TWM536815U - 量子點太陽能聚光片結構 - Google Patents

量子點太陽能聚光片結構 Download PDF

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TWM536815U
TWM536815U TW105212351U TW105212351U TWM536815U TW M536815 U TWM536815 U TW M536815U TW 105212351 U TW105212351 U TW 105212351U TW 105212351 U TW105212351 U TW 105212351U TW M536815 U TWM536815 U TW M536815U
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Yu-Fang Guo
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Kuo Che-Hao
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Description

量子點太陽能聚光片結構
本創作係關一種適用於太陽能聚光器之量子點太陽能聚光片,特別是關於一種具備高度透光性並且可自由撓曲而形成凹狀、凸狀、波浪狀、弧狀、圓柱狀、鋸齒狀、圓錐狀、Z字型、T字型、Ω字型、Π字型、U字型、η字型、及其他的形狀、以及彼等之組合形狀中之任一外觀形態之可撓式量子點太陽能聚光片。
在自然界中取之不盡、用之不竭之重要能源,最為世人所熟知的就屬太陽能了。隨著環保意識的抬頭,世界各國莫不大力開發各種可再生能源,特別是世界各國已爭相利用不具有污染性之太陽能來解決石油、天然氣、煤等可能耗盡、以及環境危害等之問題。
太陽能聚光主要用在太陽能光電系統上;太陽能集熱是以太陽能光熱為利用基礎,被廣泛運用於太陽能光熱發電、太陽能發熱等系統上。
傳統聚光型太陽能聚光器多半是使用透鏡將光聚集於狹小面積來提高發電效率;然而,因為此類系統整體上必須搭配太陽光追蹤系統,導致此類太陽能系統時常具有體積龐大、 重量過高、不易量產、及難以應用於家用發電系統之多種的問題點。
為了解決上述之問題點,近年來已開發出一種含有量子點與有機高分子材料之量子點太陽能聚光片,並已逐漸地被大量裝設在工廠、家庭、社區、學校等之眾多建築物上,以及廣泛地使用於工商用途、農林漁牧等之各種領域中,藉以提高收集、利用太陽能之效率。
雖然此類的量子點太陽能聚光片具有良好的光學性能、聚光發電功能,但由於無非是一種硬質平面狀結構體,只不過僅能形成硬性薄板狀聚光片而已,更且因為只能形成單層結構之聚光片,因而在使用上仍存在有許多的不良缺陷,難以滿足工商農林漁牧軍事國防等諸多業界之各種需求。
從而,急迫需要開發出一種一層或複數層狀結構之可撓性量子點太陽能聚光片,特別是開發出一種具有一層或複數層狀結構、以及良好形體適應性、能夠形成多種的表面外觀之新穎可撓式量子點太陽能聚光片。
有鑑於此,本創作人等經由潛心研究及尋找用於解決傳統技術之上述問題點的各種可能方案,進而開發出一種能夠改善習用技術之上述問題點,以及不但能夠以低成本生產、加工容易、高經濟效益之外,而且在性能方面兼具有良好的光學特性、優良的撓曲性質、及優異的耐惡劣天候性,同時在使用上不但不易脆化斷裂、戶外使用壽命長,以及更具有良好形體適應性、 可以形成多種的表面外觀之一層或複數層狀的太陽能聚光片,特別是一種具有凹狀、凸狀、波浪狀、弧狀、鋸齒狀、圓錐狀、柱狀、條狀、Z字型、T字型、Ω字型、Π字型、U字型、η字型、及其他的形狀、以及彼等組合中之任一種形狀的外觀結構之新穎可撓式量子點太陽能聚光片,至此乃完成本創作。
換言之,依據本創作之一具體實施例可以提供一種量子點太陽能聚光片結構,其係包括:一層或複數層之量子點光學層,該量子點光學層為由包括第一導光材料、第一硬化劑、及量子點粒子之組成物所構成,而且具有可撓性;及/或一層或複數層之導光層,其為配置於該量子點光學層之上方或下方,該導光層為由至少包括第二導光材料、及第二硬化劑之組成物所構成,並且具有可撓性。
其次,依據本創作之另一觀點,本創作所提供之量子點太陽能聚光片結構中,該量子點太陽能聚光片、該量子點光學層、及該導光層之可撓性只要是能夠符合應用所需要之彈性度即可,並未特別加以限制,舉例來說,例如,以手指將各層予以對摺後所測得的最小夾角所表示彈性度宜是小於60度;較佳為小於45度;更佳為小於30度;特佳為小於15度;最佳為小於5度。
又,依據本創作之一觀點還可以提供一種量子點太陽能聚光片結構,其中該量子點太陽能聚光片、該量子點光學層、及該導光層係分別具有:可以自由地撓曲或彎折而形成連續或不連續之規則或不規則的外觀形狀;該外觀形狀係包括自凹狀、 凸狀、波浪狀、弧狀、鋸齒狀、圓錐狀、柱狀、條狀、Z字型、T字型、Ω字型、Π字型、U字型、η字型、及其他的形狀、以及彼等組合而成之形狀中所選出之至少一種。
又,依據本創作之又一觀點,在本創作所提供之可撓式量子點太陽能聚光片結構之該量子點光學層中,該量子點的分布位置並未特別加以限制,舉例來說,例如,該量子點可以是存在於該量子點光學層之上部、下部、中部、左側、右側、前側、或後側。
