转换装置的实用价值。 以上的概述与接下来的实施例,皆是为了进一步说明本技术的技术手段与达成功效,然所叙述的实施例与图式仅提供参考与说明用,并非用来对本技术加以限制者ο附图说明图1为本技术光电转换装置实施例的立体示意图;图2为本技术光电转换装置实施例的立体分解图;图3为本技术光电转换装置的聚光透镜另一实施例的立体示意图;图4为本技术光电转换装置的反射镜另一实施例的立体分解图;图5A为本技术光电转换装置从侧面观测的光折射的实施例的示意图;图5B为本技术光电转换装置从侧面观测的光折射的实施例的放大示意图图6为本技术光电转换装置的基板与光电转换单元的实施例的示意图。主要组件符号说明10光电转换装置11聚光透镜111入光面113出光面115封闭层117遮蔽层12反射镜121反射面13光电转换单元131正极输出接脚133负极输出接脚14支撑架15基板16聚光透镜161入光面163出光面165封闭层17反射镜171反射面具体实施方式请参考图1及图2,本技术的光电转换装置10包含聚光透镜11、反射镜12、光电转换单元13以及基板15,其中聚光透镜11包括有入光面111和出光面113,该反射镜12包括反射面121。如图1及图2所示,于本实施例中,基板15的上方设置聚光透镜11,基板15的长边二侧相对应位置设置二反射镜12,反射镜12的上缘连接于聚光透镜11,反射镜12的下缘连接于基板15的两侧侧缘,基板15上则设置有光电转换单元13,但图1及图2仅为用以方便说明的实施举例,并非用以限制本技术。更详细地说,聚光透镜11的长边两侧与反射镜12的上缘连接,该聚光透镜11为长弧形的透镜,并且以其弧形内侧朝向基板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:石匀宁
申请(专利权)人:石匀宁
类型:实用新型
国别省市:

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