TW201403845A - 光伏裝置 - Google Patents
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Abstract
一種光伏裝置包含一上基板、一下基板、多個光伏電池與一封裝結構。上基板具光穿透性。下基板平行上基板。此些光伏電池彼此間隔地平放於上基板與下基板之間，其中任二相鄰光伏電池具有彼此相互面對之側面，此些側面之間定義出一空隙區。封裝結構夾設於上基板與下基板之間，且包覆光伏電池於其中，且封裝結構內具有一反射部，反射部位於空隙區內，用以反射來自上基板之光線。
Description
本發明有關於一種光伏裝置，特別有關於一種具反射部的光伏裝置。
一般來說，光伏裝置(Photovoltaic Device)設置於戶外，以便有效地接受太陽光的照射，進而將太陽光轉換為電能。
第1圖為傳統光伏裝置於一使用狀態下之剖視圖。光伏裝置10包含一上基板20、一下基板30、多個光伏電池50與一封裝結構40。封裝結構40夾設於上基板20與下基板30之間，且使此些光伏電池50包覆於其中。如此，當一穿透上基板20之太陽光L1到達其中一光伏電池50之一受光面51時，此光伏電池50便可有效地將太陽光L1轉換為電能。
然而，由於此些光伏電池50間隔地設置於封裝結構內40，使得任二相鄰光伏電池50之間相隔有一間隙G，如此，若一穿透上基板20之太陽光L2恰好穿過此間隙G，且無法因反射而到達任一光伏電池50之一受光面51時，此太陽光L2便無法被利用，無法被光伏電池50吸收並轉換為電能。故，此光伏裝置50缺乏有效提昇轉換效率的解決辦法。
由此可見，上述現有的光伏裝置顯然仍存在無法達到有效利用入射光線之缺陷，而有進一步改良以提升轉換效
率之空間。因此，如何能有效地解決上述不便與缺陷，實屬當前重要研發課題之一，亦成為當前相關領域亟需改進的目標。
本發明揭露一種光伏裝置，藉由強制光線提早反射，避免光線穿過光伏電池，降低光線無法被光伏裝置吸收利用之機會，進而提高光伏裝置整體的收光發電效率。
本發明揭露一種光伏裝置，用以增加各種不同角度入射光之利用率。
故，本發明依據一實施方式提供一種光伏裝置，此光伏裝置包含一上基板、一下基板、多個光伏電池與一封裝結構。上基板具光穿透性。下基板平行上基板。此些光伏電池彼此間隔地平放於上基板與下基板之間，其中任二相鄰光伏電池彼此具有相互面對之二側面，此些側面之間定義出一空隙區。封裝結構夾設於上基板與下基板之間，且包覆光伏電池於其中，且封裝結構內具有一反射部，反射部位於空隙區內，用以反射來自上基板之光線。
依據一第一實施例，此封裝結構更包含一第一封裝層與一第二封裝層。第一封裝層具光穿透性，全面地鄰接上基板之一側。第二封裝層具光反射性，且疊設於第一封裝層背對上基板之一側，且第二封裝層全面地鄰接下基板之一側。此些光伏電池被埋設於第一封裝層與第二封裝層之間，其中第二封裝層於空隙區內接觸第一封裝層之一表面即為上述之反射部。
依據一第二實施例，此封裝結構更包含一第一封裝層與一第二封裝層。第一封裝層具光穿透性，全面地鄰接上基板之一側。第二封裝層包含多個第一部份與多個第二部份。各第一部份與一光伏電池具相同面積，夾合於光伏電池與下基板之間。此些第二部份具光反射性，彼此間隔地位於此些空隙區內，各第二部份之一側鄰接第一封裝層，其另側鄰接該下基板。其中各光伏電池被夾設於第一封裝層與第一部份之間，且反射部為該第二部份於空隙區內接觸第一封裝層之一表面。
本發明之一第三實施例中，封裝結構包含一第一封裝層與一第二封裝層。第一封裝層具光穿透性，全面地鄰接上基板之一側。第二封裝層具光穿透性，全面地鄰接下基板之一側，其中光伏電池被夾合於第一封裝層與第二封裝層之間。
反射部包含多個反射膜。此些反射膜具光反射性，分別位於此些空隙區內，且連接光伏電池之此二側面。各反射膜被夾合於第一封裝層與第二封裝層之間。
本發明之一第四實施例中，封裝結構包含一第一封裝層。第一封裝層具光穿透性，鄰接於上基板與下基板之間，其中此些光伏電池被埋設於第一封裝層內。反射部包含多個反射顆粒。此些反射顆粒具光反射性，分佈於第一封裝層以及空隙區內。
本發明之一第五實施例中，封裝結構包含一第一封裝層。第一封裝層具光穿透性，鄰接於上基板與下基板之間，其中此些光伏電池被埋設於該第一封裝層內。反射部包含
一填充層。填充層具光反射性，位於空隙區內，且連接些光伏電池之此些側面。
此實施例之一變化中，填充層完全填滿於空隙區內。
上述實施例中，反射部之一光反射率為90%~100%，且大於第一封裝層之一光反射率。
上述實施例中，下基板具光遮蔽性或光穿透性。
