TW201608817A - 太陽能電池及其太陽能電池模組 - Google Patents

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TW201608817A TW103129106A TW103129106A TW201608817A TW 201608817 A TW201608817 A TW 201608817A TW 103129106 A TW103129106 A TW 103129106A TW 103129106 A TW103129106 A TW 103129106A TW 201608817 A TW201608817 A TW 201608817A
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陳偉銘
莊尚餘
劉承維
林宏洋
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新日光能源科技股份有限公司
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Abstract

一種太陽能電池包括透明柱體與至少一太陽能電池單元。透明柱體具有水平底面、第一入射面與第二入射面。其中,水平底面具有第一側邊與第二側邊。透明柱體的第一入射面是連接於第一側邊而與水平底面形成第一夾角,且其第二入射面是連接於第二側邊而與水平底面形成第二夾角。此外,於透明柱體的水平底面設置至少一具有光接收面之太陽能電池單元,藉由前述透明柱體將光導向太陽能電池單元以提升效率並形成一具有視覺穿透效果之太陽能電池。

Description

太陽能電池及其太陽能電池模組
本發明是一種太陽能電池與太陽能電池模組,特別是一種具有導光功能的太陽能電池與太陽能電池模組。
隨著科技日新月異,能源需求亦與日俱增。然地球所蘊含之能源有限,因此各界致力於替代能源之開發。而於其中,又以符合環保訴求的太陽能發電最為活躍。
習知之太陽能電池裝置為利用太陽能板的單面照光,以吸收太陽能來轉換為一般電能。然此種以單面吸光之太陽能裝置之缺點為吸收光量較小,因而無法因應高效率之趨勢。爾後,遂發展出一種雙面照光之太陽能電池裝置。習知之雙面太陽能電池裝置為節省所需空間而採立放設置,然而此種立放設置之雙面太陽能電池裝置在光線以大角度(光線與入射面法線夾角)入射時,其介面高反射而吸收率低,而光線以小角度入射時,其吸收率雖高,卻會有陰影遮蔽問題,即此種立放設置之雙面太陽能電池裝置受限於彼此會互相擋光,因而需將兩雙面太陽能電池之間的設置距離拉大,導致土地資源的浪費。
有鑑於此,本發明提出一種太陽能電池與太陽能電池模組,其具有較高之吸收光量,既可採立放設置以節省空間,又不會受限於彼此的設置距離。
本發明提供了一種太陽能電池,包括透明柱體與至少一太陽能電池單元。透明柱體具有水平底面、第一入射面與第二入射面。其中,水平底面具有第一側邊與第二側邊,第一入射面連接於第一側邊而與水平底面形成第一夾角,且第二入射面連接於第二側邊而與水平底面形成第二夾角。至少一太陽能電池單元設置於水平底面,且太陽能電池單元具有朝向水平底面之一光接收面。
本發明提供了一種太陽能電池模組,包括透明柱體與複數太陽能電池單元。透明柱體具有第一側與相對於第一側之第二側,且第一側設置有複數第一水平底面與複數第一入射面,而第二側設置有複數第二水平底面與複數第二入射面。其中,複數第一水平底面是沿其法線方向彼此相間隔且平行排列,而各第一入射面則分別連接於各第一水平底面而與各第一水平底面形成第一夾角。複數第二水平底面是沿其法線方向彼此相間隔且平行排列,而各該第二入射面則分別連接於各該第二水平底面而與各第二水平底面形成第二夾角。複數太陽能電池單元是設置於複數第一水平底面與複數第二水平底面,且各太陽能電池單元具有一光接收面。其中,設置於各第一水平底面之各太陽能電池單元係以其光接收面朝向第一水平底面,且設置於各第二水平底面之各太陽能電池單元亦係以其光接收面朝向第二水平底面。
本發明提供了另一種太陽能電池模組,包含複數個如前所述之太陽能電池,且此些太陽能電池之第二入射面係向外設置以接收光。
