TW201530799A - 集光型太陽光發電單元、集光型太陽光發電模組、集光型太陽光發電面板及集光型太陽光發電裝置 - Google Patents

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Youichi Nagai
Yoshiya Abiko
Kenji Saito
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Abstract

於具有二次透鏡的集光型太陽光發電之光學系,增大到達發電元件的光量,提高發電效率。 把以一次集光部集光的太陽光以二次集光部導往發電元件的集光型太陽光發電單元,二次集光部,具備:立體形狀的二次透鏡、覆蓋此二次透鏡的表面之中,至少太陽光射入的表面以沿著該表面的方式薄膜狀地覆蓋,折射率比空氣高而比二次透鏡低之透光性的覆蓋部。排列多數這樣的單元,可以構成集光型太陽光發電模組,進而排列多數這樣的集光型太陽光發電模組,可以構成集光型太陽光發電面板。此外,進而藉由設置供太陽的循跡之用的驅動裝置,可以構成集光型太陽光發電裝置。

Description

集光型太陽光發電單元、集光型太陽光發電模組、集光型太陽光發電面板及集光型太陽光發電裝置
本發明係關於使太陽光集光於發電元件而發電的集光型太陽光發電(CPV:Concentrator Photovoltaic)的單元、模組、面板、裝置。
構成集光型太陽光發電的光學系統基本單位的單元,例如具備凸透鏡之一次透鏡、球透鏡之二次透鏡、與發電元件(例如,參照專利文獻1(Fig.8))。作為發電元件,使用發電效率高的太陽電池胞。太陽光以一次透鏡集光射入二次透鏡,以二次透鏡進而集光到達發電元件。藉由相關的構成,可以對小的發電元件集中大的光能,能夠以高效率發電。這樣的集光型太陽光發電單元矩陣狀地排列多數個構成集光型太陽光發電模組,進而該模組矩陣狀地排列多數個構成集光型太陽光發電面板。集光型太陽光發電面板,與使該面板朝向太陽進行循跡動作之用的驅動裝置一起構成集光型太陽光發電裝置。
設置二次透鏡的目的,與其說是使光能集中 在小區域使昂貴的發電元件之所需面積僅量地小,毋寧說是在緩和對太陽之循跡偏移,或是二次透鏡相對於一次透鏡之安裝位置誤差的影響,提高集光精度。亦即,僅有一次透鏡,而因為循跡的偏移或者安裝位置的誤差導致光軸偏移的話,被集光的光的一部分會偏離發電元件的受光面。在此場合,發電效率降低。在此,為了即使光軸多少有些偏移產生也可把光導引至發電元件,而設置了球透鏡之二次透鏡(例如參照專利文獻1(Fig.10c)。
此外,作為二次透鏡,使用具有2個圓弧狀山(突起)的特殊形狀透鏡,以提高發電效率的技術也被提出(例如,參照專利文獻2(圖6,[0006]段))。在此場合,也可以在僅有一次透鏡時會偏離發電元件的受光面的光,藉由二次透鏡而導引至受光面。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]
美國專利公開公報US2010/0236603 A1
[專利文獻2]
日本特開2002-270885號公報
然而,除了一次透鏡以外還具有二次透鏡的 集光型太陽光發電單元,因有一次透鏡、二次透鏡而使得光的透過率不是100%。透過率不是100%的理由,在於透鏡導致光的反射及吸收。為了以更高的效率進行發電,希望儘量提高光的透過率,但現實上要提高1%也非易事。
有鑑於從前的問題,本發明之目的係在具有二次透鏡的集光型太陽光發電之光學系,增大到達發電元件的光量,提高發電效率。
本發明係把以一次集光部集光的太陽光以二次集光部導往發電元件的集光型太陽光發電單元,前述二次集光部,具備:立體形狀的二次透鏡、覆蓋前述二次透鏡的表面之中,至少前述太陽光射入的表面以沿著該表面的方式薄膜狀地覆蓋,折射率比空氣高而比前述二次透鏡低之透光性的覆蓋部。