下基板具光穿透性，反射部具半反射性，反射部之一光反射率為50%~90%，且大於該第一封裝層之一光反射率。
本發明另提供一種光伏裝置，包含此光伏裝置包含一上基板、一下基板、多個光伏電池與一封裝結構。上基板具光穿透性。下基板平行上基板。此些光伏電池間隔地平放於上基板與下基板之間，其中任二相鄰光伏電池彼此具有相互面對之二側面，此些側面之間定義出一空隙區。封裝結構夾設於上基板與下基板之間，且包覆此些光伏電池於其中。封裝結構包含一第一封裝層及一反射部。第一封裝層具光穿透性，全面地鄰接上基板之一側。反射部位於空隙區內，用以反射來自上基板之光線，其中反射部之一光反射率大於第一封裝層之一光反射率。
綜上所述，藉由本發明光伏裝置內所設置的反射部，使得光伏裝置之入射光可藉由反射部強制光線提早反射的特性，降低光線成為無效光線的機會，進而提高此光伏裝置整體的收光發電效率。
以下將以圖示及詳細說明清楚說明本發明之精神，如熟悉此技術之人員在瞭解本發明之實施例後，當可由本發明所教示之技術，加以改變及修飾，其並不脫離本發明之精神與範圍。
請參閱第2圖、第3A圖所示。第2圖為本發明光伏裝置100之上視圖。第3A圖為本發明光伏裝置100於第一實施例中沿A-A剖面線之一剖視圖。
由側面觀之(如第3A圖)，此光伏裝置100包含一上基板200、一封裝結構600、多個光伏電池400與一下基板300。
上基板200具光穿透性，例如為一具光穿透性之玻璃基板。下基板300平行上基板200，例如為一具光穿透性之玻璃基板或一具光遮蔽性之電絕緣背板(back sheet)。封裝結構600夾設於上基板200與下基板300之間，並將此些光伏電池400包覆於封裝結構600中。
光伏電池400又稱太陽能電池，其種類不限，例如為薄膜太陽能電池模組、單晶矽太陽能電池模組或多晶矽太陽能電池模組等等。
此些光伏電池400間隔地平放於封裝結構600內，且介於上基板200與下基板300之間。此實施例中，此些光伏電池400例如以陣列方式排列於封裝結構600內(如第2圖)，然而，本發明不限於此。
每一光伏電池400大致呈板狀，具有一正面401、一背面402與四個側面403，正面401與背面402彼此相對應地位於光伏電池400之兩主面(main surface)。正面401
用以面向天際以便接收太陽光，於本發明中定義為「向陽面」。此些側面403共同圍繞正面401與背面402，並分別鄰接正面401與背面402之四邊。需知道的是，光伏電池400之各側面403不限係同長度或不同長短。
由於此些光伏電池400間隔地設置，此些光伏電池400中任二相鄰者彼此具有相互面對之側面403，此二相互面對之側面403之間的空間被定義為一空隙區500。此空隙區500之高度500h等於各光伏電池400之正面401至背面402之距離。此空隙區500之寬度500w等於此二相互面對之側面403之間的間距。封裝結構600內具有多個反射部700，此些反射部700分別各自位於此些空隙區500內。
如此一來，例如當光線L3穿過上基板200並抵達其中一個空隙區500時，此空隙區500內之反射部700會反射光線L3，使光線L3行進路線轉向，並朝向光伏電池400之正面401行進，藉此光線L3最終可到達光伏電池400之正面401，並藉由光伏電池400進而將光線L3轉換為電能。
需瞭解到，由於反射部700之一光反射率為90%~100%，且大於封裝結構600之一光反射率，故，上述光線L3可有效地被反射回上基板200與光伏電池400之間，以提高光線L3被光伏電池400吸收轉換為電能之機會。
以下將根據上述描述揭露出數個實施例以進一步闡明此些不同之細節。
復請參閱第2圖、第3A圖所示。本發明之第一實施例中，具體而言，此封裝結構600更包含相互層疊之一第
一封裝層610與一第二封裝層620。第一封裝層610具光穿透性，其一側全面地鄰接上基板200之一側。第一封裝層610例如為本身具有高吸水性之封裝材料(如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、矽膠(Silicone)、聚烯烴類共聚物(Polyolefin)…等)。第二封裝層620具光反射性，其一側連接第一封裝層610背對上基板200之一側，且另側全面地鄰接下基板300之一側。第二封裝層620例如為本身具有高反射率以及低穿透率之封裝材料(例如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、矽膠(Silicone)、聚烯烴類共聚物(Polyolefin)…等)。第一實施例中，第一封裝層610為透明或至少半透明(可透光)。第二封裝層620之此封裝材料為具較亮色系(例如白色或銀色等)之此封裝材料，以致相較於第一封裝層610之此封裝材料，可具較高光反射性、高反射率以及低穿透率的特性。此些光伏電池400被夾設於第一封裝層610與第二封裝層620之間。