綜上所述,根據本發明之太陽能電池與太陽能電池模組除可將太陽能電池作為獨立元件使用,亦可將其利用拼裝方式製成任意尺寸之太陽能電池模組使用,甚至可作為建築整合型太陽光電模組(Building-integrated photovoltaic,BIPV)之玻璃牆面造景等設計使用。此外,根據本發明之太陽能電池與太陽能電池模組所製出之透光模組可垂直擺放,並可利用此設計結構將太陽光導入內部,不但能收集頂部太陽光,且在水平方向(即在模組之側向)亦保有高穿透性而具有視覺穿透效果,相鄰模組間亦可避免因距離過近產生互相遮蔽導致入射光減少與轉換效率降低的問題。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵及優點,其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施,且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式,任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。
請參閱第1圖,為本發明之太陽能電池之第一實施例的立體分解示意圖,揭露一太陽能電池1。本實施例之第一態樣之太陽能電池1主要包含透明柱體11與至少一太陽能電池單元,茲分述如下。
透明柱體11為一實心透明柱狀物,且具有水平底面111、第一入射面112與第二入射面113。其中,水平底面111具有二側邊(以下分別稱之為第一側邊1111與第二側邊1112),且此二側邊彼此互相平行。第一入射面112與第二入射面113之一側邊分別與水平底面111之第一側邊1111及第二側邊1112相重疊,而分別連接於水平底面111,並分別與水平底面111形成一夾角(以下分別稱之為第一夾角θ1與第二夾角θ2)。
此外,透明柱體11更包含二側面(以下分別稱之為第一側面與第二側面),且第一側面之形狀與大小大致上與第二側面相等。於此,第一側面的邊緣分別與水平底面111之一側邊、第一入射面112之一側邊及第二入射面113之一側邊相連接,而第二側面則相對於第一側面平行設置,且第二側面的邊緣分別與水平底面111之另一側邊、第一入射面112之另一側邊及第二入射面113之另一側邊相連接,以構成一完整的封閉柱體。
於前述說明中,透明柱體11亦可為一實心柱體,本發明並不以此為限。此外,透明柱體11之材料可為玻璃或其他具高透光性質之材料製成,本發明亦不以此為限,即在其他樣態中,可以具高透光性質的材料形成空心柱體後,依據折射率或其他因素選擇適合的透光材料填入空心柱體而形成透明柱體11。
至少一太陽能電池單元設置於透明柱體11之水平底面111。太陽能電池之數量端視使用需求而定。於此,以三個太陽能電池單元14、15、16為例。各太陽能電池單元14、15、16分別具有一光接收面141、151、161,用以吸收太陽光來轉化為電能,且各太陽能電池單元14、15、16是貼附於透明柱體11之水平底面111。因此,各太陽能電池單元14、15、16之光接收面141、151、161是朝向水平底面111設置的。於此,各太陽能電池單元14、15、16是藉由乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物(ethylene-vinyl acetate copolymer,EVA)膜而貼附於水平底面111,然亦可以其它具有高透光率之接著膠使各太陽能電池單元14、15、16可貼附於水平底面111,本發明並非以此為限。
太陽能電池1更包含設置於太陽能電池單元14、15、16之光接收面上的第一焊帶171,來串聯或並聯各太陽能電池單元14、15、16以傳遞電流,第一焊帶171設置於太陽能電池單元14、15、16之表面的匯流電極上(圖未示),以使電流可經指狀電極與匯流電極流入第一焊帶171。此外,第二焊帶181可設置於第一入射面112、第二入射面113、第一側面或第二側面之上,且第二焊帶181之一端是電性連接至第一焊帶,而另一端可連接至其他相鄰的太陽能電池(圖未示)以傳遞電流,或連接至外部導線、外部裝置等,以使該太陽能電池1所產生之電能可被利用。
於前述說明中,第一焊帶171可分成三條來分段連接太陽能電池單元14、15、16,抑或如第2圖所示,為本發明之太陽能電池之第一實施例的立體示意圖,其僅使用一條焊帶來連接多個太陽能電池單元14、15、16。
