[發明專利]太陽光聚集和獲取裝置

有效

• 申請號: 201480015199.3
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN105051452B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 奈杰爾·莫里斯;約翰·保羅·摩根;邁克爾·辛克萊爾;帕斯卡·杜富爾;斯蒂芬·邁爾斯科戈;布雷特·巴恩斯;菲利普·張;斯蒂芬·凱雷斯
• 申請（專利權）人: 摩根陽光公司
• 主分類號: F21V8/00
• 分類號: F21V8/00;H01L31/04;F21V29/70
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 李江暉

1.一種用于聚集和獲取太陽光的裝置，該裝置包括：

一個具有至少一個透光材料的剛性層的板，該至少一個剛性層在其上具有至少一個圖案化的電路；

一個太陽光聚集和獲取單元的陣列，每個單元由至少一個剛性元件和該至少一個剛性層的一部分形成，每個單元包括：

一個剛性光學改向元件，該光學改向元件附接到至少一個剛性層的第一表面上并且由該第一表面支撐，用于改向由該單元接收的太陽光；

一個剛性光學聚集元件，該剛性光學聚集元件附接到至少一個剛性層的與第一表面相反的第二表面上并且由該第二表面支撐，用于聚集由該單元接收的太陽光，

一個光伏電池，該光伏電池固定到該至少一個剛性層上并且夾在該板內用于將聚集的太陽光轉化成電能，以及

一個與該光伏電池處于電連通以便接收自其的電能的導電體，該導電體與該光伏電池處于熱連通以便接收自其的熱能，該導電體是用于該光伏電池的主要的散熱器，該光伏電池主要通過傳導冷卻；

將每個單元的導電體、光學聚集元件和光學改向元件確定尺寸并且安排在該單元內這樣使得該導電體不實質地阻礙在該單元內由該單元接收的太陽光傳輸至該光伏電池；

該導電體至少與該圖案化的電路電互連且熱互連以便傳輸從該光伏電池接收的電能和熱能遠離該單元。

2.如權利要求1所述的裝置，其中該光伏電池夾在該至少一個剛性層與該剛性光學聚集元件之間。

3.如權利要求1所述的裝置，其中每個單元的光學聚集元件是一系列光學聚集元件。

4.如權利要求3所述的裝置，其中每個單元的光學聚集元件是一系列同心的環形的光學聚集元件。

5.如權利要求1所述的裝置，其中多個單元的這些剛性光學聚集元件都是一個單一剛性層的一部分，該單一剛性層不同于在其上具有該至少一個圖案化的電路的該至少一個剛性層。

6.如權利要求1所述的裝置，其中將每個單元的導電體和光學聚集元件確定尺寸并且安排在該單元內這樣使得該導電體阻礙在該單元內由該單元接收的太陽光的不大于20％傳輸至該光伏電池。

7.如權利要求1所述的裝置，其中該光伏電池夾在該至少一個剛性層與該剛性光學改向元件之間。

8.如權利要求1所述的裝置，其中每個單元的光學改向元件是一系列光學改向元件。

9.如權利要求1所述的裝置，其中，

每個單元的光學聚集元件是一系列光學聚集元件；并且

每個單元的光學改向元件是一系列光學改向元件。

10.如權利要求1所述的裝置，其中，

每個單元的光學聚集元件是一系列同心的環形的光學聚集元件；并且

每個單元的光學改向元件是一系列同心的環形的光學改向元件。

11.如權利要求1所述的裝置，其中，

多個單元的這些剛性光學聚集元件都是一個第一單一剛性層的一部分，該第一單一剛性層不同于在其上具有該至少一個圖案化的電路的該至少一個剛性層；并且

多個單元的這些剛性光學改向元件都是一個第二單一剛性層的一部分，該第二單一剛性層不同于在其上具有該至少一個圖案化的電路的該至少一個剛性層和該第一單一剛性層。

12.如權利要求1所述的裝置，其中該剛性光學改向元件將光改向到一個導光件內用于傳輸至該光伏電池。

13.如權利要求12所述的裝置，其中該導光件具有一個次級光學元件用于在該導光件內使光改向。

14.如權利要求1所述的裝置，其中將每個單元的導電體、光學聚集元件、和光學改向元件確定尺寸并且安排在該單元內這樣使得該導電體阻礙在該單元內由該單元接收的太陽光的不大于20％傳輸至該光伏電池。