需強調的是，第一封裝層610與第二封裝層620於每一空隙區500中皆連接此二光伏電池400彼此相互面對之二側面403，意即第一封裝層610與第二封裝層620密封此空隙區500。
製作時，首先將第一封裝層610遍佈於上基板200之全面、將第二封裝層620遍佈於下基板300之全面；接著，將此些光伏電池400位於第一封裝層610與第二封裝層620之間；最後藉由壓合上基板200與下基板300，使得此些光伏電池400一同被夾合並埋設於該第一封裝層610與該第二封裝層620之間，此時，該第一封裝層610與該第二
封裝層620之相接處僅位於任二相鄰之光伏電池400間之空隙區500內。
如此，當光線L3穿過上基板200而進入其中一空隙區500時，由於第二封裝層620本身具光反射性之特性，第二封裝層620於空隙區500內接觸第一封裝層610之一交界表面621(即為上述反射部700之一種變化)便使此光線L3反射至上基板200面對此些光伏電池400之一側，經由上基板200之反射後，此光線L3最終可到達光伏電池400之正面401，進而將此光線L3轉換為電能。
此實施例中，上述交界表面621之一光反射率為90%~100%，且大於第一封裝層610之一光反射率。
此外，此實施例之其他變化中，設計人員也可改變第二封裝層620於空隙區500內接觸第一封裝層610之交界表面621的高度，使其與此些光伏電池400之此些正面401齊平，然而，本發明不僅限於此。
請參閱第2圖、第3B圖所示。第3B圖為本發明光伏裝置100於第二實施例中沿A-A剖面線之一剖視圖。
本發明之第二實施例中，具體而言，此封裝結構601更包含相互層疊之一第一封裝層610與一第二封裝層630。第一封裝層610具光穿透性，其一側全面地鄰接上基板200之一側。第一封裝層610例如為本身具有高吸水性之封裝材料(如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、矽膠(Silicone)、聚烯烴類共聚物(Polyolefin)...等)。
此實施例中，第一封裝層610為透明或至少半透明(可透光)。第二封裝層630包含多個第一部份631與多個第二
部份632。各第一部份631與一光伏電池400具相同面積，被夾合於光伏電池400與下基板300之間。各第一部份631例如可採與第一封裝層610穿透度相同之封裝材料(如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、矽膠(Silicone)、聚烯烴類共聚物(Polyolefin)...等)，或穿透度不同之相同封裝材料(如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、矽膠(Silicone)、聚烯烴類共聚物(Polyolefin)...等)。此些第二部份632具光反射性，彼此間隔地位於此些空隙區500內，各第二部份632之一側鄰接第一封裝層610，其另側鄰接該下基板300。第二封裝層630例如為本身具有高反射率以及低穿透率之封裝材料(例如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、矽膠(Silicone)、聚烯烴類共聚物(Polyolefin)...等)。此實施例中，此些第二部份632之封裝材料為具較亮色系(例如白色或銀色等)之此封裝材料，以致相較於第一封裝層610之封裝材料，可具較高光反射性、高反射率以及低穿透率的特性。
其中各光伏電池400被夾設於第一封裝層610與第一部份631之間，且反射部700為第二部份632於空隙區500內接觸第一封裝層610之一交界表面621。
需強調的是，第一封裝層610與第二部份632於此些空隙區500中皆連接此二光伏電池400彼此相互面對之二側面403，意即第一封裝層610與第二封裝層630之每一第二部份632密封此空隙區500。
製作時，首先將第一封裝層610遍佈於上基板200之全面、將第二封裝層630遍佈於下基板300之全面；接著，
