[发明专利]太阳能电池装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池装置，尤其涉及一种可广角度吸收太阳能的太阳能电池装置。

背景技术

随着世界人口增加，工商发展已消耗大量能源，加以温室效应带来的全球暖化，寻找替代能源已成为世界各国的重点研究。相较于其它能源有枯竭或环境污染的问题，太阳能则拥有干净、丰富等优点，因此逐渐受到大家重视。使用太阳能的方式可分两类，其一是利用太阳热能，举例来说，太阳能热面板会将来自太阳的电磁辐射转换成热能，用以居家加热、运转特定的工业过程、或是驱动高级涡轮来产生电力。另一则是光伏电池，太阳能光伏面板可将阳光直接转换成电能，以供各种应用。

太阳能光伏面板通常由太阳能电池数组所组成，各太阳能电池彼此互连在一起。该等太阳能电池通常排列成连续的串联及/或并联的太阳能电池群。虽然太阳能面板已经有许多成功应用例，但现今仍无法普及，价格昂贵是因素之一。如何降低太阳能电池价格，除了降低原物料及制造成本外，提升电池效率、减少电池外围配件等也是可行的方向。

太阳能电池技术可分成两大族群：平板与聚光器。平板技术包括在玻璃罩与铝制(或玻璃)支撑架之间有全范围收光(full area coverage)的太阳能电池芯片。太阳能电池通常于低成本基材(例如，玻璃、塑料、或不锈钢)上沉积结晶硅，或各种半导体材料的薄膜。沉积技术一般包含某种类型的气相沉积、电沉积、或湿式化学制程。在平板技术中，日光直接照射太阳能电池；而聚光器技术则利用数个光学组件使日光聚焦于一个或多个太阳能电池上。用光学构件聚集日光可减少光照射芯片所需要的表面积，同时提高太阳能转换效率。聚光器组件之一例为圆柱透镜，其系使日光在表面上聚焦成线性样式。藉由放置一长条太阳能电池或一线性数组的太阳能电池于此类透镜的焦平面中，则在有日照的情况下，电池或电池数组可吸收聚焦过的日光且直接转换成电能。在相同的表面积下，此类聚光器所产生的电能比平板电池多。

聚光型太阳能电池虽引入聚光器，但其容忍角就缩小，尤其当聚光倍率＞100倍以上时，需搭配追日系统，才能达到应有的效能。因此，如何增加太阳能电池的容忍角(acceptable angle)，是设计太阳能电池的重要课题之一。

一般设计太阳电池时，并不考虑日光入射角问题，意即假定阳光以垂直角度入射电池。依此设计出的太阳能电池是平面型，可便于机械化的封装。然而，若不搭配追日系统，要随时保持阳光垂直入射太阳能电池是很困难的。而当太阳偏转后，照射到电池芯片上的光照度随之衰减。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种广角度吸收太阳能的太阳能电池装置。

一种太阳能电池装置，该太阳能电池装置包括基座和多个太阳能电池单元，该基座具有一承载面，该多个太阳能电池单元位于该承载面，该承载面包括一平面和一曲面，该承载面围成一收容室，该收容室具有顶部开口和与该顶部开口相对的底部，该平面位于该底部，该顶部开口的面积大于该底部的平面面积，该多个太阳能电池单元于该平面和该曲面均有分布。

相对于现有技术，本发明提供的太阳能电池装置具有一既有曲面部份也有平面部份的承载面，太阳能电池单元沿该承载面分布，从而可广角度地吸收入射光线，提高光电转换效率。

附图说明

图1是本发明实施提供的太阳能电池装置的立体结构示意图。

图2是图1所示的太阳能电池装置的立体分解图。

图3是图1所示的太阳能电池装置的基座的剖视图。

图4是图1所示的太阳能电池装置的IV-IV方向的剖视图。

主要元件符号说明

太阳能电池装置            10

基座                      11

太阳能电池单元            12

上表面            20

承载面            22

平面              221

曲面              222

收容室            24

聚光组件          30

具体实施方式

请参阅图1，图2及图3，本发明实施例提供的太阳能电池装置10包括基座11和多个太阳能电池单元12。该基座11内可设置电路，该多个太阳能电池单元12与该基座11电连接。该基座11具有一上表面20。