此外,第一焊帶171之較佳設置處為沿著水平底面之第一側邊1111或第二側邊1112設置,以便與第二焊帶181相連接,然本發明並不以此為限。
又,如第2圖所示,第一入射面112具有一第三側邊1121,且第三側邊1121是平行於第一側邊1111。而第二入射面113具有一第四側邊1131,且第四側邊1131平行於第二側邊1112。因此,將第一入射面112之第三側邊1121與第二入射面113之第四側邊1131相重疊,便可構成一截面積為三角形之柱體。
在本實施例中,透明柱體11之截面為直角三角形。因此,其第一夾角θ1大致上為90度角,而第二夾角θ2大致上是在40度至80度之範圍間,而當第二夾角θ2大致上為65度時,第一入射面112與第二入射面113夾角為25度,太陽能電池1之導入太陽光的效果最佳。
請參閱第3圖,為本發明之太陽能電池之第一實施例之第二態樣的立體示意圖。透明柱體11之截面積為銳角三角形。因此,其第一夾角θ1與第二夾角θ2大致上是在40度至80度之範圍間,而當受光面的第一夾角θ1或第二夾角θ2大致上為65度時,太陽能電池1之導入太陽光的效果最佳。
請參閱第4A、4B圖,分別為本發明之太陽能電池之第一實施例之第三態樣的立體示意圖及其垂直剖面示意圖。在本實施態樣中,透明柱體11呈一圓柱狀,且透明柱體11之水平底面111呈圓環狀,如第4B圖所示,第一入射面112、第二入射面113與水平底面111定義一三角形柱體,且環繞形成一上窄下寬之圓環狀柱體。
於此,透明柱體11可為一實心柱體,本發明並不以此為限。如前所述,透明柱體11之材料可為玻璃或其他具高透光性質之材料製成,本發明亦不以此為限。
此外,水平底面111之第一側邊1111即為水平底面111之內側邊,而第二側邊1112即指水平底面111之外側邊,故第一側邊1111的長度小於第二側邊之長度1112,且第一側邊1111與第二側邊1112彼此間的距離相等而相對平行。
又,第一入射面112之一側邊與水平底面111之第一側邊1111重疊而與水平底面111共同形成第一夾角θ1,且第二入射面113之一側邊與水平底面111之第二側邊1112相重疊而與水平底面111共同形成第二夾角θ2。
再者,複數太陽能電池單元14、15、16設置於水平底面111。各太陽能電池單元14、15、16具有光接收面,且各光接收面上皆設有第一焊帶171以串聯各太陽能電池單元14、15、16來傳遞電流。並可藉由於第一入射面112或第二入射面上113設置第二焊帶181來串聯或並聯其他的太陽能電池(圖未示)。
於此,各太陽能電池單元14、15、16是以其光接收面朝向水平底面111貼附以接收太陽光。而第一焊帶171可沿著靠近水平底面111之第一側邊1111的那一側或沿著靠近水平底面111之第二側邊1112的那一側來連接各太陽能電池單元14、15、16,且第二焊帶181之一端電性連接至第一焊帶171而另一端電性連接至其他太陽能電池的第一焊帶以傳遞電流。此外,第一入射面112具有相對於第一側邊1111之第三側邊1121,且第二入射面113具有相對於第二側邊1112之第四側邊1131。而在本實施態樣中,第三側邊1121是重疊於第四側邊1131以構成截面積為三角形之圓柱。於此,透明柱體11之垂直剖面的截面積可為銳角三角形,故第一夾角θ1與第二夾角θ2大致上是在40度至80度之範圍間,而當第一夾角θ1或第二夾角θ2大致上為65度時,太陽能電池1之導入太陽光的效果最佳。
請參閱第5A、5B圖,分別為本發明之太陽能電池之第一實施例之第四態樣的立體示意圖及其垂直剖面示意圖。透明柱體11之垂直剖面的截面積亦可為直角三角形,故第一夾角θ1大致上為90度角,而第二夾角θ2大致上是在40度至80度之範圍間,而當第二夾角θ2大致上為65度時,太陽能電池1之導入太陽光的效果最佳。
請參閱第6圖,為本發明之太陽能電池之第二實施例的立體示意圖。第二實施例之第一態樣的透明柱體11係於第一實施例之第一態樣的基礎上進一步包含一平行於水平底面111的水平頂面114,且水平頂面114之相對應的二側邊(以下分別稱之為第五側邊1141與第六側邊1142)分別與第一入射面112之第三側邊1121及第二入射面113之第四側邊1131相重疊,以構成一截面積為梯形的透明柱體11。
