[發明專利]一種光伏功率轉換接收器

有效

• 申請號: 201610507112.5
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN106328748B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 楊美環;佩拉萊斯·雷米希奧;札赫拉內·泰瑞;吳振良;趙偉勝;吳國賢;曾英霖;蘇睦凱
• 申請（專利權）人: 美環能股份有限公司
• 主分類號: H01L31/054
• 分類號: H01L31/054;H01L31/052
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司11228
• 代理人: 毛廣杰

技術領域

本發明有關于一種光伏功率轉換接收器，特別指可感測紅外線輻射、光或短波長電磁輻射的半導體裝置，且其用以轉換該輻射能量。

背景技術

發展高效率光伏能量轉換器以便將例如波長介于400納米至1600納米的可見光或近紅外線的雷射轉換為電能是有必要的。在傳統電磁場環境、惡劣環境或具有危險性的工作場所，一般需要避免使用金屬導線，且必須將電力供應源與裝置相互隔絕，借此達到高電壓隔離與電擊防護等目的。

典型的光伏(Photovoltaic，PV)電池受限于電池特性，無法接受如此高能量的輻射源，且現有PV電池可輸出的電壓通常低于1 VDC。當提高輻射功率時，該PV電池的電流亦將同步增加，以達到該需求的功率；另，串聯多個電池可達到所需的較高電壓值，然而，這種方式往往會造成制程的困難與組件的復雜度。

一垂直多接面(Vertical Multi-Junction，VMJ)光伏電池所輸出的電壓高于一傳統單接面光伏電池，故更適用于上述的能量轉換裝置。然而，為了通過VMJ光伏電池有效轉換雷射輸出的非均勻輻射能量，仍有一些獨特而關鍵的議題必需解決；故有必要提出一種光伏功率轉換接收器，特別是可感測紅外線輻射、光或短波長電磁輻射的半導體裝置，且其用以轉換該輻射能量。

發明內容

本發明的主要目的在于提出一種光伏功率轉換接收器，其包括一光伏電池、一波導管以及一光學傳輸裝置；其中，該波導管連接至該光伏電池，而該光學傳輸裝置的一末端連接至該波導管，其通過該波導管用以傳輸光波至該光伏電池，而該光學傳輸裝置的一末端與該波導管的一縱向中心軸額距離為D_offset。

該光伏電池為一垂直多接面(Vertical Multi-Junction，VMJ)光伏電池。

該光伏功率轉換接收器還包括一基座，且該光伏電池連接于該基座。

該光伏功率轉換接收器還包括一封蓋，且該封蓋與該基座之間形成密封狀態。

該封蓋包含一組件，其提供一路徑使光波可照射至該光伏電池。

該波導管設置于該封蓋與該基座之間，使該封蓋、該波導管以及該基座之間形成密封狀態。

該波導管具有一矩形入口橫切面以及一矩形出口橫切面。

該矩形入口橫切面額面積等于該矩形出口橫切面的面積。

該矩形入口橫切面額面積大于該矩形出口橫切面的面積。

該光學傳輸裝置可沿著該波導管的一縱向中心軸的方向平行移動。

該光伏功率轉換接收器還包括一光學擴散器，其設置于該光伏電池的一光接收平面之上。

該光學傳輸裝置為一矩形光纖。

本發明的另一目的在于提出一種光伏功率轉換接收器，其包括一光伏電池、一波導管、一光學傳輸裝置以及一散熱器；其中，該波導管連接至該光伏電池，而該光學傳輸裝置的一末端連接至該波導管，其通過該波導管用以傳輸光波至該光伏電池，且該光伏電池連接至該散熱器。

該光伏電池直接附著于該散熱器。

該光伏功率轉換接收器還包括一封蓋，且該封蓋與該散熱器之間形成密封狀態。

該波導管設置于該封蓋與該散熱器之間，使該封蓋、該波導管以及該散熱器之間形成密封狀態。

該光學傳輸裝置的一末端與該波導管的一縱向中心軸的距離為D_offset。

該光伏功率轉換接收器還包括一基座，且該光伏電池連接于該基座。

本發明的另一目的在于提出一種光伏功率轉換接收器，其包括一光伏電池、一波導管以及一光學傳輸裝置；其中，該波導管連接至該光伏電池，而該光學傳輸裝置的一末端連接至該波導管，其通過該波導管用以傳輸光波至該光伏電池。

附圖說明

圖1所示為本發明的一光伏功率轉換接收器的剖面示意圖。

圖2所示為本發明的一垂直多接面電池的透視圖。

圖3所示為本發明的一光伏功率轉換接收器的剖面示意圖。

圖4A和圖4B所示為本發明的一波導管的一入口、一出口以及一內壁的輪廓示意圖。

圖5所示為本發明的具有一光學擴散器的一光伏功率轉換接收器的局部示意圖。

圖6所示為本發明的具有一散熱器的一光伏功率轉換接收器的局部示意圖。

圖7所示為本發明的一光伏功率轉換接收器 局部示意圖。

圖中：

100光伏功率轉換接收器；

102光伏電池；

104波導管；

106光學傳輸裝置；

110基座；