[发明专利]大面积聚光透镜结构及方法

说明书

相关申请的交叉引证

本申请要求于2010年2月19日提交的题为“Large Area ConcentratorLens Structure and Method(大面积聚光透镜结构及方法)”(发明人：KevinR.Gibson和Abhay Maheshwari)的美国专利申请No.12/709,438以及于2009年2月20日提交的题为“Large Area Concentrator Lens Structure andMethod(大面积聚光透镜结构及方法)”(发明人：Kevin R.Gibson和AbhayMaheshwari)的美国专利申请No.61/154,357的优先权，其全部内容仅作为引证结合于此。

本申请描述的主题涉及于2010年1月14日提交的题为“Solar CellConcentrator Structure Including a Plurality of Glass Concentrator ElementsWith a Notch Design(包括具有槽口设计的多个玻璃聚光元件的太阳能电池聚光件结构)”(发明人：Kevin R.Gibson和Abhay Maheshwari)的未决共有美国专利申请No.12/687862中公开的内容，其全部内容仅作为引证结合于此。

技术领域

本发明大体上涉及太阳能技术，更具体地涉及一种用于所得到的太阳能模块的方法和结构。仅借助于实例，本发明的各实施方式应用于太阳能面板，但应该认识到，本发明具有更广泛的应用范围。

背景技术

随着世界上人口的增加，工业扩张导致能量消耗的相应增加。能量通常来自于化石燃料(包括煤和石油)、水电站、核能源以及其他。仅作为一个实例，国际能源机构计划进一步增加了石油消耗，其中发展中国家(如中国和印度)引起大部分的增加。我们日常生活的几乎每个元素都部分地依赖于正变得极为缺乏的石油。随着时间的进一步推移，“廉价”且充足的石油时代正走向终结。因此，正在开发其他的替代能源。

除了石油，我们还依赖于其他非常有用的能源，诸如水电能源、核能源等以提供我们的电力需求。作为一个实例，我们传统的家庭和商业应用上的电力需要中的大部分来自以煤或其他形式的化石燃料运转的涡轮机、核能发电站和水电站，以及其他形式的可再生能量。通常，电能的家庭和商业应用是稳定的且分布广泛的。

最重要的是，地球上发现的有用能量中，即使不是所有也是大部分来自于我们的太阳。通常，地球上所有普通的植物生命利用来自太阳光的光合作用过程获得生命。化石燃料(诸如石油)也来自衍生于与太阳有关的能量的生物材料。对于包括“太阳崇拜者(sun worshipers)”的人类而言，阳光是必不可少的。对于行星地球上的生命而言，太阳已成为我们最重要的能源和燃料，用于现代太阳能。

太阳能具有很多期望的特性：其是可再生的、清洁的、充足的，且通常是分布广泛的。所开发的某些技术经常收集太阳能、集中、存储并将太阳能转换成其他有用的能量形式。

开发了太阳能面板以将阳光转换成能量。例如，使用太阳能热面板来将来自太阳的电磁辐射转换成热能，用于家庭取暖、运行某些工业工艺或驱动高级涡轮机来产生电力。作为另一个实例，使用太阳能光电(photovoltaic，光致电压)面板来将阳光直接转换成电力，用于各种应用场合。太阳能面板通常包括彼此互相连接在一起的太阳能电池的阵列。这些电池通常由串联的电池以串联和/或并联组布置。因此，太阳能面板具有巨大的潜力来使我们的国家、社会和人类受益。它们甚至能够使我们的能量需要多样化并降低对石油和其他潜在的有害能源的世界依赖性。

尽管太阳能面板已经在某些应用场合成功使用，但仍存在某些限制。太阳能电池通常是昂贵的。根据地理区，经常有来自政府实体的财政援助用于购买太阳能面板，而这通常不能与来自公众能源公司的直接电力购买相竞争。此外，面板通常由昂贵的光电硅承载晶圆材料构成，这些材料通常难以大规模地有效制造，因此能源可能受限制。

发明内容

本发明大体上涉及太阳能技术，且更具体地涉及一种用于所得到的太阳能模块的方法和结构。借助于实例，本发明的实施方式适用于太阳能面板，但是应当理解本发明可以具有更广泛的应用范围。

尽管定向并不是本发明的一部分，但是便于理解，太阳能模块具有在模块使用时面向太阳的一侧以及远离太阳的相对侧。尽管如此，模块可以任意定向存在，为便于参照定向，其中“上部”或“顶部”表示面向太阳的一侧并且“下部”或“底部”表示相对侧。因此，描述为覆盖另一元件的一个元件将比其所覆盖的元件更靠近“上部”侧。