在本實施例中,透明柱體11之截面積為一梯形,且其第一夾角θ1與第二夾角θ2大致上是在40度至80度之範圍間,而當第一夾角θ1或第二夾角θ2大致上為65度時,太陽能電池1之導入太陽光的效果最佳。
請參閱第7圖,為本發明之太陽能電池之第二實施例之第二態樣的立體示意圖。透明柱體11之截面積可為一直角梯形。因此,透明柱體11的第一夾角θ1大致上為90度角,而第二夾角θ2大致上是在40度至80度之範圍間,而當第二夾角θ2大致上為65度時,太陽能電池1之導入太陽光的效果最佳。
請參閱第8A、8B圖,分別為本發明之太陽能電池之第二實施例之第三態樣的立體示意圖及其垂直剖面示意圖。本實施態樣不同於前二態樣概呈一長條柱狀,而是概呈一圓環柱狀。因此,在本實施態樣中,透明柱體11之垂直剖面的截面積可為梯型,故第一夾角θ1與第二夾角θ2大致上是在40度至80度之範圍間,而當第一夾角θ1或第二夾角θ2大致上為65度時,太陽能電池1之導入太陽光的效果最佳。
請參閱第9A、9B圖,為本發明之太陽能電池之第二實施例之第四態樣的立體示意圖及其垂直剖面示意圖。在本實施態樣中,透明柱體11之垂直剖面的截面積可為直角梯形,故第一夾角θ1大致上為90度角,而第二夾角θ2大致上是在40度至80度之範圍間,第二夾角θ2較佳為65度;當第一夾角θ1非為90度角時,第二夾角θ2大致上是在40度至80度之範圍間,例如45度、55度、65度、75度,較佳為65度,但不限於此。
請參閱第10圖,為本發明之太陽能電池模組之第一實施例的立體示意圖,揭露一由複數個前述之太陽能電池所拼裝成的太陽能電池模組2。於此,是以六個太陽能電池21~26拼組而成的太陽能電池模組2為例,然其可拼裝的太陽能電池個數並不以此為限。此外,本實施例是以前述之太陽能電池之第一實施例的第二態樣拼裝而成的太陽能電池模組2來進行解說,然亦可以前述之太陽能電池之所有實施例及其態樣(例如前述之態樣為圓柱狀的太陽能電池)來實現,本發明並不以此為限。
太陽能電池模組2包含複數個太陽能電池21~26,而各太陽能電池21~26是沿其水平底面的垂直方向堆疊設置,且各太陽能電池21~26之第二入射面是向外設置以接收太陽光。
又,太陽能電池模組2更包含至少一黏接層(圖未示),用以固定複數太陽能電池21~26。於此,黏接層可設置於各太陽能電池21~26之水平頂面,以將各太陽能電池21~26沿其水平底面的垂直方向穩固地堆疊設置,然黏接層之設置處並不以此為限。
此外,各太陽能電池21~26之光接收面上設置有第一焊帶271~276,且各第一焊帶271~276是分別與其第二焊帶281、~286相連接。因此,於拼裝太陽能電池模組2時,是將各太陽電池2~26沿其水平底面的垂直方向疊放,並藉由將各太陽能電池21~26的第二焊帶281~286相連接,以串聯或並聯此些太陽能電池單元21~26,來組成太陽能電池模組2。
請參閱第11圖,為本發明之太陽能電池模組之第二實施例的立體分解示意圖。在本實施例中,太陽能電池模組5包含至少一黏接層(以下分別稱之為第一黏接層41與第二黏接層42)用以固定複數太陽能電池。
此外,第一黏接層41是設置於太陽能電池模組2之各太陽能電池的第一入射面,且第二黏接層42是設置於太陽能電池模組3之各太陽能電池的第一入射面,並藉由第一黏接層41與第二黏接層42使太陽能電池模組2與太陽能電池模組3對貼於基板43之二側面,以拼裝成一更大且外貌宛若聖誕樹一般的太陽能電池模組5。
於此,前述之二太陽能電池模組2、3可為大致上相同的太陽能電池模組。再著,第一黏接層41與第二黏接層42可為乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物(ethylene-vinyl acetate copolymer,EVA)膜,而基板43可為透明玻璃,然本發明並不以此為限,即二太陽能電池模組2、3之間可以透過單一黏接層、複數黏接層或複數黏接層與透光基板相結合。
為了方便將太陽能電池模組2、3對貼於基板43之二側面,因此,太陽能電池模組2、3在本實施例中可採用如上所述之太陽能電池之第一夾角(第一入射面與第二入射面所夾之角)大致上為90度的各態樣來拼裝成太陽能電池模組5。
