[发明专利]微结构聚光元件及其制备方法

权利要求书

1.一种微结构聚光元件，其特征在于，包括能够透光的元件本体以及透光介质；

所述元件本体具有受光面、出光面以及连接所述受光面和出光面的第一侧壁，所述受光面设有凹槽，所述透光介质填充于所述凹槽内且与所述元件本体的连接处形成两种介质的分界面，以使从受光面进入的入射光线的光路改变并聚焦于所述出光面。

2.根据权利要求1所述的微结构聚光元件，其特征在于，所述透光介质的折射率小于所述元件本体的折射率。

3.根据权利要求1所述的微结构聚光元件，其特征在于，所述第一侧壁设有反光层。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的微结构聚光元件，其特征在于，所述凹槽具有位于所述受光面的开口端以及位于所述微结构聚光元件内的封闭端，所述封闭端比所述开口端更靠近所述微结构聚光元件的焦点所在的中心线；

可选地，所述元件本体的形状包括回转体。

5.根据权利要求4所述的微结构聚光元件，其特征在于，所述凹槽围设于所述中心线的周向分布。

6.根据权利要求5所述的微结构聚光元件，其特征在于，所述凹槽为环状槽；

可选地，所述环状槽的数量为多个，多个环状槽沿微结构聚光元件的径向间隔布置；

可选地，每个所述环状槽具有连接所述开口端以及封闭端的两个第二侧壁，每个所述第二侧壁由母线绕所述中心线旋转一周所得，所述母线为直线或弧线，其中，所述弧线朝向远离所述中心线的一侧凹陷；

可选地，所述母线为直线，沿所述微结构聚光元件的径向的多个母线的与所述受光面之间的夹角自所述微结构聚光元件的外侧向内侧逐渐变大。

7.根据权利要求1-3任意一项所述的微结构聚光元件，其特征在于，所述出光面设有用于安装太阳能芯片的安装区，所述分界面使受光面进入的入射光线的光路改变并聚焦于所述安装区。

8.一种微结构聚光太阳能光学组件，其特征在于，所述微结构聚光太阳能光学组件包括太阳能芯片以及权利要求1-7任意一项所述的微结构聚光元件，所述太阳能芯片设置于所述出光面并能够获得聚焦的光线。

9.根据权利要求8所述的微结构聚光太阳能光学组件，其特征在于，所述受光面的安装区设有安装槽，所述太阳能芯片的部分或全部嵌设于所述安装槽内。

10.一种微结构聚光元件的制备方法，其特征在于，包括：

获得能够透光的元件本体，所述元件本体具有受光面、出光面以及连接所述受光面和出光面的第一侧壁；

于受光面设置掩膜，所述掩膜露出所述受光面需刻蚀凹槽的待刻蚀位置，干法刻蚀，获得封闭端比开口端更靠近所述微结构聚光元件的中心线的凹槽，透光介质填充于所述凹槽内且与所述元件本体之间形成两种介质的分界面后去除掩膜，从受光面进入的入射光线的光路经分界面改变并聚焦于所述出光面。