此外,藉由這樣的集光型太陽光發電單元,可以構成集光型太陽光發電模組/面板/裝置。
根據本發明之集光型太陽光發電單元,可以提高發電效率。針對包含該單元的集光型太陽光發電模組/面板/裝置也相同。
1‧‧‧集光型太陽光發電面板
1M‧‧‧集光型太陽光發電模組
1U‧‧‧集光型太陽光發電單元
3‧‧‧架台
3a‧‧‧支柱
3b‧‧‧基礎
4‧‧‧循跡感測器
5‧‧‧直達日照計
11a‧‧‧底面
11‧‧‧筐體
11b‧‧‧鍔部
12‧‧‧可撓性印刷配線板
13‧‧‧一次集光部
13f‧‧‧菲涅爾透鏡(Fresnel lens)
14‧‧‧連接器
16‧‧‧縱
100‧‧‧集光型太陽光發電裝置
121‧‧‧可撓性配線基板(基板)
122‧‧‧二次集光部
123‧‧‧二次透鏡
124‧‧‧發電元件
125‧‧‧樹脂成形體
125f‧‧‧覆蓋部
125s‧‧‧支撐部
125‧‧‧二次集光部
126‧‧‧封裝
200‧‧‧驅動裝置
201e‧‧‧步進馬達
201a‧‧‧步進馬達
202‧‧‧驅動電路
300‧‧‧電力計
400‧‧‧控制裝置
圖1係顯示集光型太陽光發電裝置之一例之立體圖。
圖2係顯示包含驅動裝置等之集光型太陽光發電系統之一例之圖。
圖3係擴大顯示集光型太陽光發電模組之一例的立體圖(部分剖斷)。
圖4係圖3之IV部的擴大圖。
圖5係與可撓性配線基板及發電元件一起擴大顯示二次集光部之立體圖。
圖6係僅顯示二次集光部及發電元件之剖面圖。
圖7係作為構成前述模組的光學系基本單位之集光型太陽光發電單元之略圖。
圖8係顯示二次透鏡導致的光的折射之圖。
圖9係顯示X位移[mm]與短路電流值[mA]之關係之實驗資料之圖。
圖10係顯示X位移[mm]與光學效率[%]之關係之模擬結果圖。
圖11係顯示二次透鏡的變種之圖。
圖12係顯示二次集光部及其周邊的其他構成例之立體圖。
圖13係圖12之XIII-XIII線剖面圖。
[實施型態之要旨]
作為本發明的實施型態之要旨,至少包含以下數點。
(1)亦即,此係把以一次集光部集光的太陽光以二次集光部導往發電元件的集光型太陽光發電單元,前述二次集光部,具備:立體形狀的二次透鏡、覆蓋前述二次透鏡的表面之中,至少前述太陽光射入的表面以沿著該表面的方式薄膜狀地覆蓋,折射率比空氣高而比前述二次透鏡低之透光性的覆蓋部。
如此構成的集光型太陽光發電單元,覆蓋部發揮抑制將要射入二次透鏡的光的反射之防反射塗層(Anti-Reflection Coating)的機能。因此,光的反射被抑制,被導往二次透鏡的光的入射量及被導往發電元件的光量增大。亦即,可以提高集光型太陽光發電單元的發電效率。又,藉由製作為薄膜狀(例如0.2mm以下),可以抑制覆蓋部自身導致的光吸收(損失)。
(2)此外,於(1),前述覆蓋部,亦可為以封入前述二次透鏡的方式包入之樹脂成形體的一部分。
在此場合,可以藉由樹脂成形體一體地構成二次透鏡及覆蓋部。亦即,針對二次集光部可得到安定的品質。此外,因為是立體形狀所以定位或保持並不容易的二次透鏡,也可以在實裝發電元件的基板上,精度佳地定位,而且可以簡單確實地固定。又,作為樹脂例如可以使用聚矽氧樹脂或丙烯酸樹脂。
(3)此外,於(2),前述樹脂成形體,也可以是 除了前述二次透鏡以外,也包含前述發電元件的成形體。
在此場合,可以藉由樹脂成形體一體地構成由二次集光部到發電元件為止的光學系。亦即,針對該光學系可得到安定的品質。
(4)此外,於(1)~(3)之任一,前述二次透鏡的形狀,至少於一部分具有球面、橢圓體面、圓錐面、逆向角錐面之任何一之一種以上為較佳。
這樣的形狀,即使一次集光部與光軸有若干偏移,也可以使導往發電元件的光量不會大幅減少。