此外,此二太陽能電池模組2、3可藉由設置在第一入射面、第二入射面、第一側面或第二側面之第二焊帶28、38分別與設置於太陽能電池模組2、3之各第一焊帶相連接後,再藉由連接此二第二焊帶28、38來串聯或並聯此二太陽能電池模組2、3。
請參閱第12圖與第13圖,分別為本發明之太陽能電池模組之第三實施例的立體示意圖與其使用狀態示意圖,揭露一太陽能電池模組6。太陽能電池模組6包含一透明柱體61與複數太陽能電池單元,茲分述如下。
在本實施例中,透明柱體61為一一體成型的柱體,具有相對的二側(以下分別稱之為第一側611與第二側612)。於透明柱體61的第一側611設置有複數第一水平底面與複數第一入射面,同樣地,於其第二側612亦設置有複數第二水平底面與複數第二入射面。於此,以三個第一水平底面6111、6113、6115、三個第一入射面6112、6114、6116、三個第二水平底面6121、6123、6125與三個第二入射面6122、6124、6126所組成的透明柱體61為例,然本發明並不以此為限。
再者,透明柱體61更包含二側面(以下分別稱之為第一側面與第二側面),分別與各第一射面、各第二入射面、各第一水平底面及各第二水平底面相連接,以構成外貌宛若聖誕樹之柱體。
於前述說明中,透明柱體61可為實心柱體,且其可為玻璃或其他具高透光性質之材料製成,然本發明不以此為限。
此外,各第一水平底面6111、6113、6115是沿著其法線方向彼此平行且間隔著排列,且各第一入射面6112、6114、6116分別連接於各第一水平底面6111、6113、6115,而與各第一水平底面6111、6113、6115形成第一夾角θ1。同樣地,各第二水平底面6121、6123、6125亦是沿著其法線方向彼此平行且間隔著排列,且各第二入射面6122、6124、6126分別連接於各第二水平底面6121、6123、6125,而與各第二水平底面6121、6123、6125形成第二夾角θ2。
如第12圖與第13圖所示,前述說明中的第一夾角θ1與第二夾角θ2大致上是在40度至80度之範圍間,而當第一夾角θ1或第二夾角θ2大致上為65度時,第一入射面6112與垂直於第一水平底面6111之垂直線的夾角為25度,第二入射面6122與垂直於第二水平底面6121之垂直線的夾角亦為25度,此時正負40度入射之太陽光L1可以透過第一入射面6112與第二入射面6122修正其入射透明柱體61後之路徑而完全地被導入太陽能電池模組6,發電效果最佳。
各太陽能電池單元具有一光接收面,且各太陽能電池單元是以其光接收面朝向各第一水平底面6111、6113、6115與各第二水平底面6121、6123、6125貼附。於此,以在各第一水平底面6111、6113、6115與各第二水平底面6121、6123、6125分別設置三個太陽能電池為例,然亦可僅在各第一水平底面6111、6113、6115與各第二水平底面6121、6123、6125分別設置一個太陽能電池單元,本發明並不以此為限。
此外,前述之各太陽能電池單元是藉由乙烯-醋酸乙烯酯共聚合物(ethylene-vinyl acetate copolymer,EVA)膜而貼附於各水平底面,然亦可以其它具有高透光率之接著膠使各太陽能電池單元貼附於各水平底面,本發明並非以此為限。
複數第一焊帶671~676分別設置於各太陽能電池單元之光接收面上,以串聯或並聯設置於同一第一水平底面6111、6113、6115或同一第二水平底面6121、6123、6125的太陽能電池單元。
此外,複數第二焊帶681~686可分別設置於各第一入射面6112、6114、6116與各第二入射面6122、6124、6126或第一側面與第二側面上,且各第二焊帶681~686電性連接至相鄰的第一焊帶671~676,以串聯或並聯設置於相鄰的二第一水平底面或設置於相鄰的二第二水平底面之太陽能電池單元。又,第一側611與第二側612之各太陽能電池單元亦可藉由連接二側的各第二焊帶681~686,來完整串聯或並聯整個太陽能電池模組6內的各太陽能電池單元。
請參閱第14A、14B圖,分別為本發明之太陽能電池模組之第三實施例之第二態樣的立體示意圖及其垂直剖面示意圖。在本實施態樣中,透明柱體61可為一體成型的圓柱,不同於前一態樣是為一體成型的長條形柱體。
