[发明专利]易于维护的聚光型太阳能发电模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电模块，尤指一种由透镜、遮光件以及太阳能发电器所组成的聚光型太阳能发电模块。

背景技术

目前技术所发展的太阳能发电装置中，由于聚光型太阳能发电装置能使太阳能聚光后，再照射到太阳电池单元(solar cell)，因而可以缩小(或减少)在成本构成比中占大部分的太阳电池单元的尺寸，进而降低生产成本，因此，聚光型太阳能发电装置已于太阳能发电产业中普遍使用。

然而，在上述的聚光型太阳光发电装置中，会遇到该装置于夜间时，框架内发生水气凝结的现象，因其水分的附着而导致太阳电池单元的劣化。尤其，当太阳电池单元是由以如InGaP/InGaAs/Ge为代表的III-V族化合物族半导体材料所构成时，相比于由结晶硅半导体所构成的，因材料是活性的，故由水分所导致的劣化更为显著。

例如，根据台湾新型专利M248025的内容，该专利揭露了一种发电及集热功用的太阳能应用装置，图1A-1B为该专利的一个实施例的示意图，其中，该发电模块10主要包含有导热板、发电元件14、反射聚光罩11以及循环水盒，而该太阳能应用装置为二个(含)以上发电模块10组构成时，各发电模块10可邻靠排列一起，并通过一倾斜载架18予以固定，使发电模块10呈倾斜，以增加有效日照时间，且令其太阳能发电元件14电性串联，并利用太阳能发电元件在太阳光照射下将光能转换为直流电能，提供人们所需的直流电，并以反射聚光罩11将太阳光集聚投射于太阳能发电元件14上，提升其发电效能，而该太阳发电元件14发电同时产生的余热通过导热板及其底面导热鳍片传导至循环水盒内的水进行热交换而制造热水。

然而，如上述的太阳能应用装置，由于该发电元件14是直接和空气接触，且必须经过无数个日夜和长时间的使用，因此，该发电元件14会产生前述的水分凝结现象的问题，而导致该发电元件14劣化，此外，由于该发电元件14暴露于空气中，所以，该发电元件14经过长时间使用后，会累积相当多的粉尘或灰尘的堆积物，或者是其他污染物和杂质，进而影响光线的接收和光伏(photovoltaic)转换的效率，况且，即便使用者欲清洁该发电元件14，长时间定期的清洗会产生较高的维持成本，亦可能使该发电元件14遭到破坏，进而降低该发电元件14的功能。

是以，在前述的太阳能装置之后，另有发明人以遮罩密封该发电元件的方式，藉以避免前述的“水分凝结现象所导致发电元件劣化”或“污染物堆积于发电元件表面”的问题。

例如，参考台湾专利200805681的内容，该专利有关一种光能发电机装置及其制造方法，图2A-2B为该专利的一个实施例的示意图，其中，该光能发电机20包括有一充电机本体、智慧型电源控制模块、光能电模块24及光学透镜组21，该充电机本体为标准自主发电机，该智慧型电源控制模块连结于该充电机本体与光能电模块24间，用以转换控制电能的蓄入充电机本体，该光能电模块24包括有一砷化镓光能模块晶片(未图示)，用以将所接收光线的光能转换为电能，并进入该智慧型电源控制模块，该光学透镜组21设于该光能发电机上，其略呈一封罩壳体，用以罩盖该光能电模块24。因此，该发明通过该光学透镜组21密封该光能电模块24以避免上述的问题。

然而，虽然上述的发明通过该光学透镜组21作为罩体来密封该光能电模块24，不过仍然会有水分或水蒸气渗入模块内的风险，且由于该模块内为密闭空间，因而在模块内的水分会因为日夜或者温度的改变，而有不同的相变化，更甚者会产生模块内压力的改变，造成模块的损坏。此外，即便能将光学透镜组21完全密封该光能电模块24，在该光学透镜组21外仍然会产生有污染物堆积或表面清洗不易的问题。

是以，基于以上现行技术的缺点，如何提供一种应用聚光透镜以帮助聚集光线的聚光型太阳能发电模块，同时，该聚光透镜与该太阳能电池的配置又能够避免水分凝结现象所导致发电元件劣化、表面清洗不易或污染物堆积于发电元件表面等问题，实为目前产业界所急于解决的问题。

发明内容

鉴于上述现有技术的种种缺大，本发明的主要目的在于提供一种改进的聚光型太阳能发电模块，以使太阳能发电模块能产生良好的聚光功能，并且避免现有聚光型太阳能发电模块的水凝结、压力不均匀、污染物堆积和难以清洗的问题，而达到污染物不堆积、易于清洁进而使光线穿透性高、使用寿命增加的效果。