(5)此外,於(1)~(4)之任一,例如,對波長300nm~2000nm的入射光,前述二次透鏡的折射率為1.49~1.56,前述覆蓋部的折射率為1.39~1.45。
在此場合,對於太陽光所含有的紫外線到紅外線為止的波長的光,可以設定適切的折射率。
(6)此外,於(1)之集光型太陽光發電單元,亦可為具備:該集光型太陽光發電單元的底面、設於前述底面上,載設前述發電元件的基板、以及把前述發電元件保持於前述基板上的封裝;包含前述覆蓋部的樹脂成形體,連續地覆蓋住由前述二次透鏡的表面起,至前述發電元件、前述封裝、前述基板及前述底面為止之構成。
在此場合,樹脂成形體形成覆蓋部,同時藉由使樹脂成形體接觸的各部相互固定,可以分別在二次透鏡-封裝間、封裝-基板間、基板-底面間提高一體性,提高相互接著強度。
(7)此外,於(6),亦可以是前述樹脂成形體為絕緣性,前述二次透鏡與前述封裝相接的部位,以及前述封裝與前述基板相接的部位,於所有方位沒有空隙地以前述樹脂成形體覆蓋。
在此場合,發電元件藉由樹脂成形體絕緣,提高發電元件的導電部的耐電壓性能。此外,即使在高溫多濕的環境,水分也不會浸入導電部,所以可實現可信賴性優異的集光型太陽光發電單元。
(8)此外,於(6)、(7),前述樹脂成形體,亦可為全體為透光性之樹脂。
在此場合,樹脂成形體,其一部分成為透光性的覆蓋部,同時也成為使二次透鏡與其他構件相互固定的固定構件。亦即,可以同時進行二次透鏡的覆蓋與其周邊的固定,可以縮短製造步驟。
(9)此外,可以提供排列複數個(1)所記載之集光型太陽光發電單元而構成的集光型太陽光發電模組。
在此場合,以模組全體增大導往發電元件的光量,所以可提高集光型太陽光發電模組的發電效率。
(10)此外,可以提供排列複數個(9)所記載之集光型太陽光發電模組而構成的集光型太陽光發電面板。
在此場合,以面板全體增大被導往發電元件的光量,所以可以提高集光型太陽光發電面板的發電效率。
(11)此外,可以提供具備(10)所記載之集光型太陽光發電面板,及以該集光型太陽光發電面板朝向太陽 的方向依太陽的動向進行循跡動作的方式驅動的驅動裝置之集光型太陽光發電裝置。
在此場合,可以提供白天總是維持在該時間點發電效率最高的狀態之集光型太陽光發電裝置。
[實施型態之詳細內容] 《集光型太陽光發電裝置/集光型太陽光發電面板》
以下,參照圖式說明本發明的實施型態之詳細內容。首先,由集光型太陽光發電裝置的構成開始說明。
圖1係顯示集光型太陽光發電裝置之一例之立體圖。於圖式,集光型太陽光發電裝置100,具備:集光型太陽光發電面板1,以背面側支撐此之支柱3a,以及具備其基礎3b的架台3。集光型太陽光發電面板1,為使多數個集光型太陽光發電模組1M縱橫地集合而成的。在此例,除了中央部,縱橫集合著62個(縱7×橫9-1)集光型太陽光發電模組1M。1個集光型太陽光發電模組1M的定額輸出,例如為約100W的話,作為集光型太陽光發電面板1全體,成為約6kW的定額輸出。
於集光型太陽光發電面板1的背面側,被設有驅動裝置(未圖示),藉由使此驅動裝置動作,可以在方位角及仰角之2軸驅動集光型太陽光發電面板1。藉此,集光型太陽光發電面板1,總是於方位角及仰角之雙方以朝向太陽的方向的方式來驅動。此外,集光型太陽光發電面板1之任一個場所(在此例為中央部)或者於該面板1的 附近被設置循跡感測器4以及直達日照計5。太陽的循跡動作,依賴著循跡感測器4,以及由設置場所的緯度、經度、時刻所算出的太陽位置來進行。
亦即,前述驅動裝置,隨著太陽移動特定角度,驅動集光型太陽光發電面板1僅移動該特定角度。移動了特定角度的跡象,亦可藉由循跡感測器4來判定,亦可藉由緯度/經度/時刻來判定。亦即,亦有省略循跡感測器4的場合。所謂特定角度,例如為一定值,但可以隨著太陽的高度或時刻而改變該值。
