[發(fā)明專利]使用III-V半導(dǎo)體太陽能電池的聚光光伏打系統(tǒng)模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910009814.0
• 申請日: 2009-01-23
• 公開（公告）號: CN101510571A
• 公開（公告）日: 2009-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 加里·赫林;米哈伊爾·卡茨;艾倫·戈倫茲;斯科特·埃爾曼;方路
• 申請（專利權(quán)）人: 安科太陽能公司
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052
• 代理公司: 北京律盟知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 孟 銳

1.一種用于將太陽能轉(zhuǎn)換為電的太陽能電池模塊，其包括：

外殼，其包括第一側(cè)及與所述第一側(cè)相對的第二側(cè)；

對準(zhǔn)框架，其耦合到所述外殼的所述第一側(cè)，所述對準(zhǔn)框架包括與對準(zhǔn)元件耦合 的多個插座；

設(shè)置在所述對準(zhǔn)框架上的含14個菲涅爾透鏡的整體陣列，其通過所述對準(zhǔn)框架 耦合到所述外殼的所述第一側(cè)，每一透鏡的焦距在38.1厘米與50.8厘米之間，所述 陣列在第一方向上具有7個透鏡并在垂直于所述第一方向的第二方向上具有兩個透 鏡；

多個對準(zhǔn)元件，其將所述含14個菲涅爾透鏡的整體陣列耦合到對準(zhǔn)框架的插座；

含14個太陽能電池接收器的陣列，其設(shè)置在所述外殼的所述第二側(cè)上，所述太 陽能電池接收器陣列在第一方向上具有7個太陽能電池接收器并在與所述第一方向 垂直的第二方向上具有兩個太陽能電池接收器，每一太陽能電池接收器包括：

太陽能電池，其包括一個或一個以上III-V化合物半導(dǎo)體層，其中所述太陽能 電池具有1厘米×1厘米的尺寸；

二極管，其具有本體、陽極端子及陰極端子，所述二極管與所述太陽能電池 并聯(lián)耦合；

襯底，其用于支撐所述太陽能電池及二極管，其中所述二極管本體包括頂部部 分及底部部分，所述底部部分比所述頂部部分更接近于所述襯底而設(shè)置；

涂層，其設(shè)置在所述二極管本體的所述頂部部分上方且延伸到所述襯底，所述 涂層囊封所述二極管本體、陽極端子及陰極端子；

底涂層，其占據(jù)所述二極管本體的所述底部部分與所述襯底之間的全部空間， 其中所述涂層和所述底涂層的材料為介電材料；及

第一及第二電端子，其與所述太陽能電池及所述二極管并聯(lián)耦合，且適于提 供到一個或一個以上間隔開的太陽能電池接收器的電連接；以及

多個輔助光學(xué)元件，其設(shè)置在每一相應(yīng)透鏡的光學(xué)路徑中，每一輔助光學(xué)元件界 定具有多個反射壁的相應(yīng)錐形光學(xué)通道；

其中所述多個對準(zhǔn)元件對準(zhǔn)所述含14個菲涅爾透鏡的整體陣列以使得每一太陽 能電池設(shè)置在一相應(yīng)透鏡的光學(xué)路徑中，其中所述透鏡可操作以將太陽能以400或更 多的因子聚集到相應(yīng)太陽能電池上并產(chǎn)生超過14瓦的峰值功率。

2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其中所述底涂層經(jīng)設(shè)置使得所述二極 管與所述襯底之間不存在氣隙。

3.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其中所述含14個菲涅爾透鏡的整體陣 列是丙烯酸薄片，所述丙烯酸薄片具有對準(zhǔn)元件，所述丙烯酸薄片的對準(zhǔn)元件適于與 所述外殼上的對準(zhǔn)元件耦合。

4.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其中所述透鏡的所述焦距為45厘米。

5.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其中所述太陽能電池為包括至少三個 區(qū)域的多結(jié)電池，其中所述區(qū)域分別包括含鍺襯底、設(shè)置在所述襯底上的含InGaAs 或GaAs的層及設(shè)置在所述含InGaAs或GaAs的層上的InGaP層。

6.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其中所述輔助光學(xué)元件為內(nèi)表面涂布 有銀的大體梯形固體。

7.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其中所述光學(xué)通道由光學(xué)入口及光學(xué) 出口界定，所述光學(xué)入口大于所述光學(xué)出口。

8.如權(quán)利要求7所述的太陽能電池模塊，其中所述光學(xué)出口的大小經(jīng)設(shè)定以具 有與所述太陽能電池相同的尺寸。