CN102376811A - 光伏面板 - Google Patents

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郑有生
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Abstract

本发明揭露一种光伏面板，包含一可挠性基板、一光学棱镜层以及一光电转换层，光电转换层位于可挠性基板与光学棱镜层之间。光学棱镜层包含一透光层以及多个棱镜。该些棱镜位于透光层上，且位于透光层与光电转换层之间。

Description

光伏面板
技术领域
本发明是有关于一种光伏面板，且特别是有关于一种应用于可携式装置及家电装置的光伏面板。
背景技术
已知光伏面板大多造价昂贵，为符合严苛气候条件需求，光伏面板的制造步骤复杂且使用昂贵的材料，导致昂贵光伏面板。举例而言，透光玻璃是用以阻绝光伏面板与外界的环境。一透光的上导电层或导电网格线用以收集电流并输出。多个繁杂的制程步骤(例如激光切割及沉积制程借以将光伏单元彼此连接；回火制程借以完成特定组件；压合制程借以封装光伏面板；玻璃基板或其它材质基板的处理制程)均增加光伏面板的制造成本。
然而，这些造价昂贵的光伏面板是为了在户外使用的。对于可携式装置及家电装置而言，这些户外使用的光伏面板太昂贵了，以至于无法应用于可携式装置及家电装置中。因此，一种效能提升且成本较低的光伏面板是可携式装置及家电装置市场所需求的。
发明内容
因此，本发明的一目的是在提供一种效能提升且成本较低的光伏面板。
依据上述目的，提供一种光伏面板，其包含一可挠性基板、一光学棱镜层以及一光电转换层，光电转换层位于可挠性基板与光学棱镜层之间。光学棱镜层包含一透光层以及多个棱镜。该些棱镜位于透光层上，且位于透光层与光电转换层之间。
依据本发明一实施例，透光层包含聚碳酸酯或聚酯。
依据本发明另一实施例，每一棱镜为一三棱镜，且每一棱镜具有一弧形棱镜顶或尖棱镜顶。
依据本发明另一实施例，光伏面板还包含一导电层位于光电转换层与光学棱镜层之间及另一导电层位于光电转换层与可挠性基板之间。
依据本发明另一实施例，光伏面板还包含一粘着层位于光学棱镜层与导电层之间，粘着层具有一厚度，其范围从10微米至15微米。
依据本发明另一实施例，光伏面板更包含二导电条分别电性连接至该些导电层以输出电流。
依据本发明另一实施例，每一棱镜的材质为压克力树脂，每一棱镜具有一顶角，其范围从70度至115度。
依据本发明另一实施例，每一棱镜具有一棱镜间距，其范围从50微米至80微米，每一棱镜具有一棱镜厚度，其范围从30微米至50微米。
依据本发明另一实施例，透光层具有一厚度，其范围从120微米至150微米，光学棱镜层具有一厚度，其范围从150微米至200微米。
依据本发明另一实施例，可挠性基板为一塑料片，其厚度范围从0.3毫米至2毫米。
依据本发明另一实施例，可挠性基板为一金属片，其厚度范围从0.1毫米至0.6毫米。
由上述可知，本案的光伏面板将其光电转换层夹层于一可挠性基板及一光学棱镜层之间。光学棱镜层能够聚集更多的入射光以提升光伏面板的光电转换效能。使用可挠性基板允许光伏面板能够被弯折，使光伏面板能够应用于可携式装置或家电装置中。
附图说明
为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：
图1是绘示依照本发明一实施例的一种光伏面板的剖面示意图；
图2是绘示依照本发明另一实施例的一种光伏面板的剖面示意图；
图3是绘示图1的光学棱镜层的放大剖面示意图；
图4是绘示图1的光学棱镜层的立体示意图；
图5是绘示本发明另一实施例的光学棱镜层的剖面示意图；
图6是绘示本发明的光学棱镜层提升入射光强度及减少反射损失的原理。
【主要组件符号说明】
100光伏面板
102可挠性基板
104导电层
104a导电条
106光电转换层
108导电层
108a导电条
110光学棱镜层
200光伏面板
202可挠性基板
204光电转换层
204a导电条
206导电层
206a导电条
208光学棱镜层
306导电层
308粘着层
310光学棱镜层
310a透光层
310b三棱镜
310c弧形棱镜顶
310d空气间隙
320入射光
325方向
330a入射光
330a’方向
330b入射光
330b’方向
340层
θ顶角
P1棱镜间距
W1厚度
W2厚度
W3棱镜厚度
具体实施方式