圖2係顯示包含前述驅動裝置等之集光型太陽光發電系統之一例之圖。又,此係由循跡動作控制的觀點所見之圖。於圖2,集光型太陽光發電裝置100,如前所述,例如於背面側具備供進行太陽的循跡動作之用的驅動裝置200。驅動裝置200,具備往仰角方向的驅動用的步進馬達201e,與往方位角方向的驅動用的步進馬達201a,以及驅動這些的驅動電路202。又,步進馬達僅為一例,亦可使用其他動力源。
直達日照計5的輸出訊號(直達日照強度),被輸入至驅動電路202及控制裝置400。此外,集光型太陽光發電面板1的發電電力,可以藉電力計300檢測,於控制裝置400被輸入顯示檢測到的電力的訊號。驅動裝置200,記憶集光型太陽光發電面板1的設置場所的緯度、經度,此外,具有時鐘機能。驅動裝置200,根據循跡感測器4的輸出訊號,與由緯度/經度/時刻所演算的太陽的 位置,以集光型太陽光發電面板1總是朝向太陽的方式進行循跡動作。但是,如前所述,亦有不設循跡感測器4的場合。在該場合,僅根據由緯度/經度/時刻所演算的太陽的位置來進行循跡動作。
《集光型太陽光發電模組》
圖3係擴大顯示集光型太陽光發電模組(以下,也簡稱為模組)1M之一例的立體圖(一部分剖斷)。於圖式,模組1M,具備:具有底面11a的器狀(棒狀)的筐體11,接於底面11a而設的可撓性印刷配線板12,如蓋那樣被安裝於筐體11的鍔部11b的一次集光部13作為主要的構成要素。筐體11為金屬製。
一次集光部13,為菲涅爾透鏡(Fresnel lens)陣列,集光太陽光的菲涅爾透鏡(Fresnel lens)13f有複數個(例如縱16×橫12,計192個)被排列為矩陣狀而形成。這樣的一次集光部13,例如可以是以玻璃板為基材,於其背面(內側)形成聚矽氧樹脂膜者。菲涅爾透鏡(Fresnel lens),被形成於此樹脂膜。於筐體11的外面,設有供取出模組1M的輸出之用的連接器14。
圖4係圖3之IV部的擴大圖。於圖4,可撓性印刷配線板12,具備帶狀的可撓性配線基板121,與於其上之二次集光部122。二次集光部122,係於對應於一次集光部13之各菲涅爾透鏡(Fresnel lens)13f的位置上,僅設置同樣的個數。
又,作為基板使用可撓性配線基板121只是一例,也可以使用其他種類的基板。例如,可以是使用多數平板狀(長方形等)樹脂基板或陶瓷基板之構成。
圖5係與可撓性配線基板121及發電元件124一起擴大顯示二次集光部122之立體圖。於圖中,二次集光部122,係由外側的樹脂成形體125,與以封入其內部的方式包入的二次透鏡123所構成。於二次集光部122之下有發電元件124,發電元件124被實裝於可撓性配線基板121。又,發電元件124,實際上附屬於供取出其輸出之用的電極部亦即導線架,但在此省略圖示而簡略地表示。模組1M內之各發電元件124,透過設於可撓性配線基板121的導電圖案被導電地串聯並聯連接,作為模組1M全體可得到所要的發電電力。
圖6係僅顯示二次集光部122及發電元件124之剖面圖。圖5及圖6所例示的二次透鏡123為球形,材質為硼矽酸系或石英系之玻璃。此外,樹脂成形體125,例如能夠以以聚矽氧樹脂或丙烯酸樹脂塑膜(mold)而製作二次透鏡123,具有透光性。樹脂成形體125,具有覆蓋二次透鏡123的上半球之圓頂狀的覆蓋部125f,與支撐二次透鏡123的支撐部125s。覆蓋部125f,把二次透鏡123之大致上半球亦即二次透鏡123表面之中的太陽光入射的表面,沿著該表面覆蓋為薄膜狀。亦即,在圖6為了圖示的方便,描繪成比較厚,但覆蓋部125f的厚度例如為0.2mm以下。此外,於二次透鏡123與發電元件124之間 具有樹脂進入而形成的間隙。亦即,二次透鏡123不是直接載置於發電元件124之上。