將此些光伏電池400位於第一封裝層610與第二封裝層630之間，其中此些第一部份631分別對齊此些光伏電池400，此些第二部份632分別對齊此些光伏電池400之間的空隙區500；最後藉由壓合上基板200與下基板300，使得此些光伏電池400一同被夾合並埋設於該第一封裝層610與該第二封裝層630之間，此時，各光伏電池400被夾合於第一封裝層610與其中一第一部份631之間、第一封裝層610與第二封裝層630之第二部份632相接處僅位於任二相鄰之光伏電池400間之空隙區500內。
如此，當一個穿過上基板200之光線L3進入其中一空隙區500時，由於第二部份632本身具光反射性之特性，第二部份632於空隙區500內接觸第一封裝層610之一交界表面621(即為上述反射部700之一種變化)便使此光線L3反射至上基板200面對此些光伏電池400之一側，經由上基板200之反射後，此光線L3最終可到達光伏電池400之正面401，進而將此光線L3轉換為電能。
此實施例中，上述交界表面621之一光反射率為90%~100%，且大於第一封裝層610之一光反射率。
此外，此實施例之其他變化中，設計人員也可改變第二封裝層630之第二部份632於空隙區500內接觸第一封裝層610之表面621的高度，使其與此些光伏電池400之此些正面401齊平，然而，本發明不僅限於此。
請參閱第2圖、第3C圖所示。第3C圖為本發明光伏裝置100於第三實施例之一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
此第三實施例中，具體而言，封裝結構602包含一第一封裝層610與一第二封裝層640。第一封裝層610具光穿透性，全面地鄰接上基板200之一側。第一封裝層610例如為本身具有高吸水性之封裝材料(如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、矽膠(Silicone)、聚烯烴類共聚物(Polyolefin)...等)。第二封裝層640具光穿透性，全面地鄰接下基板300之一側。第二封裝層640之材料與第一封裝層610之材料系列相同。光伏電池400被夾合於第一封裝層610與第二封裝層640之間。反射部700包含多個反射膜710。此些反射膜710具光反射性，分別位於此些空隙區500內，於此空隙區500中連接此二光伏電池400彼此相互面對之二側面403，意即此反射膜710密封此空隙區500。此外，由於各反射膜710被夾合於第一封裝層610與第二封裝層640之間，故，第一封裝層610與第二封裝層640彼此不實體接觸。
此實施例之一變化中，反射膜710未填滿於空隙區500內，意即反射膜710之厚度710D小於空隙區500之高度500h。
此實施例之一變化中，反射膜710例如為一塗層、一鍍層或一箔層等，然而，本發明不限於此。
此實施例之另一變化中，反射膜710例如為金屬類材料，例如鋁、銀、鎳、鈦或鋼等，然而，本發明不限於此。
此實施例之又一變化中，反射膜710之顏色為白色、銀色等，然而，本發明不限於此。
此外，此反射膜之厚度為奈米尺度，利用奈米尺度的
薄膜來控制破壞性或建設性之光干涉。當此反射膜之厚度為λ/2時，此反射膜之反射率為最高。然而，本發明不限於此，設計人員可改變此反射膜之厚度與折射率而控制穿透反射率以達到所需的要求。
如此，當本發明光伏裝置100為單面光伏裝置時，一個穿過上基板200之光線L3進入其中一空隙區500時，由於此反射膜710(即為上述反射部700之一種變化)本身具光反射性之特性，此反射膜710便使此光線L3反射回到上基板200面對此些光伏電池400之一側，經由上基板200之反射後，此光線L3最終可到達光伏電池400之正面401，進而將此光線L3轉換為電能。
反觀，請參閱第3D圖所示。第3D圖為本發明光伏裝置100於第三實施例之另一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
當本發明光伏裝置100為雙面光伏裝置時，上基板200、下基板300皆為具光穿透性之基板，且光伏電池400之正面401與背面402都可吸收光線L3、L4以轉換為電能。如此，當一個穿過下基板300之光線L4進入其中一空隙區500時，此反射膜710也會使此光線L4反射至下基板300面向光伏電池400之一側，直到此光線L4被光伏電池400之背面402吸收，進而將此光線L4轉換為電能。
若反射膜710之光反射率例如為50%~90%時，光線L3可自第一封裝層610穿過反射膜710，並於到達下基板300面向光伏電池400之一側時，經由下基板300之反射，光線L3之部份光線L5移至光伏電池400之背面402，而
被光伏電池400之背面402吸收，進而被轉換為電能。