请参照图1，其绘示依照本发明一实施例的一种光伏面板的剖面示意图。为了取代以高成本材料封装光电转换层而符合严苛气候条件需求，本案的光伏面板100基本上将光电转换层106夹层于一可挠性基板102及一光学棱镜层110之间。使用可挠性基板102的目的在于允许光伏面板100能够被弯折，使光伏面板100能够应用于可携式装置或家电装置中。光学棱镜层110用以提升光伏面板的光电转换效能(例如太阳光转换为电能的效率)。此外，光伏面板100还须至少包含导电层104及透光的导电层108以收集光电转换层106所产生的电能。导电层104是夹层于可挠性基板102与光电转换层106之间。在本实施例中，可挠性基板102为一塑料片，其具有一厚度，范围从约0.3毫米至约2毫米。导电层108是夹层于光学棱镜层110及光电转换层106之间。二导电条(108a；104a)是分别电性连接至导电层(104；108)以输出电流。
请参照图2，其绘示依照本发明另一实施例的一种光伏面板的剖面示意图。图1、2实施例之间的差异在于可挠性基板202为一金属基板。光伏面板200基本上将光电转换层204夹层于一可挠性基板202及一光学棱镜层208之间。使用可挠性基板202的目的在于允许光伏面板200能够被弯折，使光伏面板200能够应用于可携式装置或家电装置中。光学棱镜层208用以提升光伏面板的光电转换效能(例如太阳光转换为电能的效率)。此外，光伏面板200还须至少包含导电层206以收集光电转换层204所产生的电能。导电层206是夹层于光学棱镜层208及光电转换层204之间。因为可挠性基板202为一金属基板，其具有导电层206的导电功能，因此不需额外的导电层。在本实施例中，可挠性基板202为一金属片(例如一铝片)，其具有一厚度，范围从约0.1毫米至约0.6毫米。二导电条(204a；206a)是分别电性连接至可挠性基板202及导电层206以输出电流。
请参照图3，其绘示图1的光学棱镜层的放大剖面示意图。光学棱镜层310用以聚集更多的入射光320，进而提升光伏面板的光电转换效能。光学棱镜层310基本上包含一透光层310a及多个三棱镜310b，其粘贴于透光层310a下方。三棱镜310b能够将入射光320沿方向325导入，因而能穿透三棱镜下方的层(例如粘着层308、导电层306及光电转换层)。粘着层308用以将三棱镜310b的顶端连接至导电层306。在本实施例中，粘着层308具有一厚度，其范围从约10微米至约15微米。粘着层308的厚度应厚到足以牢固的固定三棱镜310b且应薄到足以形成空气间隙310d于粘着层308与任两相邻三棱镜310b之间。当粘着层308太厚时，空气间隙310d可能会被粘胶(粘着层308的粘胶)填满，而导致三棱镜310b的功能失效(例如，无法将入射光320沿方向325导入)。在本实施例中，每一三棱镜310b具有一顶角θ，其范围从约70度至约115度。此外，三棱镜310b具有一棱镜间距P1(相邻两三棱镜的棱镜顶的间距)，其范围从约50微米至约80微米。
请参照图4，其绘示图1的光学棱镜层的立体示意图。光学棱镜层310基本上包含一透光层310a及多个三棱镜310b固定于透光层310a下方。在本实施例中，透光层310a可以是聚碳酸酯、聚酯或其它抗磨、不黄化的透光材料，但并不局限于上述材料。此外，三棱镜310b可以用压克力树脂制成，但并不局限于此。透光层310a具有一厚度W1，其范围从约120微米至约150微米。每一三棱镜310b具有一棱镜厚度W3，其范围从约30微米至约50微米。此外，光学棱镜层310具有一厚度W2，其范围从约150微米至约200微米。
请参照图5，其绘示本发明另一实施例的光学棱镜层的剖面示意图。此实施例与图3的实施例不同之处在于三棱镜310b具有一弧形棱镜顶310c。弧形棱镜顶310c相较于尖棱镜顶(绘示于图3)易于被粘着层308所固定。
请参照图6，其绘示本发明的光学棱镜层提升入射光强度及减少反射损失的原理。如上所述，光学棱镜层用以聚集更多的入射光，进而提升光伏面板的光电转换效能。具体而言，三棱镜310b将入射光330a(被已知光伏面板的玻璃折射而无法导入光电转换层的入射光)，沿方向330a’导入，因此入射光能穿越下方的层340(例如光电转换层等)。此外，三棱镜310b将入射光330b(被已知光伏面板的玻璃折射而无法导入光电转换层的入射光)，沿方向330b’导入，因此入射光能穿越下方的层340(例如光电转换层等)。所以，光伏面板就能利用三棱镜310b，收集更大范围角度(例如介于方向330a’与方向330b’之间的角度)的入射光，进而提升入射光强度及减少反射损失。
根据上述的实施例可知，本案的光伏面板将其光电转换层夹层于一可挠性基板及一光学棱镜层之间。光学棱镜层能够聚集更多的入射光以提升光伏面板的光电转换效能。使用可挠性基板允许光伏面板能够被弯折，使光伏面板能够应用于可携式装置或家电装置中。
虽然本发明已以实施方式揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (11)

