[发明专利]发光太阳能集中器

权利要求书

1.一种发光太阳能集中器(LSC)，包括：

复合衬底，包括：

顶面，其包括含有第一发光化合物的第一薄膜，其中所述薄膜的顶面邻近第一波长选择镜，所述第一波长选择镜对于光波长的一范围是透射的而对于对应于所述第一发光化合物发射的光的波长的波长是反射的；

至少第二薄膜，其位于所述第一薄膜下，其中所述第二薄膜含有第二发光化合物，且所述第二薄膜的顶面邻近第二波长选择镜，所述第二波长选择镜对于光波长的一范围是透射的而对于对应于所述第二发光化合物发射的光的波长的波长是反射的；

其中所述第一发光化合物发射的光的波长比所述第二发光化合物发射的光的波长长；

基底表面，其包括第三波长选择镜，所述第三波长选择镜对于对应于复合台架中的、位于所述基底表面之上的发光化合物发射的光的波长的波长是反射的；

透明体，其放置在所述第二发光薄膜的基底表面和所述第三波长选择镜的顶面之间；以及

可选地，至少一个光伏电池，该至少一个光伏电池定位成与所述复合衬底的至少一个边缘靠近，所述电池接收从所述第一发光薄膜和至少第二发光薄膜和从所述镜子发射的光子或反射的光子或其组合，并将这种光子转换为电流。

2.如权利要求1所述的发光太阳能集中器，其中所述第一发光化合物吸收波长对应于或比所述第二发光化合物发射的光的波长长的光。

3.如权利要求1所述的发光太阳能集中器，其中所述复合衬底还包括含有第三发光化合物的第三薄膜，其中所述第三薄膜的顶面邻近第四波长选择镜，所述第四波长选择镜对于光波长的一范围是透射的而对于对应于所述第三发光化合物发射的光的波长的波长是反射的，并且该滤光镜邻近所述第二薄膜的基底表面，并且其中所述第二发光化合物发射的光的波长比所述第三发光化合物发射的光的波长长。

4.如权利要求3所述的发光太阳能集中器，其中所述第二发光化合物吸收波长对应于或比所述第三发光化合物发射的光的波长长的光。

5.如权利要求3所述的发光太阳能集中器，其中所述第一发光化合物发射大约在550-650nm范围的光。

6.如权利要求5所述的发光太阳能集中器，所述第二发光化合物发射大约在425-575nm范围的光。

7.如权利要求6所述的发光太阳能集中器，其中所述第三发光化合物发射大约在350-450nm范围的光。

8.如权利要求1所述的发光太阳能集中器，其中所述透明体由玻璃或塑料构成。

9.如权利要求5所述的发光太阳能集中器，其中所述透明体由光学级丙烯酸聚合物构成。

10.如权利要求1所述的发光太阳能集中器，其中所述薄膜包括溶胶-凝胶基质或聚合物。

11.如权利要求7所述的发光太阳能集中器，其中所述薄膜包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。

12.如权利要求1所述的发光太阳能集中器，其中所述发光化合物吸收波长范围在大约300nm到大约700nm之间的光。

13.一种太阳能收集组件，包括权利要求1所述的发光太阳能集中器的阵列，其中每一个集中器相对于邻接的集中器边缘靠边缘地放置，并且至少一个光伏电池被布置在所述边缘相交处的每一个之间。

14.一种用于制备权利要求1所述的发光太阳能集中器(LSC)的工艺，所述工艺包括：

i)制备衬底，所述衬底包括透明材料，且具有包括所述第三波长选择镜的基底表面；

ii)制备第一薄膜和第二薄膜的每一个，并将所述第一发光化合物和所述第二发光化合物分别添加到所述第一薄膜和所述第二薄膜；

iii)将所述第二薄膜叠置到(i)中制备的所述衬底的顶面，使得所述第二薄膜具有邻近所述衬底的顶面的基底表面；

iv)放置所述第二波长选择镜以使得所述第二波长选择镜邻近所述第二薄膜的顶面；

v)将所述第一薄膜叠置到在(iv)中放置的所述第二波长选择镜的顶面；以及

vi)放置所述第一波长选择镜以使得所述第一波长选择镜邻近在(v)中叠置的所述第一薄膜的顶面。

15.如权利要求14所述的工艺，其中所述叠置通过液滴涂布、旋涂、浸涂、喷涂、辊涂或溅射涂膜完成。