在此,相對於空氣的折射率1.0,二次透鏡123及覆蓋部125f的折射率如下。此數值範圍,對於太陽光所含有的紫外線(波長300nm)到紅外線(波長2000nm)為止的波長的光,可以設定適切的折射率。
二次透鏡:1.49~1.56
覆蓋部:1.39~1.45
亦即,覆蓋部125f的折射率,係比空氣高,比二次透鏡123低的關係。藉由此關係,以及覆蓋部125f為薄膜狀,可以抑制欲射入二次透鏡123的光的反射。
如圖所示,樹脂成形體125以封入二次透鏡123的方式包入,所以可藉由樹脂成形體125一體地構成二次透鏡123及覆蓋部125f。亦即,針對二次集光部122可得到安定的品質。此外,可以把定位或保持並不容易的二次透鏡123,對可撓性配線基板121精度佳地定位,而且可以簡單確實地固定。
此外,進而如圖6所示,樹脂成形體125藉由塑膜(mold)成為不僅包含二次透鏡123也包含發電元件124的成形體。亦即,可以藉由樹脂成形體125一體地構成由二次集光部125到發電元件124為止的光學系。藉此,針對該光學系可得到安定的品質。
《集光型太陽光發電單元》
圖7係作為構成前述模組1M的光學系基本單位之集光型太陽光發電單元(以下亦簡稱單元)1U之略圖。亦即,單元1U,係把以作為一次集光部的菲涅爾透鏡(Fresnel lens)13f(一次透鏡)集光的太陽光,以二次集光部122導引至發電元件124者。二次集光部122,具備二次透鏡123,與樹脂成形體125,樹脂成形體125,包含前述覆蓋部125f,與支撐部125s(圖5、圖6)。一次集光部(菲涅爾透鏡13f)與二次集光部122相互間光軸應該一致。但是由於循跡的偏移或者安裝位置的誤差,例如於X方向上會稍有偏移。
圖8係顯示二次透鏡123導致的光的折射之圖。(a)顯示包含於太陽光的光之中,波長短的光(例如紫外線:波長300nm)的折射,(b)顯示波長長的光(例如紅外線:波長2000nm)的折射。藉由這樣的二次透鏡123的存在,即使入射光的光軸稍有偏移,也可以把光導往發電元件124。
亦即,除了一次透鏡以外,在發電元件124的附近設置二次透鏡123,使光能集中於小區域,同時緩和二次集光部122的光軸對一次集光部之菲涅爾透鏡13f偏移的影響,可以提高集光精度。
《覆蓋部的作用》
其次,本案發明人等,如前所述調查了藉由樹脂成形體125在二次透鏡123設覆蓋部125f的場合,與僅有二 次透鏡123的場合,會產生何種光學效果的差異。
圖9係顯示X位移[mm]與短路電流值[mA]之關係之實驗資料之圖。所謂X位移,是在一次集光部/二次集光部間的光軸偏移(相當於往圖7的X方向的偏移)。所謂短路電流值[mA],是短路發電元件124的輸出而照光的場合所流通的電流值。此短路電流值,示沒有負荷而把電壓保持於0時的電流值,所以比例於藉由入射的光所激發的電子的數目。被光激發的電子的數目,單純依存於射入發電元件124的光子量。圖之粗線,係有覆蓋部125f的場合,細線為沒有覆蓋部的資料。在X=0之短路電流值,藉由設覆蓋部,會由395mA增加至405mA,約提高2.5%。
圖10係顯示X位移[mm]與光學效率[%]之關係之模擬結果圖。所謂光學效率,是往二次集光部之入射光為100%時,進入發電元件124內的光的比率。圖之粗線,係有覆蓋部125f的場合,細線為沒有覆蓋部的資料。
圖9之圖與圖10之圖,特性上相互間非常一致。此外,有覆蓋部的場合,與沒有的場合,在X:-3mm~3mm之範圍光學上總是以「有覆蓋部」之一方呈現良好的結果。具體而言,藉由設置覆蓋部125f,可得到光學效率提高約2~3%的見解。這被認為是覆蓋部125f發揮了抑制使欲射入二次透鏡123的光的反射之防反射(AR;Anti-Reflection)塗層的機能。因此,光的反射被抑 制,被導往二次透鏡123的光的入射量及被導往發電元件124的光量增大。