此外，此實施例之其他變化中，設計人員也可改變反射膜710的高度，使其與此些光伏電池400之此些正面401齊平，然而，本發明不僅限於此。
請參閱第2圖、第3E圖所示。第3E圖為本發明光伏裝置100於第四實施例之一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
此第四實施例中，封裝結構603包含一第一封裝層610。第一封裝層610具光穿透性，鄰接於上基板200與下基板300之間。
具體而言，第一封裝層610例如為本身具有高吸水性之封裝材料(如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、矽膠(Silicone)、聚烯烴類共聚物(Polyolefin)…等)。第一封裝層610之一側鄰接於上基板200之一側，其相對之另側鄰接於下基板300之一側。反射部700包含多個反射顆粒720，此些反射顆粒720具光反射性，分佈於第一封裝層610對應空隙區500之位置內。此些光伏電池400被埋設於第一封裝層610內。
舉例而言，此實施例之一變化中，此些反射顆粒720例如為金屬粉末或光學增白劑粒子，然而，本發明不限於此。
此實施例之另一變化中，金屬粉末之材質例如為銀、金、鎳、鋁、錫、鈦或其組合，然而，本發明不限於此。
此實施例之又一變化中，光學增白劑粒子為硫酸鋇、二氧化鈦、二氧化矽或其綜合之成分，然而，本發明不限
於此。
此實施例之再一變化中，此些反射顆粒720例如為白色、銀色等，然而，本發明不限於此。
如此，當本發明光伏裝置100為單面光伏裝置時，一個穿過上基板200之光線L3進入其中一空隙區500時，由於此些反射顆粒720(即為上述反射部700之一種變化)本身具光反射性之特性，此些反射顆粒720便使此光線L3反射至上基板200面向光伏電池400之一側，經由上基板200之反射，直到此光線L3最終到達光伏電池400之正面401，進而被轉換為電能。
反觀，請參閱第3F圖所示。第3F圖為本發明光伏裝置100於第四實施例之另一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
當本發明光伏裝置100為雙面光伏裝置時，上基板200、下基板300皆為具光穿透性之基板，且光伏電池400之正面401與背面402都可吸收光線L3、L4以轉換為電能。如此，當一個穿過下基板300之光線L4進入空隙區500時，此些反射顆粒720也會使此光線L4反射至下基板300面向光伏電池400之一側，經由下基板300之反射，直到此光線L4被光伏電池400之背面402吸收，進而被轉換為電能。
若反射部700(如反射顆粒720)之光反射率例如為50%~90%時，光線L3可自第一封裝層610穿過反射部700(如反射顆粒720)，且於到達下基板300面向光伏電池400之一側時，經由下基板300之反射，光線L3之部份
光線L5移至光伏電池400之背面402，而被光伏電池400之背面402吸收，進而被轉換為電能
此外，此實施例之其他變化中，設計人員也可刻意使反射顆粒720的位置與此些光伏電池400之此些正面401齊平，然而，本發明不僅限於此。
請參閱第2圖、第3G圖所示。第3G圖為本發明光伏裝置100於第五實施例中沿A-A剖面線之一剖視圖。
第五實施例中，具體而言，封裝結構604包含相疊設之一第一封裝層610與一第二封裝層650。第一封裝層610具光穿透性，全面地鄰接上基板200之一側。第一封裝層610例如為本身具有高吸水性之封裝材料(如乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、矽膠(Silicone)、聚烯烴類共聚物(Polyolefin)…等)。第二封裝層650具光穿透性，全面地鄰接下基板300之一側。第二封裝層650之材料與第一封裝層610之材料系列相同。光伏電池400被夾合於第一封裝層610與第二封裝層650之間。反射部700包含多個填充層730。此些填充層730具光反射性，分別位於此些空隙區500內，於此空隙區500中連接此二光伏電池400彼此相互面對之二側面403，意即此填充層730密封此空隙區500。此外，由於各填充層730被夾合於第一封裝層610與第二封裝層650之間，故，第一封裝層610與第二封裝層650彼此不實體接觸。
舉例而言，此實施例之一變化中，填充層730完全填滿於空隙區500內，意即填充層730之體積與空隙區500之體積相同。
此實施例之另一變化中，填充層730為一白色塑膠，然而，本發明不限於此。
此實施例之又一變化中，填充層730不限為封裝材料或非封裝材料。
