发明名称 具有空心积分柱之聚光型太阳能模组及系统
摘要 本发明揭露一种聚光型太阳能模组,包含一光学元件、一空心积分柱、以及一晶片模组。光学元件用以聚焦光线。空心积分柱具有一入射面及一出射面,其中光学元件所聚焦之光线自入射面进入空心积分柱,且自出射面离开空心积分柱。空心积分柱用以均匀化光学元件所聚焦之光线。晶片模组用以接收来自出射面之光线,并将所接收光线之光能转换为电能。
申请公布号 TWI373850 申请公布日期 2012.10.01
申请号 TW097132719 申请日期 2008.08.27
申请人 鋐季电子有限公司 发明人 黄孝泽;黄培轩
分类号 H01L31/052 主分类号 H01L31/052
代理机构 代理人 江孟贞 台北市大安区敦化南路2段218号5楼A区
主权项 一种聚光型太阳能模组,包含:一光学元件,用以聚焦光线;一空心积分柱,具有一入射面及一出射面,其中该光学元件所聚焦之光线自该入射面进入该空心积分柱,且自该出射面离开该空心积分柱,该空心积分柱用以均匀化该光学元件所聚焦之光线;以及一晶片模组,用以接收来自该出射面之光线,并将所接收光线之光能转换为电能。如请求项1所述之聚光型太阳能模组,其中该光学元件为一凸透镜,用以将光线聚焦至该空心积分柱之该入射面。如请求项1所述之聚光型太阳能模组,其中该光学元件为一Fresnel镜片,用以将光线聚焦至该空心积分柱之该入射面。如请求项1所述之聚光型太阳能模组,其中该光学元件包含一一次光学元件及一二次光学元件,其中该一次光学元件为用以聚焦光线之一凸透镜或一Fresnel镜片,且其中该二次光学元件设置于该一次光学元件与该空心积分柱之间,用以进一步聚焦来自该一次光学元件之光线。如请求项4所述之聚光型太阳能模组,其中该一次光学元件之材质为玻璃、PMMA、PC、COC、PET、或其他高分子材料。如请求项1所述之聚光型太阳能模组,其中该光学元件包含:一底座反射聚光元件,具有一反射凹面;以及一上盖反射聚光元件,包含一凸面结构;其中该反射凹面系环绕该空心积分柱且用以将光线反射至该凸面结构,该凸面结构系设置于该空心积分柱之上,用以将来自该反射凹面之光线反射且聚焦至该空心积分柱之该入射面。如请求项6所述之聚光型太阳能模组,其中该底座反射聚光元件之该反射凹面的曲率为球面、抛物线、或椭圆曲率,且该底座反射聚光元件之材质为金属、玻璃、PMMA、PC、COC、PET、或其他高分子材料。如请求项7所述之聚光型太阳能模组,其中该底座反射聚光元件更包含一反射膜于该反射凹面之上,该反射膜之材质为金属或介电质材料。如请求项6所述之聚光型太阳能模组,其中该上盖反射聚光元件更包含一平板,设置于该底座反射聚光元件之上,且该凸面结构系设置于该平板之一下表面上,其中该平板之材质为玻璃、PMMA、PC、COC、PET、或其他高分子材料。如请求项9所述之聚光型太阳能模组,其中该凸面结构的曲率为球面、抛物线、或椭圆曲率,且该凸面结构之材质为金属、玻璃、PMMA、PC、COC、PET、或其他高分子材料。如请求项10所述之聚光型太阳能模组,其中该凸面结构更包含一反射膜于该凸面结构之上,该反射膜之材质为金属或介电质材料。如请求项6所述之聚光型太阳能模组,其中该光学元件更包含一二次光学元件,设置于该上盖反射聚光元件与该空心积分柱之间,用以进一步聚焦来自该上盖反射聚光元件之光线。如请求项4或12所述之聚光型太阳能模组,其中该二次光学元件为平面凸透镜或曲面凸透镜,且该二次光学元件之材质为PMMA、PC、COC、PET、或其他高分子材料。如请求项4或12所述之聚光型太阳能模组,其中该二次光学元件为具有一曲率之反射聚光镜,且该二次光学元件之材质为金属、玻璃、塑胶、或其他高分子材料。如请求项14所述之聚光型太阳能模组,其中该二次光学元件更包含一反射膜于该反射聚光镜之上,该反射膜之材质为金属或介电质材料。如请求项1所述之聚光型太阳能模组,其中该空心积分柱之开口系分别形成该入射面及该出射面,且该空心积分柱更包含一反射膜于该中空结构体之内部表面上,该反射膜之材质为金属或介电质材料。如请求项1所述之聚光型太阳能模组,其中该空心积分柱之该入射面之形状为圆形或四边形,且该出射面之形状为四边形。如请求项1所述之聚光型太阳能模组,其中该空心积分柱之该入射面及该出射面具有相同的形状及大小。如请求项1所述之聚光型太阳能模组,其中该空心积分柱之该入射面及该出射面具有不同之形状及大小。如请求项1所述之聚光型太阳能模组,其中该空心积分柱之一中央部份截面积之形状大小与该入射面或该出射面不同。如请求项1所述之聚光型太阳能模组,其中该空心积分柱为请求项19、20及21所述之空心积分柱之组合。如请求项1所述之聚光型太阳能模组,其中该晶片模组包含:一模组基板;至少一太阳能晶片,设置于该模组基板之上,用以将所接收光线之光能转换为电能;以及一散热模组,邻近该模组基板而设置,用以散逸该至少一太阳能晶片所产生之热能。如请求项22所述之聚光型太阳能模组,其中该至少一太阳能晶片系以板上晶片(Chip on Board)方式封装于该模组基板上。如请求项22所述之聚光型太阳能模组,其中该模组基板为一金属基板、一陶瓷基板、或一塑胶基板。如请求项22所述之聚光型太阳能模组,其中该晶片模组更包含复数个太阳能晶片,且该复数个太阳能晶片系以并联、串联、或串并联混合之方式连接。如请求项22所述之聚光型太阳能模组,其中该散热模组为一散热叶片、一散热柱、或具有复数个热导管之一散热单元。如请求项22所述之聚光型太阳能模组,其中该散热模组包含一金属外壳或一陶瓷外壳。如请求项22所述之聚光型太阳能模组,其中该晶片模组更包含一风扇,用以产生空气流动以帮助散逸该至少一太阳能晶片所产生之热能。一种聚光型太阳能系统,包含:复数个如请求项21所述之聚光型太阳能模组,该复数个聚光型太阳能模组系以并联、串联、或串并联混合之方式电性连接;以及一外框,与该复数个聚光型太阳能模组之散热模组相连。如请求项29所述之聚光型太阳能系统,其中该外框具有散热功能。如请求项29所述之聚光型太阳能系统,其中每一该聚光型太阳能模组之外型为一圆形、一四边形、一六边形、一八边形、或由圆形修整四边而形成之一特殊多边型。
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