亦即,可說是藉由設置具有空氣與二次透鏡123的中間的折射率之覆蓋部125f,抑制光的反射,可以使二次透鏡123的透過率提高約2~3%。藉此,可以提高集光型太陽光發電單元1U的發電效率。又,覆蓋部125f,藉由製作為薄膜狀,可以抑制覆蓋部自身導致的光吸收(損失)。進而,覆蓋部125f導致的折射的影響也可以忽視。
又,一般而言,於透鏡表面設置塗層防止光的反射是已知的。例如,通訊用的受光元件的透鏡,或是相機的透鏡。通訊用的受光元件的透鏡,被限定於波長為紅外線之狹窄波長帶,防反射的設計是容易的。相機的透鏡使用對應於包含於可見光的波長區域之昂貴的多層膜。
對此,集光型太陽光發電單元的二次集光部,活用比相機的透鏡更廣泛為之由紫外線到紅外線為止的300nm~2000nm之波長範圍的光,所以多層膜方式的對應,從成本面來考量無法採用。
亦即,藉由僅具有特定折射率的廉價的樹脂覆蓋部125f,而且是作為樹脂成形體125的一部分之覆蓋部125f,可以改善透過率達2~3%,具有非常大的意義。
《二次透鏡的變種》
圖11係顯示二次透鏡123的變種之圖。
作為二次透鏡的形狀,除了已經顯示的(a)的球狀以外,可以採用以下的形狀。
(b)半球圓柱型:上為半球體,下為圓柱
(c)半球逆圓錐型:上為半球體,下為逆圓錐
(d)均化器(homogenizer)型:上面為平面(正方形),其下為角錐(四角錐)
(e)水滴型:上部為圓錐,下部為半球體
(f)平凸型:上面為圓形的平面,其下為半球體
(g)橢圓體型:橢圓之旋轉體
前述種種形狀,均至少有一部分,具有球面、橢圓體面、圓錐面、逆向角錐面之任何一種以上。這樣的形狀的二次透鏡123,具有使取入的光折射或全反射,同時導往下方,亦即導往發電元件的作用。
根據這樣形狀的二次透鏡,具有即使一次集光部與光軸有若干偏移,也可以使導往發電元件的光量不會大幅減少的優點。此外,任一種形式,都使二次透鏡123的表面之中,至少太陽光射入的表面,以與前述覆蓋部125f同樣的覆蓋部來覆蓋。
《模組/面板/裝置》
又,排列複數個如前所述的集光型太陽光發電單元1U,構成集光型太陽光發電模組1M的話,以模組全體增大導往發電元件124的光量,所以可提高集光型太陽光發電模組1M的發電效率。
進而,排列複數個集光型太陽光發電模組1M,構成集光型太陽光發電面板1的話,以面板全體增大導往發電元件124的光量,所以可提高集光型太陽光發電面板1的發電效率。
進而,具備這樣的集光型太陽光發電面板1,及以該集光型太陽光發電面板1朝向太陽的方向依太陽的動向進行循跡動作的方式驅動的驅動裝置200之集光型太陽光發電裝置100,在白天可以總是維持在該時間點發電效率最高的狀態。
《二次集光部等之其他構成例》
圖12係顯示集光型太陽光發電單元1U之二次集光部122及其周邊的其他構成例之立體圖。於圖中,在模組1M的底面11a上,設有可撓性配線基板121。於可撓性配線基板121,被實裝發電元件124。筒狀樹脂製的封裝126,與發電元件124一體地組裝,保持著發電元件124。藉由發電元件124被焊接於可撓性配線基板121,封裝126也被固定。於封裝126的上端,載有二次透鏡123。樹脂成形體125,形成覆蓋部125f,同時形成支撐部125s。包含覆蓋部125f的樹脂成型體125,以由二次透鏡123的表面,覆蓋封裝126及封裝126的外周側全周之可撓性配線基板121的環狀區域,進而多少滲出至底面11a的方式連續覆蓋。
圖13係圖12之XIII-XIII線剖面圖。如圖所 示,樹脂成型體125的支撐部125s,也進入封裝126內。如此進行,使樹脂成形體125接觸的各部相互固定。藉此,可以分別在二次透鏡123-封裝126間、封裝126-可撓性配線基板121間、可撓性配線基板121-底面11a間提高一體性,提高相互接著強度。