此實施例之又一變化中，白色塑膠之厚度例如約50μm~200μm之白色塑膠，其材料例如為聚对苯二甲酸乙二醇酯(Polyethylene terephthalate，PET)或聚氟乙烯薄膜Tedlar®PVF(~50μm)等。
如此，當本發明光伏裝置100為單面光伏裝置，且一個穿過上基板200之光線L3進入其中一空隙區500時，由於此填充層730(即為上述反射部700之一種變化)本身具光反射性之特性，此填充層730便使此光線L3反射至上基板200面向光伏電池400之一側，經由上基板200之反射，直到此光線L3最終到達光伏電池400之正面401，進而被轉換為電能。
反觀，請參閱第2圖、第3H圖所示。第3H圖為本發明光伏裝置100於第五實施例之另一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
當本發明光伏裝置100為雙面光伏裝置時，上基板200、下基板300皆為具光穿透性之玻璃基板，且光伏電池400之正面401與背面402都可吸收光線L3或L4以轉換為電能。如此，當一個穿過下基板300之光線L4抵達空隙區500時，此填充層730也會使此光線L4反射至下基板300面向光伏電池400之一側，經由下基板300之反射後，直到此光線L4最終到達光伏電池400之背面402，進而被
轉換為電能。
若反射部700(如填充層730)之光反射率例如為50%~90%時，光線L3可自第一封裝層610穿過反射部700(如填充層730)，並於到達下基板300面向光伏電池400之一側時，經由下基板300之反射，光線L3之部份光線L5移至光伏電池400之背面402，而被光伏電池400之背面402吸收，進而被轉換為電能。
此外，此實施例之其他變化中，設計人員也可改變填充層730的高度，使其表面與此些光伏電池400之此些正面401齊平，然而，本發明不僅限於此。
上述各實施例中，當此些光伏電池400以一陣列方式排列時，於此陣列邊緣之部份光伏電池400具有不面向其他光伏電池400之一側面403A(第2圖)，此些部份之光伏電池400不面向其他光伏電池400之側面403A與封裝結構600之邊緣之間定義有一邊緣區510。故，本發明光伏裝置100不僅於任二相鄰之光伏電池400間之空隙區500內設置反射部700，設計人員也可依據需求將反射部700設置於邊緣區510內，且使反射部700連接此些部份之光伏電池400不面向其他光伏電池400之側面403。
此外，無論任二相鄰光伏電池之間是否具有焊帶，此二光伏電池相互面對之側面間的間隙便可稱為上述之空隙區。
請參閱第2圖、第4A圖所示。第4A圖為本發明光伏裝置100於第六實施例之一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
第六實施例之此變化僅為一選項，可沿用至第3D圖、第3F圖或第3H圖之雙面受光結構上，然而，本發明不僅限於此。
當本發明光伏裝置100為雙面光伏裝置時，上基板200、下基板300皆為具光穿透性之玻璃基板，且光伏電池400之正面401與背面402都可分別吸收光線L3、L4以轉換為電能。
第3D圖、第3F圖或第3H圖中，由於光線L3抵達下基板300後，除了有部份光線(如光線L5)受到下基板300之反射外，仍有部份光線會穿過下基板300，故，為了讓此些穿過下基板300之部份光線不致因此而造成浪費，此選項中，下基板300面向光伏電池400之一側(即內側)，且恰對應空隙區500的位置可設置一反射塗層301(如薄膜)，藉由調整反射塗層301之厚度與折射率以控制所需的穿透反射率。
如此，當光線L3穿過上基板200與填充層730而到達反射塗層301時，經由反射塗層301之反射，光線L3之所有光線(以L5為例)被反射至光伏電池400面向下基板300之一側，進而進一步地加強光線被轉換為電能的效果。
此外，此反射塗層301可與空隙區500具有相同之長度，換句話說，此反射塗層301位於空隙區500垂直投影至下基板300內側之區域。然而，本發明不限於此，此反射塗層之長度也可與空隙區之長度不相同。
再者，此實施例之其他變化中，設計人員也可選擇合適光反射率之反射部700(如填充層730)，使得反射部700
(如填充層730)之光反射率可被偏低、適中或偏高地設定(如10%、50%或90%)，以均分或調整光線L3穿過填充層730或反射自填充層730之強度。
請參閱第2圖、第4B圖所示。第4B圖為本發明光伏裝置100於第六實施例之另一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