又,透明柱體61以通過其中心之切面M1為基準可分為相對的二側(以下分別稱之為第一側611與第二側612)。於透明柱體61的第一側611設置有複數第一水平底面6111、6113、6115與複數第一入射面6112、6114、6116,同樣地,於其第二側612亦設置有複數第二水平底面6121、6123、6125與複數第二入射面6122、6124、6126。
再者,各第一水平底面6111、6113、6115是沿著其法線方向彼此平行且間隔著排列,且各第一入射面6112、6114、6116分別連接於各第一水平底面6111、6113、6115而與各第一水平底面6111、6113、6115形成第一夾角θ1。同樣地,各第二水平底面6121、6123、6125亦是沿著其法線方向彼此平行且間隔著排列,且各第二入射面6122、6124、6126分別連接於各第二水平底面6121、6123、6125,而與各第二水平底面6121、6123、6125形成第二夾角θ2。
在本實施例中,各第一入射面6112、6114、6116分別與相對之各第二入射面6122、6124、6126連接,且各第一水平底面6111、6113、6115分別與位於同一水平面之相對的第二水平底面6121、6123、6125相連接,以構成一完整的圓柱,且此圓柱的垂直剖面亦宛若聖誕樹之形狀。因此,前述之第一夾角θ1與第二夾角θ2大致上相等,且第一夾角θ1與第二夾角θ2之範圍大致上是在40度至80度之間,例如45度、55度、65度、75度,較佳為65度,第一入射面6112、6114、6116與第二入射面6122、6124、6126可以修正光入射透明柱體61後之路徑,提高太陽能電池模組6之導入太陽光的效果。
各太陽能電池單元64之光接收面上設有複數第一焊帶,且各太陽能電池單元64是以其光接收面朝向各第一水平底面6111、6113、6115與各第二水平底面6121、6123、6125貼附。
於此,第一側611之各層以第一焊帶671連接位於同一層的各太陽能電池單元,且第二側612之各層以第一焊帶672連接位於同一層的各太陽能電池單元64。然而,因各第一水平底面6111、6113、6115分別與位於同一水平面之相對的第二水平底面6121、6123、6125相連接,故位於同一水平面之第一焊帶671、672可相互連接以串聯或並聯設置於同一水平面上之各太陽能電池單元64。
而複數第二焊帶681、682可分別設置於各第一入射面6112、6114、6116與各第二入射面6122、6124、6126上,且各第二焊帶681、682電性連接至相鄰的第一焊帶671、672以串聯或並聯設置於相鄰的二第一水平底面6111、6113、6115或設置於相鄰的二第二水平底面6121、6123、6125之太陽能電池單元64。
此外,因為各第一水平底面6111、6113、6115分別與位於同一水平面之相對的第二水平底面6121、6123、6125相連接,故相對應之第一水平底面6111、6113、6115與第二水平底面6121、6123、6125可共用一條第二焊帶即可。因此,藉由複數第二焊帶681、682來連接不同層之太陽能電池單元64,即可完整串聯或並聯整個太陽能電池模組6內的各太陽能電池單元64。
綜上所述,根據本發明之太陽能電池與太陽能電池模組除可將太陽能電池作為獨立元件使用,亦可將其利用拼裝方式製成任意尺寸之太陽能電池模組使用,甚至可作為建築整合型太陽光電模組(Building-integrated photovoltaic,BIPV)之玻璃牆面造景等設計使用。此外,根據本發明之太陽能電池與太陽能電池模組所製出之透光模組可垂直擺放,節省其設置的所需底部空間,並可利用本發明之設計結構將太陽光導入內部。如此一來,不但能收集頂部太陽光,且在水平方向(即在模組之側向)亦保有高穿透性而具有視覺穿透效果,相鄰模組間亦可避免因距離過近產生互相遮蔽導致入射光減少與轉換效率降低的問題。
本發明之技術內容已以較佳實施例揭示如上述,然其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所做些許之更動與潤飾,皆應涵蓋於本發明之範疇內,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。