1.一种光伏面板，其特征在于，至少包含：
一可挠性基板；
一光学棱镜层；以及
一光电转换层，位于该可挠性基板与该光学棱镜层之间，其中该光学棱镜层至少包含：
一透光层；以及
多个棱镜，位于该透光层上，且位于该透光层与该光电转换层之间。
2.根据权利要求1所述的光伏面板，其特征在于，该透光层包含聚碳酸酯或聚酯。
3.根据权利要求1所述的光伏面板，其特征在于，每一该棱镜为一三棱镜，且每一该棱镜具有一弧形棱镜顶或尖棱镜顶。
4.根据权利要求3所述的光伏面板，其特征在于，还包含：
一导电层，位于该光电转换层与该光学棱镜层之间；以及
另一导电层，位于该光电转换层与该可挠性基板之间。
5.根据权利要求4所述的光伏面板，其特征在于，还包含一粘着层，位于该光学棱镜层与该导电层之间，该粘着层具有一厚度，其范围从10微米至15微米。
6.根据权利要求4所述的光伏面板，其特征在于，还包含二导电条，分别电性连接至该些导电层以输出电流。
7.根据权利要求1所述的光伏面板，其特征在于，每一该棱镜的材质为压克力树脂，每一该棱镜具有一顶角，其范围从70度至115度。
8.根据权利要求1所述的光伏面板，其特征在于，每一该棱镜具有一棱镜间距，其范围从50微米至80微米，每一该棱镜具有一棱镜厚度，其范围从30微米至50微米。
9.根据权利要求1所述的光伏面板，其特征在于，该透光层具有一厚度，其范围从120微米至150微米，该光学棱镜层具有一厚度，其范围从150微米至200微米。
10.根据权利要求1所述的光伏面板，其特征在于，该可挠性基板为一塑料片，其厚度范围从0.3毫米至2毫米。
11.根据权利要求1所述的光伏面板，其特征在于，该可挠性基板为一金属片，其厚度范围从0.1毫米至0.6毫米。
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