樹脂成形體125為絕緣性,二次透鏡123與封裝126相接的部位,及封裝126與可撓性配線基板121相接的部位,全方位(360度)無間隙地以樹脂成形體125覆蓋。
在此場合,發電元件124藉由樹脂成形體125絕緣,提高發電元件124的導電部的耐電壓性能。此外,即使在高溫多濕的環境,水分也不會浸入導電部,所以可實現可信賴性優異的集光型太陽光發電單元122。
樹脂成形體125,全體為透光性的樹脂,如前所述,例如適合使用聚矽氧樹脂或丙烯酸樹脂。
在此場合,樹脂成形體125,其一部分成為透光性的覆蓋部125f,同時也成為使二次透鏡123以外,包括樹脂成形體125接觸的各部相互固定的固定構件。亦即,可以同時進行二次透鏡123的覆蓋與其周邊的固定,可以縮短製造步驟。
《其他》
又,本次揭示的實施型態所有的要點均為例示而不應該認為是本發明之限制。本發明的範圍意圖包含申請專利 範圍所示的,與申請專利範圍均等之意義以及在該範圍內的所有的變更。
121‧‧‧可撓性配線基板(基板)
122‧‧‧二次集光部
123‧‧‧二次透鏡
124‧‧‧發電元件
125‧‧‧樹脂成形體
125f‧‧‧覆蓋部
125s‧‧‧支撐部

Claims (11)

  1. 一種集光型太陽光發電單元,係使以一次集光部集光的太陽光以二次集光部導引至發電元件的集光型太陽光發電單元,其特徵為:前述二次集光部,具備:立體形狀的二次透鏡,及使前述二次透鏡的表面之中的至少前述太陽光射入的表面以沿著該表面的方式薄膜狀地覆蓋,折射率比空氣高比前述二次透鏡低的透光性的覆蓋部。
  2. 如申請專利範圍第1項之集光型太陽光發電單元,其中前述覆蓋部,係以封入前述二次透鏡的方式包入的樹脂成形體的一部分。
  3. 如申請專利範圍第2項之集光型太陽光發電單元,其中前述樹脂成形體,是除了前述二次透鏡以外,也包含前述發電元件的成形體。
  4. 如申請專利範圍第1~3項之任一項之集光型太陽光發電單元,其中前述二次透鏡的形狀,至少於一部分具有球面、橢圓體面、圓錐面、逆向角錐面之任何一之一種以上。
  5. 如申請專利範圍第1~4項之任一項之集光型太陽光發電單元,其中對波長300nm~2000nm的入射光,前述二次透鏡的 折射率為1.49~1.56,前述覆蓋部的折射率為1.39~1.45。
  6. 如申請專利範圍第1項之集光型太陽光發電單元,其中具備:該集光型太陽光發電單元的底面、設於前述底面上,載設前述發電元件的基板、以及把前述發電元件保持於前述基板上的封裝;包含前述覆蓋部的樹脂成形體,連續地覆蓋住由前述二次透鏡的表面起,至前述發電元件、前述封裝、前述基板及前述底面為止。
  7. 如申請專利範圍第6項之集光型太陽光發電單元,其中前述樹脂成形體為絕緣性,前述二次透鏡與前述封裝相接的部位,以及前述封裝與前述基板相接的部位,於所有方位沒有空隙地以前述樹脂成形體覆蓋。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之集光型太陽光發電單元,其中前述樹脂成形體,全體為透光性的樹脂。
  9. 一種集光型太陽光發電模組,其特徵為排列複數個申請專利範圍第1項之集光型太陽光發電單元而構成。
  10. 一種集光型太陽光發電面板,其特徵為排列複數個申請專利範圍第9項之集光型太陽光發電 模組而構成。
  11. 一種集光型太陽光發電裝置,其特徵為具備申請專利範圍第10項之集光型太陽光發電面板,及以該集光型太陽光發電面板朝向太陽的方向依太陽的動向進行循跡動作的方式驅動的驅動裝置。
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