第六實施例可沿用至第3D圖、第3F圖或第3H圖之雙面受光結構上。
當本發明光伏裝置100為雙面光伏裝置時，上基板200、下基板300皆為具光穿透性之玻璃基板，且光伏電池400之正面401與背面402都可分別吸收光線L3、L4以轉換為電能。
第3D圖、第3F圖或第3H圖中，由於光線L3抵達下基板300後，除了有部份光線(如光線L5)受到下基板300之反射外，仍有部份光線會穿過下基板300，故，為了讓此些穿過下基板300之部份光線不致因此而造成浪費，此選項中，下基板300背對光伏電池400之一側(即外側)，且恰對應空隙區500的位置可設置一反射塗層302(如薄膜)，藉由調整反射塗層302之厚度與折射率以控制所需的穿透反射率。
如此，當光線L3穿過上基板200、填充層730與下基板300而到達反射塗層302時，經由反射塗層302之反射，此光線L3之所有光線(以L5為例)被反射至光伏電池400面向下基板300之一側，進而進一步地加強光線被轉換為電能的效果。
此外，此反射塗層302可與空隙區500具有相同之長度，換句話說，此反射塗層302位於空隙區500垂直投影至下基板300內側之區域。然而，本發明不限於此，此反射塗層302之長度也可與空隙區500之長度不相同。
再者，此實施例之其他變化中，設計人員也可選擇合適光反射率之反射部700(如填充層730)，使得反射部700(如填充層730)之光反射率可被偏低、適中或偏高地設定(如10%、50%或90%)，以均分或調整光線L3穿過填充層730或反射自填充層730之強度。
綜上所述，藉由本發明光伏裝置內所設置的反射部，使得光伏裝置之入射光可藉由反射部強制部份光線提早反射的特性，降低光線成為無效光線的機會，進而提高此光伏裝置整體的收光發電效率。
本發明所揭露如上之各實施例中，並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧光伏裝置
20‧‧‧上基板
30‧‧‧下基板
40‧‧‧封裝結構
50‧‧‧光伏電池
51‧‧‧受光面
L1、L2‧‧‧太陽光
G‧‧‧間隙
100‧‧‧光伏裝置
200‧‧‧上基板
300‧‧‧下基板
301、302‧‧‧反射塗層
400‧‧‧光伏電池
401‧‧‧正面
402‧‧‧背面
403‧‧‧側面
500‧‧‧空隙區
500h‧‧‧高度
500w‧‧‧寬度
510‧‧‧邊緣區
600~604‧‧‧封裝結構
610‧‧‧第一封裝層
620‧‧‧第二封裝層
621‧‧‧交界表面
630‧‧‧第二封裝層
631‧‧‧第一部份
632‧‧‧第二部份
640‧‧‧第二封裝層
650‧‧‧第二封裝層
700‧‧‧反射部
710‧‧‧反射膜
710D‧‧‧反射膜之厚度
720‧‧‧反射顆粒
730‧‧‧填充層
L3~L5‧‧‧光線
A-A‧‧‧剖面線
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下：
第1圖為傳統光伏裝置於一使用狀態下之剖視圖。
第2圖為本發明光伏裝置之上視圖。
第3A圖為本發明光伏裝置於第一實施例中沿A-A剖面線之一剖視圖。
第3B圖為本發明光伏裝置於第二實施例中沿A-A剖面線之一剖視圖。
第3C圖為本發明光伏裝置於第三實施例之一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
第3D圖為本發明光伏裝置於第三實施例之另一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
第3E圖為本發明光伏裝置於第四實施例之一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
第3F圖為本發明光伏裝置於第四實施例之另一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
第3G圖為本發明光伏裝置於第五實施例之一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
第3H圖為本發明光伏裝置於第五實施例之另一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
第4A圖為本發明光伏裝置於第六實施例之一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
第4B圖為本發明光伏裝置於第六實施例之另一變化沿A-A剖面線之一剖視圖。
100‧‧‧光伏裝置
