[发明专利]太阳能发电装置及太阳能发电模组

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能发电装置及一种具有该太阳能发电装置的太阳能发电模组。

背景技术

随着工业的快速发展，石油燃料逐步耗竭与温室效应气体排放问题日益受到全球关注，能源的稳定供应已成为全球性的重大课题。

相较于传统燃煤、燃气式或者核能发电，太阳能发电装置是利用其内的太阳能芯片的光发电效应直接将光能转换为电能，因而不会伴随产生二氧化碳、氮氧化物以及硫氧化物等温室效应气体及污染型气体，并可减少对石油燃料的依赖而提供安全自主的电力来源。

目前，太阳能发电装置的一个发展瓶颈为太阳能芯片的光电转换的效率。以聚光型太阳能发电装置为例，其太阳能芯片能达到最高的光电转换效率为40.7％。因此，照射到太阳能芯片上的大部分的光能转变为热能，使太阳能芯片的工作温度升高。如不及时将太阳能芯片的工作温度降低，将会导致太阳能芯片使用寿命的大幅下降及光电转换效率的降低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种散热性能良好的太阳能发电装置及一种具有该太阳能发电装置的太阳能发电模组。

一种太阳能发电装置，其包括一个基板，至少一个太阳能芯片及一个碳纳米管薄膜层。该基板开设一个至少通孔。该至少一个太阳能芯片安装在该基板上，该至少一个太阳能芯片覆盖该至少一个通孔且包括一个远离该基板的受光面及一个暴露于该通孔内的散热面。该碳纳米管薄膜层设置于该散热面上。

一种太阳能发电模组，其包括多个上述的太阳能发电装置，该多个太阳能发电装置以阵列形式排列。

与现有技术相比，本发明的太阳能发电装置及太阳能发电模组，通过在太阳能芯片的散热面上设置碳纳米管薄膜层，因碳纳米管薄膜具备较佳的散热性能，可有效对太阳能芯片进行散热，提升了太阳能发电装置的散热性能，同时，碳纳米管具备导电性，也可作为将太阳能芯片转换的电能输出至外部电路的电性连接介质。

附图说明

图1为本发明第一实施方式提供的一种太阳能发电装置的立体示意图。

图2为图1的太阳能发电装置沿II-II线的截面示意图。

图3为本发明第一实施方式中的碳纳米管薄膜层制备方法的装置示意图。

图4为图3中的碳纳米管薄膜层的部分放大示意图。

图5为本发明第二实施方式提供的一种太阳能发电装置的截面示意图。

图6为本发明第三实施方式提供的一种太阳能发电装置的截面示意图。

图7为本发明第四实施方式提供的一种太阳能发电装置的立体示意图。

图8为图7中的太阳能发电装置沿VIII-VIII线的截面示意图。

图9为本发明第五实施方式提供的一种太阳能发电装置的截面示意图。

图10为本发明第六实施方式提供的一种太阳能发电装置的截面示意图。

主要元件符号说明

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。

请参阅图1及图2，本发明第一实施方式提供的一种太阳能发电装置20包括一个基板21、一个太阳能芯片22、一个聚光透镜23及一个碳纳米管薄膜层24。

该基板21大致呈长方体形，其可为陶瓷基板。基板21开设有一个通孔210。该太阳能芯片22设置在基板21上以接受太阳光并将太阳光转换为电能输出。太阳能芯片22覆盖通孔210。优选地，太阳能芯片22的材料选自III-V族半导体材料，如砷化镓(GaAs)、砷铝化镓(GaAlAs)或磷化铟(InP)，其光电转换效率较高。

太阳能芯片22包括一个远离该基板21的受光面220及一个暴露于该通孔210内的散热面222。

聚光透镜23设置在太阳能芯片22的上方与受光面220相对，并用于将太阳光会聚至受光面220。优选地，该聚光透镜为菲涅耳透镜(Fresnel Lens)。

该碳纳米管薄膜层24设置于该散热面222上。本实施方式中，该碳纳米管薄膜层24是位于通孔210内，碳纳米管薄膜层24是设置于散热面222被通孔210暴露的露出区域224上。碳纳米管薄膜层24可利用导热胶贴附于该露出区域224上以加强碳纳米管薄膜层24的附著力。