[發明專利]電荷中繼增強器和包括該增強器的太陽能電池系統

無效

• 申請號: 201080062254.6
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102714427A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發明（設計）人: 安鉉區;金鶴洙
• 申請（專利權）人: 安鉉區;金鶴洙;產學合作基金鮮文大學
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02M3/155
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳瀟瀟;南毅寧

技術領域

本發明涉及電荷中繼增強器以及包括該電荷中繼增強器的太陽能電池系統，尤其涉及在將在太陽能電池中產生的電荷中繼到充電器中所使用的電荷中繼增強器以及包括該電荷中繼增強器的太陽能電池系統。

背景技術

近來，為了使由于礦物燃料的使用而引起的全球氣候變化減到最小，已經將注意力集中在自然能源（如太陽能或風能）的使用上。一個典型的例子是將太陽能轉化為電能的太陽能電池。

太陽能電池利用了光電效應，該光電效應涉及到將太陽的光能轉化為電能。光電效應已經在尋找為什么電子從被暴露在光下的金屬板中產生時獲得，且證明了光具有粒子性。光的粒子稱為光子，且運動中的光子與太陽能電池的金屬板碰撞，以從金屬板中產生與光子的動能相對應的正電子，而且太陽能電池存儲所生成的電子。

影響太陽能電池的因素是例如由太陽能電池的表面所反射的太陽光線的量以及由太陽能電池的內部電阻引起的損耗。商業化太陽能電池的表面通常由鐵強化玻璃或環氧樹脂形式。約10%的反射出現在為非減反射涂層（AR涂層）的玻璃或環氧樹脂上。太陽能電池中產生的、由于太陽能電池的內部電阻的熱能而失去的電能的數量頁是相當大的。此外，由于光的轉化率根據波長而不同，所以太陽能電池并不轉化所有波長的光。

因此，雖然不是所有的入射光能都被轉化為電能，但是除了研究這個，曾經被生成的電能必須被沒有任何損失（如泄漏）地中繼到充電器。根據傳統技術，在太陽能電池中累積的電能（即，電子）不被中繼到充電電池，因此，所產生的電子的數量與用于充電的電子的數量之間的比率相當低，這進一步降低了轉換速率。

發明內容

技術問題

本發明提供電荷中繼增強器，該電荷中繼增強器將在太陽能電池中產生的電子在盡可能無任何損失的情況下中繼給充電器。

本發明提供包括所述電荷中繼增強器的太陽能電池系統，該電荷中繼增強器將在太陽能電池中產生的電子在盡可能無任何損失的情況下中繼給充電器。

技術解決方案

根據本發明的一個方面，提供了電荷中繼增強器，包括：電荷感應和泵送裝置，用于通過使用響應于控制信號而從具有不同極性的兩個電源電壓中選擇的一個電源電壓來感應電荷，并泵送所感應的電荷；以及電荷路徑選擇裝置，用于經由兩個輸入/輸出端子將輸入到輸入端子的電荷中繼到電荷感應和泵送裝置，經由所述兩個輸入/輸出端子接收由電荷感應和泵送裝置所泵送的電荷，并輸出所述電荷到輸出端子。

電荷感應和泵送裝置可以包括：第一電荷感應和泵送裝置，用于通過使用響應于控制信號而從具有不同極性的兩個電源電壓中選擇的一個電源電壓來感應電荷，并泵送所感應的電荷；以及第二電荷感應和泵送裝置，用于通過使用響應于所述控制信號而從具有不同極性的兩個電源電壓中選擇的一個電源電壓來感應所述電荷，并泵送所感應的電荷。所述電荷路徑選擇裝置可以經由所述兩個輸入/輸出端子來分別將輸入到所述輸入端子的電荷中繼到所述第一電荷感應和泵送裝置以及第二電荷感應和泵送裝置，經由所述兩個輸入/輸出端子接收分別由所述第一電荷感應和泵送裝置以及所述第二電荷感應和泵送裝置所泵送的電荷，以及輸出所泵送的電荷到輸出端子。

根據本發明的另一方面，提供電荷中繼增強器，包括：第一電荷感應和泵送裝置，用于在第一時間段內感應來自電荷供給源的電荷，并在第二時間段內泵送所感應的電荷；第二電荷感應和泵送裝置，用于在所述第一時間段內泵送電荷，并在所述第二時間段內感應來自所述電荷供給源的電荷；以及電荷路徑選擇裝置，用于將來自所述電荷供給源的電荷中繼到所述第一電荷感應和泵送裝置以及所述第二電荷感應和泵送裝置，并將由所述第一電荷感應和泵送裝置以及所述第二電荷感應和泵送裝置所泵送的電荷交替地中繼到充電裝置。

根據本發明的另一方面，提供太陽能電池系統，包括：太陽能電池；電荷中繼增強器；以及充電電池，其中所述電荷中繼增強器包括：第一電荷感應和泵送裝置，用于在第一時間段內從太陽能電池感應電荷，并在第二時間段內泵送所感應的電荷；第二電荷感應和泵送裝置，用于在第一時間段內泵送電荷，并在第二時間段內從太陽能電池感應電荷；以及電荷路徑選擇裝置，用于將來自太陽能電池的電荷中繼到所述第一電荷感應和泵送裝置以及第二電荷感應和泵送裝置，并將由所述第一電荷感應和泵送裝置以及第二電荷感應和泵送裝置所泵送的電荷交替地中繼到充電電池。

有益效果