1‧‧‧太陽能電池
11‧‧‧透明柱體
111‧‧‧水平底面
1111‧‧‧第一側邊
1112‧‧‧第二側邊
112‧‧‧第一入射面
1121‧‧‧第三側邊
113‧‧‧第二入射面
1131‧‧‧第四側邊
114‧‧‧水平頂面
1141‧‧‧第五側邊
1142‧‧‧第六側邊
14、15、16‧‧‧太陽能電池單元
141、151、161‧‧‧光接收面
171‧‧‧第一焊帶
181‧‧‧第二焊帶
2‧‧‧太陽能電池模組
21、22、23、24、25、26‧‧‧太陽能電池
271、272、273、274、275、276‧‧‧第一焊帶
28、281、282、283、284、285、286‧‧‧第二焊帶
3‧‧‧太陽能電池模組
38‧‧‧第二焊帶
41‧‧‧第一黏接層
42‧‧‧第二黏接層
43‧‧‧基板
5‧‧‧太陽能電池裝置
6‧‧‧太陽能電池模組
61‧‧‧透明柱體
611‧‧‧第一側
6111、6113、6115‧‧‧第一水平底面
6112、6114、6116‧‧‧第一入射面
612‧‧‧第二側
6121、6123、6125‧‧‧第二水平底面
6122、6124、6126‧‧‧第二入射面
64‧‧‧太陽能電池單元
671、672、673、674、675、676‧‧‧第一焊帶
681、682、683、684、685、686‧‧‧第二焊帶
L1‧‧‧太陽光
M1‧‧‧切面
θ1‧‧‧第一夾角
θ2‧‧‧第二夾角
[第1圖]為本發明之太陽能電池之第一實施例的立體分解示意圖。 [第2圖] 為本發明之太陽能電池之第一實施例的立體示意圖。 [第3圖] 為本發明之太陽能電池之第一實施例之第二態樣的立體示意圖。 [第4A圖] 為本發明之太陽能電池之第一實施例之第三態樣的立體示意圖。 [第4B圖] 為本發明之太陽能電池之第一實施例之第三態樣的垂直剖面示意圖。 [第5A圖] 為本發明之太陽能電池之第一實施例之第四態樣的立體示意圖。 [第5B圖] 為本發明之太陽能電池之第一實施例之第四態樣的垂直剖面示意圖。 [第6圖] 為本發明之太陽能電池之第二實施例的立體示意圖。 [第7圖] 為本發明之太陽能電池之第二實施例之第二態樣的立體示意圖。 [第8A圖] 為本發明之太陽能電池之第二實施例之第三態樣的立體示意圖。 [第8B圖] 為本發明之太陽能電池之第二實施例之第三態樣的垂直剖面示意圖。 [第9A圖] 為本發明之太陽能電池之第二實施例之第四態樣的立體示意圖。 [第9B圖] 為本發明之太陽能電池之第二實施例之第四態樣的垂直剖面示意圖。 [第10圖] 為本發明之太陽能電池模組之第一實施例的立體示意圖。 [第11圖] 為本發明之太陽能電池模組之第二實施例的立體分解示意圖。 [第12圖] 為本發明之太陽能電池模組之第三實施例的立體示意圖。 [第13圖] 為本發明之太陽能電池模組之第三實施例的使用狀態示意圖。 [第14A圖] 為本發明之太陽能電池模組之第三實施例之第二態樣的立體示意圖。 [第14B圖] 為本發明之太陽能電池模組之第三實施例之第二態樣的垂直剖面示意圖。
1‧‧‧太陽能電池
11‧‧‧透明柱體
111‧‧‧水平底面
1111‧‧‧第一側邊
1112‧‧‧第二側邊
112‧‧‧第一入射面
1121‧‧‧第三側邊
113‧‧‧第二入射面
1131‧‧‧第四側邊
θ1‧‧‧第一夾角
θ2‧‧‧第二夾角
14、15、16‧‧‧太陽能電池單元
141、151、161‧‧‧光接收面
171‧‧‧第一焊帶
181‧‧‧第二焊帶

Claims (22)

  1. 一種太陽能電池,包括: 一透明柱體,具有一水平底面、一第一入射面與一第二入射面,該水平底面具有一第一側邊與一第二側邊,該第一入射面連接於該第一側邊而與該水平底面形成一第一夾角,該第二入射面連接於該第二側邊而與該水平底面形成一第二夾角;及 至少一太陽能電池單元,設置於該水平底面,該太陽能電池單元具有朝向該水平底面之一光接收面。
  2. 如請求項1所述之太陽能電池,其進一步包括: 一第一焊帶,設置於該太陽能電池單元之該光接收面。
  3. 如請求項1所述之太陽能電池,其中該透明柱體進一步包括: 一第一側面與一第二側面,該第一側面與該一第二側面分別與該第一入射面及該第二入射面連接。
