[發(fā)明專利]高濃度光電模塊及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280069398.3
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN104205348A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: S.西爾;E.梅納德;D.克尼伯格;B.肯里克;B.富爾曼;W.瓦納;R.賈辛斯基;S.伯勒斯
• 申請（專利權(quán)）人: 森普留斯公司
• 主分類號: H01L31/02
• 分類號: H01L31/02;H01L31/048;H01L31/05;H01L31/052
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 王岳;陳嵐

1.一種聚能器型光電模塊，包括：

模塊外殼，具有剛性表面；

在外殼內(nèi)且被粘合層層壓到剛性表面的柔性背板，該柔性背板包括在其上面包括轉(zhuǎn)印太陽電池的內(nèi)插基板陣列和向太陽電池提供電連接的互連網(wǎng)絡(luò)；

在外殼內(nèi)的太陽電池中的相應(yīng)的太陽電池上的相應(yīng)的輔助球面透鏡元件；以及

被附著于與剛性表面相對且與之間隔開的外殼的主透鏡元件，其中，所述主透鏡被定位成通過其上面的輔助透鏡元件而將光會聚到太陽電池中的相應(yīng)的太陽電池上。

2.權(quán)利要求1的模塊，還包括：

光學(xué)透明密封劑層，在太陽電池的相應(yīng)的面朝上表面上且在其上面的相應(yīng)的輔助透鏡元件的表面上，其中，在其上面包括密封劑層的相應(yīng)的輔助透鏡元件的表面具有與輔助透鏡元件的折射率不同的折射率。

3.權(quán)利要求2的模塊，其中，相應(yīng)的輔助透鏡元件在其表面中包括一個或多個缺陷，并且其中，所述密封劑層包括基本上填充所述一個或多個缺陷以使相應(yīng)的輔助透鏡元件的表面平滑的硅樹脂層。

4.權(quán)利要求3的模塊，其中，所述太陽電池在其相應(yīng)的面朝上表面上包括相應(yīng)的間隔物結(jié)構(gòu)，并且其中，其輔助透鏡元件通過間隔物結(jié)構(gòu)自定中心。

5.權(quán)利要求4的模塊，其中，所述模塊外殼包括具有閉合底部幾何結(jié)構(gòu)的單體式框架，其中，所述剛性表面提供單體式框架的底面，并且其中，所述柔性背板被粘合層直接地層壓到剛性表面。

6.權(quán)利要求5的模塊，還包括：

被附著于與柔性背板相對且在外殼外面的剛性表面的導(dǎo)熱導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，其中，該導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)增加剛性表面的平坦度和/或硬度。

7.權(quán)利要求6的模塊，還包括：

接線盒組件，被附著于與柔性背板相對且在外殼外面的剛性表面，該接合組件包括延伸通過剛性表面中的開口而與柔性背板的互連網(wǎng)絡(luò)接觸且提供太陽電池與一個或多個外部端子之間的電連接的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。

8.權(quán)利要求5的模塊，其中，所述太陽電池分別地包括被表面安裝到柔性背板的導(dǎo)熱且電絕緣的內(nèi)插基板和被轉(zhuǎn)印在內(nèi)插基板上的薄膜光電層。

9.權(quán)利要求8的模塊，其中，所述主透鏡元件包括被沿著單體式框架的周界延伸的連續(xù)封閉附著于單體式框架的小透鏡陣列。

10.權(quán)利要求9的模塊，其中，所述柔性背板具有約0.063英寸或以下的厚度，其中，一個或多個太陽電池具有小于1平方毫米的相應(yīng)的表面面積，并且其中，主透鏡元件的小透鏡分別地提供約1000倍或以上的透鏡至電池光濃度。

11.權(quán)利要求1的模塊，其中，所述互連網(wǎng)絡(luò)以并聯(lián)塊來將太陽電池電連接，其中，柔性背板上的相應(yīng)的反偏置保護(hù)二極管與太陽電池的每個并聯(lián)塊并聯(lián)地連接。

12.一種制造聚能器型光電模塊的方法，該方法包括：

使用粘合層將柔性背板層壓到模塊外殼的內(nèi)部剛性表面，該柔性背板包括內(nèi)插基板陣列，其包括在其上面的轉(zhuǎn)印太陽電池和向太陽電池提供電連接的互連網(wǎng)絡(luò)；

在外殼內(nèi)的太陽電池中的相應(yīng)的太陽電池上提供相應(yīng)的球面輔助透鏡元件；

在太陽電池中的相應(yīng)的太陽電池的輔助透鏡元件上沉積光學(xué)透明密封層，其中，在其上面包括密封層的輔助透鏡元件具有與輔助透鏡元件的折射率不同的折射率；以及

將主透鏡元件附著于與剛性表面相對且與之間隔開的外殼，其中，所述主透鏡元件被定位成通過其上面的輔助透鏡元件而將光會聚到太陽電池中的相應(yīng)的太陽電池上。

13.權(quán)利要求12的方法，其中，在太陽電池中的相應(yīng)的太陽電池上提供輔助透鏡元件包括：

在與背板相對的太陽電池中的相應(yīng)的太陽電池上分配透明粘合劑；以及

在太陽電池中的相應(yīng)的太陽電池上的透明粘合劑上提供球面輔助透鏡元件，其中，所述輔助透鏡元件在其表面中包括一個或多個缺陷，

并且其中，沉積光學(xué)透明密封層包括：

沉積光學(xué)透明密封層以基本上填充所述一個或多個缺陷以使太陽電池中的相應(yīng)的太陽電池的輔助透鏡元件的表面平滑。

14.權(quán)利要求13的方法，其中，所述太陽電池在其表面上包括相應(yīng)的間隔物結(jié)構(gòu)，并且其中，輔助透鏡元件通過間隔物結(jié)構(gòu)自定中心。