[發(fā)明專利]混合式集中光伏裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201680007059.0
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN107251236A
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·法斯考;L·安德烈尼;安吉洛·波佐拉;達維德·科莫雷特托;瓦倫蒂娜·羅比亞諾;米歇爾·勞斯;卡蒂婭·斯帕納奇
• 申請（專利權(quán)）人: 艾尼股份公司
• 主分類號: H01L31/054
• 分類號: H01L31/054;H01L31/055
• 代理公司: 北京安信方達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11262
• 代理人: 張瑞,鄭霞

1.一種混合式集中光伏裝置，包括：

(i)至少一個發(fā)光太陽能集中器(LSC)，其具有多邊形板、圓形板或橢圓形板的形狀，所述發(fā)光太陽能集中器(LSC)包含至少一種具有吸收光譜范圍和發(fā)射光譜范圍的光致發(fā)光化合物；

(ii)至少一個微米或亞微米介電光子結(jié)構(gòu)，其光學地聯(lián)接到所述發(fā)光太陽能集中器(LSC)，所述微米或亞微米介電光子結(jié)構(gòu)能夠在所述發(fā)光太陽能集中器(LSC)中在其中沒有所述光致發(fā)光化合物的吸收的光譜范圍內(nèi)誘導陽光的漫射和/或衍射、優(yōu)選地誘導衍射；

(iii)至少一個光伏電池，其定位在所述發(fā)光太陽能集中器(LSC)的至少一側(cè)的外側(cè)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合式集中光伏裝置，其中，所述發(fā)光太陽能集中器(“發(fā)光太陽能集中器”-LSC)包括透明材料的基質(zhì)，所述透明材料的基質(zhì)選自透明聚合物，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸異丁酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚碳酸烯丙基二甘醇酯、聚甲基丙烯酰亞胺、聚碳酸酯醚、苯乙烯丙烯腈、聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯苯乙烯共聚物、聚醚砜、聚砜、三乙酸纖維素或其混合物；透明玻璃，例如二氧化硅、石英、氧化鋁、二氧化鈦或其混合物，優(yōu)選地聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的混合式集中光伏裝置，其中，所述光致發(fā)光化合物選自具有吸收范圍和發(fā)射區(qū)間的光致發(fā)光化合物，所述吸收范圍在從290nm至700nm的范圍內(nèi)、優(yōu)選地在從300nm至650nm的范圍內(nèi)，所述發(fā)射區(qū)間在從390nm至900nm的范圍內(nèi)、優(yōu)選地在從400nm至850nm的范圍內(nèi)。

4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的混合式集中光伏裝置，其中，所述光致發(fā)光化合物選自苯并噻二唑光致發(fā)光化合物，例如4,7-二(噻吩-2'-基)-2,1,3-苯并噻二唑(DTB)或其混合物；并苯化合物，例如9,10-二苯基蒽(DPA)或其混合物；苝化合物，例如BASF的或其混合物；或其混合物；優(yōu)選地選自4,7-二-2-噻吩基-2,1,3-苯并噻二唑(DTB)、9,10-二苯基蒽(DPA)或其混合物，甚至更優(yōu)選地是4,7-二-(噻吩-2-基)-2,1,3-苯并噻二唑(DTB)。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的混合式集中光伏裝置，其中，所述光致發(fā)光化合物以在從每單位面積0.1g至每單位面積2g的范圍內(nèi)、優(yōu)選地在從每單位面積0.2g至每單位面積1.5g的范圍內(nèi)的量存在于所述發(fā)光太陽能集中器(“發(fā)光太陽能集中器”-LSC)中，所述單位面積是指以m²表示的所述透明材料的基質(zhì)的表面。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的混合式集中光伏裝置，其中，所述微米或亞微米介電結(jié)構(gòu)包括球形形狀的材料，所述球形形狀的材料組織在有序的和/或部分有序的一維或二維介電晶格中，優(yōu)選地組織在三角形2D晶格中或全息1D晶格中。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的混合式集中光伏裝置，其中，所述球形形狀的材料包括球體，所述球體具有在從300nm至800nm范圍內(nèi)、優(yōu)選地在從400nm至700nm范圍內(nèi)的直徑。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的混合式集中光伏裝置，其中，所述微米或亞微米介電光子結(jié)構(gòu)包括一層或更多層、優(yōu)選地從1層至10層，更優(yōu)選地從1層至5層的球形膠體，優(yōu)選地聚苯乙烯(PS)的球形膠體，所述球形膠體沉積在剛性支撐體的上表面上，優(yōu)選地沉積在對陽光透明的薄玻璃的上表面上，所述玻璃優(yōu)選地具有在從85μm到400μm范圍內(nèi)、更優(yōu)選地在從100μm到200μm范圍內(nèi)的厚度。

9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的混合式集中光伏裝置，其中，所述微米或亞微米介電光子結(jié)構(gòu)部分地或完全地、優(yōu)選地完全地覆蓋所述發(fā)光太陽能集中器(LSC)的上表面和/或下表面、優(yōu)選地所述上表面上。

10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的混合式集中光伏裝置，其中，所述微米或亞微米介電光子結(jié)構(gòu)通過合適的光學凝膠聯(lián)接到所述發(fā)光太陽能集中器(LSC)的所述上表面和/或所述下表面。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的混合式集中光伏裝置，其中，所述微米或亞微米介電光子結(jié)構(gòu)被應用在薄的柔性襯底(例如聚苯乙烯襯底)的上表面上，并且隨后通過合適的光學凝膠聯(lián)接到所述發(fā)光太陽能集中器(LSC)的所述上表面和/或所述下表面。