  4. 如請求項2所述之太陽能電池,其進一步包括: 一第二焊帶,設置於該第一入射面或該第二入射面,其中該第二焊帶一端電性連接於該第一焊帶。
  5. 如請求項3所述之太陽能電池,其進一步包括: 一第二焊帶,設置於該第一入射面、該第二入射面、該第一側面或該第二側面,其中一端電性連接於該第一焊帶。
  6. 2、3、4或5其中任一項所述之太陽能電池,其中該第一入射面具有相對於該第一側邊之一第三側邊,該第二入射面具有相對於該第二側邊之一第四側邊。
  7. 如請求項6所述之太陽能電池,其中該第三側邊係重疊於該第四側邊。
  8. 如請求項6所述之太陽能電池,其中該透明柱體進一步包括平行於該水平底面之一水平頂面,該水平頂面之二側分別連接於該第三側邊與該第四側邊。
  9. 如請求項1所述之太陽能電池,其中當該第一夾角實質上係為90度時,該第二夾角實質上係在40度至80度之範圍間。
  10. 如請求項1所述之太陽能電池,其中當該第一夾角實質上係在40度至80度之範圍間時,該第二夾角實質上係在40度至80度之範圍間。
  11. 一種太陽能電池模組,包括: 一透明柱體,具有一第一側與相對於該第一側之一第二側,該第一側設置有複數第一水平底面與複數第一入射面,該第二側設置有複數第二水平底面與複數第二入射面,該些第一水平底面沿其法線方向彼此相間隔且平行排列,各該第一入射面分別連接於各該第一水平底面而與各該第一水平底面形成一第一夾角,該些第二水平底面沿其法線方向彼此相間隔且平行排列,各該第二入射面分別連接於各該第二水平底面而與各該第二水平底面形成一第二夾角;及 複數太陽能電池單元,設置於該些第一水平底面與該些第二水平底面,各該太陽能電池單元具有一光接收面,設置於各該第一水平底面之各該太陽能電池單元係以其光接收面朝向該第一水平底面,設置於各該第二水平底面之各該太陽能電池單元係以其光接收面朝向該第二水平底面。
  12. 如請求項11所述之太陽能電池模組,其進一步包括: 複數第一焊帶,設置於該些太陽能電池單元之該光接收面。
  13. 如請求項12所述之太陽能電池模組,其中該透明柱體進一步包括: 一第一側面與一第二側面,該第一側面與該一第二側面分別與該些第一入射面及該些第二入射面連接。
  14. 如請求項13所述之太陽能電池模組,其進一步包括: 複數第二焊帶,分別設置於各該第一入射面、該第二入射面、該第一側面或該第二側面,其中該第二焊帶一端電性連接於該些第一焊帶。
  15. 如請求項11所述之太陽能電池模組,其中該第一夾角實質上係在40度至80度之範圍間,且該第二夾角實質上係在40度至80度之範圍間。
  16. 一種太陽能電池模組,包含複數個如請求項1之太陽能電池,該些太陽能電池之第二入射面係向外側設置以接收光。
  17. 如請求項16所述之太陽能電池模組,其進一步包括:至少一黏接層,其中該黏接層係用以固定該些太陽能電池。
  18. 如請求項16或17所述之太陽能電池模組,其進一步包括: 複數第一焊帶,設置於該些太陽能電池單元之該光接收面。
  19. 如請求項18所述之太陽能電池模組,其中該太陽能電池進一步包括: 一第一側面與一第二側面,該第一側面與該第二側面分別與該第一入射面及該第二入射面連接。
  20. 如請求項16或17所述之太陽能電池模組,其進一步包括: 一第二焊帶,設置於該第一入射面或該第二入射面,其中一端電性連接於該些第一焊帶。
  21. 如請求項19所述之太陽能電池模組,其進一步包括: 一第二焊帶,設置於該第一入射面、該第二入射面、該第一側面或該第二側面,其中該第二焊帶一端電性連接於該些第一焊帶。
  22. 如請求項16或17所述之太陽能電池模組,其中該第一夾角實質上係為90度,且該第二夾角實質上係在40度至80度之範圍間。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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TWI693787B (zh) * 2019-01-25 2020-05-11 國立臺灣師範大學 平板式集光裝置

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