[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，尤其涉及一种对漫射光线利用率高的太阳能电池装置。

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(环保)、丰富(取之不尽)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元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。聚光器元件的一例为圆柱透镜，其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。

然，无论是平板或聚光技术，传统太阳能电池都置于一平面基板上以吸收光能并转换成电力输出。

太阳光照射至地表时，根据其光线入射方式，可分为直射日照(DirectNormal Insolation)与漫射日照(Diffuse Insolation)。若是考虑太阳张角内的光线循太阳方位角入射太阳能电池装置受光面，是为直射日照；若是考虑光线通过大气层、云层造成的漫射光入射太阳能电池装置受光面，是为漫射日照。一般而言，晴空万里时，直射日照强，阴天或多云时，漫射日照比例较高，接收到的辐射约为晴天的一半。然，设计太阳能电池装置时，通常只考虑直射日照，而忽略漫射日照。

直射日照的特点是方向确定，例如正午时阳光以垂直地面的角度入射地表，而傍晚时阳光以与地表30度的交角入射地表；而漫射日照经过多次反射而朝多个方向分散的光线。因为通常只考虑直射日照，因此技术人员多采用追日系统使得太阳能电池装置的受光面接受垂直入射的光线量，从而忽略了大量的漫射光线量。因此，太阳能电池装置在高纬度地区，或阴天、多云时的发电效果欠佳。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种对漫射光线利用率高的太阳能电池装置。

一种太阳能电池装置，其包括一基座和多个刚性太阳能电池单元，该基座具有一暴露在外部的曲表面，该多个刚性太阳能电池单元分别位于该曲表面，该曲表面从四周向中央升高以使该多个刚性太阳能电池单元接收来自多个方向的光线。

相对于现有技术，本发明提供的太阳能电池装置在一个自四周向中央升高的曲表面上设置刚性太阳能电池单元，从而可多角度地吸收漫射辐射能，提高该太阳能电池装置的输出功率。

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俯视图。

图3是图2所示的太阳能电池装置的III-III方向的剖面图。

主要元件符号说明

太阳能电池装置    10

基座              11

刚性太阳能电池    12

平面              22

底面              24

曲表面            110

具体实施方式