[發(fā)明專利]太陽(yáng)能電池模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910003385.6
• 申請(qǐng)日: 2009-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN101789459A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖文毅;朱正煒;許榮宗;藍(lán)崇文;徐紹中;朱慕道;吳明憲;黎家伶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H01L31/052
• 分類號(hào): H01L31/052;G02B27/10
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 彭久云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池模塊，且特別是涉及一種聚分光型的太陽(yáng)能 電池模塊。

背景技術(shù)

在解決目前石化能源所面臨的污染與短缺的問題時(shí)，太陽(yáng)能一直是最受 矚目的焦點(diǎn)。其中，又以太陽(yáng)能電池(solar?cell)可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，而 成為目前相當(dāng)重要的研究課題。

聚分光型太陽(yáng)能電池模塊為一種具有高光電轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池模 塊。一般來說，聚分光型太陽(yáng)能電池模塊包括聚光元件、分光元件以及多個(gè) 具有不同能隙的太陽(yáng)能電池。聚光元件將太陽(yáng)光分成具有不同波段的光，而 太陽(yáng)能電池分別接收與其能隙相對(duì)應(yīng)的波段的光，以分別將光能轉(zhuǎn)換為電 能。如此一來，可以最佳化各個(gè)太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，使得聚分光型 太陽(yáng)能電池模塊的整體光電轉(zhuǎn)換效率佳。

舉例來說，在專利WO06119305中，提出一種聚分光型太陽(yáng)能電池模塊， 其包括三個(gè)分別具有高、中、低能隙的太陽(yáng)能電池。其中，具有高能隙的太 陽(yáng)能電池的能隙為2.1～2.44eV、1.8～1.95eV以及1.4～1.55eV，具有中能隙 的太陽(yáng)能電池的能隙約為1.12eV，具有低能隙的太陽(yáng)能電池的能隙為 0.9～0.95eV、0.7eV或0.5eV。太陽(yáng)能電池依照其能隙而吸收具有相對(duì)應(yīng)波 長(zhǎng)的光，以將光能轉(zhuǎn)換為電能。

然而，上述的聚分光型太陽(yáng)能電池模塊具有光電轉(zhuǎn)換效率難以提升、成 本較高以及體積較大的問題。如此一來，聚分光型太陽(yáng)能電池模塊僅適用于 諸如太陽(yáng)能發(fā)電廠等大型發(fā)電裝置，而無法廣泛地應(yīng)用于諸如社區(qū)式電源或 家庭式電源等分散式電源，使得聚分光型太陽(yáng)能電池模塊的使用性大幅下 降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池模塊，其具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率與較低的 成本。

本發(fā)明提出一種太陽(yáng)能電池模塊，其包括聚光元件、第一太陽(yáng)能電池、 第二太陽(yáng)能電池、第三太陽(yáng)能電池以及分光元件。聚光元件用以收集具有一 波段的太陽(yáng)光。第一太陽(yáng)能電池具有高于1.9eV的能隙。第二太陽(yáng)能電池具 有約0.7eV、約1.4eV以及約1.8eV的能隙。第三太陽(yáng)能電池具有約1.2eV 的能隙。分光元件用以將具有所述波段的太陽(yáng)光分離出具有第一次波段的 光、具有第二次波段的光以及具有第三次波段的光，其中第一太陽(yáng)能電池接 收具有第一次波段的光、第二太陽(yáng)能電池接收具有第二次波段的光以及第三 太陽(yáng)能電池接收具有第三次波段的光。

本發(fā)明提出另一種太陽(yáng)能電池模塊，其包括聚光元件、分光元件、第一 太陽(yáng)能電池、第二太陽(yáng)能電池以及第三太陽(yáng)能電池。聚光元件用以收集具有 一波段的太陽(yáng)光。分光元件用以將具有所述波段的太陽(yáng)光分離出具有第一次 波段的光、具有第二次波段的光以及具有第三次波段的光，其中第一次波段 介于約300nm至約517nm之間、第二次波段介于約517nm至約867nm之 間以及介于約1305nm至1771nm之間以及第三次波段介于約867nm至約 1305nm之間。第一太陽(yáng)能電池用以接收具有第一波段的光，第二太陽(yáng)能電 池用以接收具有第二波段的光，第三太陽(yáng)能電池用以接收具有第三波段的 光。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合 附圖作詳細(xì)說明如下。

附圖說明

圖1是依照本發(fā)明的實(shí)施例的一種太陽(yáng)能電池模塊的示意圖。

圖2A至圖2C分別是依照本發(fā)明的實(shí)施例的一種聚光元件的示意圖。

圖3是依照本發(fā)明的另一實(shí)施例的一種太陽(yáng)能電池模塊的示意圖。

附圖標(biāo)記說明

10、10a：太陽(yáng)能電池模塊

100：聚光元件

100a：反射式分束聚光系統(tǒng)

100b：收斂穿透式分束聚光系統(tǒng)

100c：平行穿透式分束聚光系統(tǒng)

110、110’：分光元件

110a、110a’：第一分光單元

110b、110b’：第二分光單元

120：第一太陽(yáng)能電池

122a、132a、134a、136a、142a：N型半導(dǎo)體

122b、132b、134b、136b、142b：P型半導(dǎo)體

130：第二太陽(yáng)能電池

140：第三太陽(yáng)能電池

150：準(zhǔn)直元件

160：散熱元件

S：太陽(yáng)光

Sa：具有第一次波段以外的光

Sb：具有第三次波段以外的光