[發明專利]太陽能控光模塊

無效

• 申請號: 201010119686.8
• 申請日: 2010-02-05
• 公開（公告）號: CN102148277A
• 公開（公告）日: 2011-08-10
• 發明（設計）人: 王文俊;葉志庭;劉俊佳
• 申請（專利權）人: 勝華科技股份有限公司
• 主分類號: H01L31/052
• 分類號: H01L31/052
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 任永武

技術領域

本發明是關于一種太陽能控光模塊。

背景技術

目前市面上的太陽能電池的面積大且每單位面積接收到的能量低，雖然可利用加裝菲涅耳透鏡(Fresnel?lens)的方式聚光以提高單位集光效率，但加裝菲涅耳透鏡的方式需搭配陽光的方位旋轉，造成使用上的不便，且明顯會增加制造成本及體積。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有良好集光效率及較低制造成本的太陽能控光模塊。

依本發明的設計，一種太陽能控光模塊包含一光箱腔體、多個微結構、一介質材料及至少一太陽能電池。光箱腔體具有相對的一第一面及一第二面、及連接第一面及第二面的至少一側面，且環境光通過第一面入射至太陽能控光模塊。多個微結構設置于第二面上以偏折環境光，并將環境光導向光箱腔體的一預設區域。介質材料設置于光箱腔體的第二面與微結構間，介質材料的折射率大于光箱腔體的折射率，且太陽能電池設置于該預設區域。

于一實施例中，太陽能控光模塊還包含一調光元件設置于光箱腔體的第一面上，且該預設區域為側面的至少部分區域。

于一實施例中，太陽能控光模塊還包含一反射層形成于光箱腔體的側面上，且該預設區域為第二面的一中央區域或一邊緣區域。

于一實施例中，介質材料為一薄膜，且介質材料的折射率n的范圍為1≤n≤3。

于一實施例中，太陽能控光模塊還包含一抗反射膜或一高折射率膜形成于光箱腔體的第一面上。

于一實施例中，多個微結構為凸塊結構或凹槽結構且彼此的擺置方位不相同。

本發明相較于現有技術的有益技術效果是：借助本發明的設計，因環境光被微結構偏折后往側邊傳遞至一預設區域，如此原本分散于大面積的環境光可以較高強度集中照射該預設區域，且太陽能電池設置于面積較小的該預設區域可有效減少太陽能電池的面積并提高集光效率。

附圖說明

為能更清楚理解本發明的目的、特點和優點，以下將結合附圖對本發明的較佳實施例進行詳細說明，其中：

圖1為依本發明一實施例的太陽能控光模塊示意圖。

圖2為依本發明另一實施例的太陽能控光模塊示意圖。

圖3為依本發明另一實施例的太陽能控光模塊示意圖。

圖4A-圖4D為依本發明不同實施例的微結構及調光元件棱鏡結構剖面示意圖。

圖5A及5B為依本發明不同實施例的微結構及調光元件棱鏡結構立體示意圖。

圖6為依本發明一實施例的微結構配置示意圖。

具體實施方式

有關本發明的前述及其它技術內容、特點與功效，在以下配合參考附圖所示的實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或后等，僅是參考附圖的方向。因此，使用的方向用語是用來說明并非用來限制本發明。

圖1為依本發明一實施例的太陽能控光模塊示意圖。如圖1所示，太陽能控光模塊10包含一光箱腔體12、一調光元件14及多個微結構16。光箱腔體12具有一頂面12a、一底面12b及連接于頂面12a及底面12b間的至少一側面12c。于本實施例中，頂面12a為太陽能控光模塊10的一受光面，環境光I通過頂面12a入射至太陽能控光模塊10，底面12b相對頂面12a設置，調光元件14設置于頂面12a上，多個微結構16設置于底面12b上，且太陽能電池(solar?cell)18設置于側面12c上。

當環境光I入射至太陽能控光模塊10時，例如由多個棱鏡結構14a構成的調光元件14可將環境光I收斂到光箱腔體12，環境光I再被形成于底面12b上的微結構16偏折而往側邊傳遞，最后由設置于光箱腔體12的側面12c上的太陽能電池18接收。于一實施例中，光箱腔體12的底面12b與微結構16間可設置介質材料22，介質材料22例如可利用鍍膜方式形成于光箱腔體底面12b上，介質材料22的折射率n以大于光箱腔體12的折射率較佳，且介質材料22的折射率n的一較佳范圍為1≤n≤3。再者，于一實施例中，光箱腔體12的頂面12a與調光元件14間可形成一抗反射膜24或高折射率膜26以提高太陽光利用效率。

借助上述實施例的設計，因環境光I被微結構16偏折后往側邊傳遞，如此原本分散于大面積的環境光I可以較高強度集中照射側面12c，且太陽能電池18可設置于面積較小的側面12c上而有效減少太陽能電池18的面積并提高集光效率。