[发明专利]太阳能电池模组及其电磁波收集装置

说明书

本案是同一申请人于2010年8月23日提出的申请号为201010259869.X，名称为“太阳能电池模组及其电磁波收集装置”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明有关于一种电磁波收集装置及具有该电磁波收集装置的太阳能电池模组。

背景技术

太阳能电池的发电原理是利用太阳能电池吸收特定波长的太阳光，然后将光能直接转变成电能输出。

近年来，太阳能电池快速发展，其中高聚光太阳能电池(High Concentration Photovoltaic,HCPV)更是受到广泛的关注。高聚光太阳能电池包括太阳能芯片与聚光模组。太阳能芯片可将太阳能转化成电能，而聚光模组可将太阳光汇聚在一起然后传输到太阳能芯片。

在现有技术中，聚光模组可分为折射式与反射式。其中，折射式聚光模组是经由聚光透镜或者菲聂尔透镜(Fresnel Lens)将太阳光做第一次聚焦，第一次聚焦后的太阳光经二次光学透镜进行光点缩小及聚光均匀化的动作后进入太阳能芯片。反射式聚光模组是以抛物面或球面反射镜将太阳光做第一次聚焦，第一次聚焦后的太阳光经二次光学透镜进行光点缩小及聚光均匀化的动作后进入太阳能芯片。

然而，折射式或反射式聚光模组均需要垂直入射光，因此需搭配追日系统，造成聚光模组使用的不便。另外，在透镜聚光的过程中，聚光模组需保持一定的体积以方便于聚光时控制焦点及焦距，因此难以缩小聚光模组的体积。

因此，如何缩小体积及提高使用的便利性，以扩展聚光模组及太阳能电池的应用实为相关领域的人员所重视的议题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电磁波收集装置，其可缩小体积及提高使用的便利性。

本发明的目的还在于提供一种太阳能电池，其可提高使用的便利性。

本发明提出一种电磁波收集装置，其包括板状电磁波传导体。该板状电磁波传导体具有第一表面与第二表面。该电磁波收集装置还包括锯齿状反射结构与第一反射层。该锯齿状反射结构位于该第二表面。该锯齿状反射结构是由多个反射单元所构成，且该反射单元具有第一斜面与第二斜面，而该第一斜面与第二斜面的交界处形成弧面。该第一反射层位于该第一斜面上。

在本发明的一个具体实施方案中，该电磁波收集装置还包含第二反射层，位于该第二斜面上。

在本发明的一个具体实施方案中，该电磁波收集装置还包含抗反射层，设置于该第一表面。

在本发明的一个具体实施方案中，该电磁波传导体中，靠近该第一表面处的折射率小于靠近该第二表面处的折射率，或该电磁波传导体的折射率沿着从该第一表面到该第二表面的方向逐渐增大或呈阶梯式增大。

在本发明的一个具体实施方案中，该第一表面是平面或弧面。

本发明提出一种太阳能电池模组，包括上述的电磁波收集装置以及至少一个能量转换装置，该能量转换装置靠近于电磁波收集装置的至少其中一个端面。

在本发明的一个具体实施方案中，该能量转换装置为太阳能电池，其材质是单晶硅、多晶硅、三五族半导体或硒化铜铟镓。

本发明的电磁波收集装置及太阳能电池包括板状电磁波传导体与反射结构，使得不同方向的光线均可垂直入射板状电磁波传导体，无须追日系统的辅助，从而可以提升电磁波收集装置及太阳能电池使用的方便性。而反射结构在板状电磁波传导体的配合下，容易将光线朝预定的方向反射而使光线聚集在一起，并且由于其不受焦点与焦距控制的影响，因此有利于缩小电磁波收集装置的体积。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明实施例之一的电磁波收集装置的立体示意图；

图2A、图2B与图2C为图1所示电磁波收集装置沿II-II’剖开的示意图；

图3为图1所示电磁波收集装置沿III-III’剖开的示意图；

图4为图1所示电磁波收集装置沿III-III’剖开的另一个示意图；

图5为本发明另一个实施例的电磁波收集装置的剖面示意图；

图6为本发明另一个实施例的电磁波收集装置的剖面示意图；

图7A与7B为本发明另一个实施例的电磁波收集装置的剖面示意图；

图8A与图8B图7A所示电磁波收集装置沿X-X’剖开的示意图；

图9A与9B为本发明又一个实施例的太阳能电池模组的剖面示意图。