200‧‧‧上基板
300‧‧‧下基板
400‧‧‧光伏電池
401‧‧‧正面
402‧‧‧背面
403‧‧‧側面
500‧‧‧空隙區
500h‧‧‧高度
500w‧‧‧寬度
600‧‧‧封裝結構
610‧‧‧第一封裝層
620‧‧‧第二封裝層
621‧‧‧交界表面
700‧‧‧反射部
L3‧‧‧光線
Claims (14)
- 一種光伏裝置，包含：一上基板，具光穿透性；一下基板，平行該上基板；多個光伏電池，間隔地平放於該上基板與該下基板之間，其中任二相鄰之該些光伏電池具有相互面對之二側面，該些側面之間定義出一空隙區；以及一封裝結構，夾設於該上基板與該下基板之間，且包覆該些光伏電池於其中，且該封裝結構內具有一反射部，該反射部位於該空隙區內，用以反射來自該上基板之光線。
- 如請求項1所述之光伏裝置，其中該封裝結構更包含：一第一封裝層，具光穿透性，全面地鄰接該上基板之一側；以及一第二封裝層，具光反射性，疊設於該第一封裝層背對該上基板之一側，且全面地鄰接該下基板之一側，其中該些光伏電池被夾合於該第一封裝層與該第二封裝層之間，且該反射部為該第二封裝層於該空隙區內接觸該第一封裝層之一表面。
- 如請求項1所述之光伏裝置，其中該封裝結構包含：一第一封裝層，具光穿透性，全面地鄰接該上基板之一側；以及一第二封裝層，包含： 多個第一部份，每一該些第一部份與該一光伏電池具相同面積，夾合於該一光伏電池與該下基板之間；以及多個第二部份，具光反射性，彼此間隔地位於該些空隙區內，每一該些第二部份之一側鄰接該第一封裝層，其另側鄰接該下基板，其中該些光伏電池分別被夾設於該第一封裝層與該些第一部份之間，且該反射部為該第二部份於該空隙區內接觸該第一封裝層之一表面。
- 如請求項1所述之光伏裝置，其中該封裝結構包含：一第一封裝層，具光穿透性，全面地鄰接該上基板之一側；以及一第二封裝層，具光穿透性，全面地鄰接該下基板之一側，其中該些光伏電池被夾合於該第一封裝層與該第二封裝層之間，該反射部包含：多個反射膜，具光反射性，分別位於該些空隙區內，且連接該些光伏電池之該些側面，其中每一該些反射膜被夾合於該第一封裝層與第二封裝層之間。
- 如請求項1所述之光伏裝置，其中該封裝結構包含：一第一封裝層，具光穿透性，鄰接於該上基板與該下基板之間，其中該些光伏電池被埋設於該第一封裝層內；以及 該反射部包含：多個反射顆粒，具光反射性，分佈於該第一封裝層以及該空隙區內。
- 如請求項1所述之光伏裝置，其中該封裝結構包含：一第一封裝層，具光穿透性，全面地鄰接該上基板之一側；以及一第二封裝層，具光穿透性，全面地鄰接該下基板之一側，其中該些光伏電池被夾合於該第一封裝層與該第二封裝層之間，該反射部包含：多個填充層，具光反射性，被夾合於該第一封裝層與該第二封裝層之間，其中每一該些填充層位於該些空隙區其中之一內，且連接該些光伏電池之該些側面。
- 如請求項6所述之光伏裝置，其中每一該些填充層完全填滿於該些空隙區其中之一內。
- 如請求項2~6其中之一所述之光伏裝置，其中該反射部之一光反射率為90%~100%，且大於該第一封裝層之一光反射率。
- 如請求項8所述之光伏裝置，其中該下基板具光遮蔽性或光穿透性。
- 如請求項4~6其中之一所述之光伏裝置，其中該下基板具光穿透性，該反射部具半反射性，該反射部之一光反射率為50%~90%，且大於該第一封裝層之一光反射率。
- 一種光伏裝置，包含：一上基板，具光穿透性；一下基板，平行該上基板；多個光伏電池，間隔地平放於該上基板與該下基板之間，其中任二相鄰之該些光伏電池具有相互面對之二側面，該些側面之間定義出一空隙區；以及一封裝結構，夾設於該上基板與該下基板之間，且包覆該些光伏電池於其中，包含：一第一封裝層，具光穿透性，全面地鄰接該上基板之一側；以及一反射部，位於該空隙區內，用以反射來自該上基板之光線，其中該反射部之一光反射率大於該第一封裝層之一光反射率。
- 如請求項11所述之光伏裝置，其中該反射部之該光反射率為90%~100%。
- 如請求項12所述之光伏裝置，其中該下基板具光遮蔽性或光穿透性。
- 如請求項13所述之光伏裝置，其中該下基板具光穿透性，該反射部之該光反射率為50%~90%。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210236408XA CN102800730A (zh) | 2012-07-09 | 2012-07-09 | 光伏装置 |
Publications (2)
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