再者,依據本創作之再一觀點,在本創作所提供之一種可撓式量子點太陽能聚光片結構,當該量子點光學層為二層時,複數個量子點粒子為分散於其中之至少任一層;當該量子點光學層為三層時,複數個量子點粒子為分散於其中之至少任一層或以上;例如,該量子點粒子可以是分散於該量子點光學層的複數層之最中間一層;也可以是分散於該量子點光學層的複數層之至少一側的最外層;還可以是該量子點光學層的複數層之兩側的最外層。
其次,依據本創作之另一具體實施例也可以提供一種可撓性量子點太陽能聚光片結構,其係進一步包括:配置在該量子點光學層之上方或下方、或者該導光層之上方或下方之基板;及/或配置在該量子點光學層之上方或下方、或者該導光層之上方或下方之保護層。
再者,依據本創作之其他的具體實施例可以提供一種可撓性量子點太陽能聚光片結構,其係進一步包括黏著層, 該黏著層係配置在該基板與該量子點光學層之間、或該基板與該導光層之間,或者配置在該保護層與該量子點光學層之間、或該保護層與該導光層之間。
又,依據本創作之一觀點還可以提供一種可撓性量子點太陽能聚光片結構,其中該量子點太陽能聚光片、該保護層、該黏著層、該量子點光學層、及該導光層係分別具有規則或不規則之表面。
又,依據本創作之另一觀點也可以提供一種可撓性量子點太陽能聚光片結構,其中該量子點太陽能聚光片、該保護層、該黏著層、該量子點光學層、及該導光層之表面係分別為光學上均勻度良好之平面、凹面、凸面、或曲面。
又,依據本創作之其他的具體實施例還可以提供一種可撓性量子點太陽能聚光片結構,其係在該量子點光學層為複數層時,在該複數層量子點光學層之各層中所含的量子點粒子之濃度可以是相同或不同。
其次,依據本創作之再一具體實施例亦可以提供一種可撓性量子點太陽能聚光片結構,其中該量子點光學層中所含之該量子點粒子為由銅化銦硫/硫化鋅(CIS/ZnS)所構成。
再者,依據本創作之另一具體實施例又可以提供一種可撓性量子點太陽能聚光片結構,其中該量子點光學層中所含之該第一導光材料、該導光層中所含之第二導光材料係分別為由聚二甲基矽氧烷(PDMS)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、及聚乙烯醇(PVA)的群組中選出之至少一種、或彼等之混合物所構成。
另外,依據本創作之一具體實施例可以提供一種可撓性量子點太陽能聚光片結構,其中該量子點光學層中所含之該第一硬化劑、該導光層中所含之第二硬化劑係分別為由聚二甲基矽氧烷(PDMS)、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、及聚乙烯醇(PVA)的群組中選出之至少一種、或彼等之混合物所構成。
此外,依據本創作之其他的另一具體實施例又可以提供一種可撓性量子點太陽能聚光片結構,其係構成為30mm(L)x 30mm(W)x 5mm(T)之大小尺寸的薄片狀太陽能聚光片;然而,本創作所提供之可撓式量子點太陽能聚光片之大小、形狀並未特別加以限制,舉例來說,例如,其可以是方形狀、矩形狀、圓板狀,當然也可以是三邊形、四邊形、多邊形等。
●‧‧‧量子點(相對高濃度)
○‧‧‧量子點(相對低濃度)
100‧‧‧導光層
200‧‧‧導光層
300‧‧‧導光層
400‧‧‧導光層
500‧‧‧導光層
600‧‧‧導光層
101‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對高)
201‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對高)
301‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對高)
401‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對高)
501‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對高)
601‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對高)
102‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對低)
202‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對低)
302‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對低)
402‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對低)
502‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對低)
602‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對低)
210‧‧‧基板
310‧‧‧基板
510‧‧‧基板
610‧‧‧基板
211‧‧‧保護層
311‧‧‧保護層
320‧‧‧接著層
511‧‧‧保護層
611‧‧‧保護層
620‧‧‧接著層
圖1a至圖1e係顯示在本創作有關之第一實施態樣中,由包括一層或複數層之量子點光學層、及/或一層或複數層之導光層所形成可撓式量子點太陽能聚光片結構的一實施例之構成模式圖。
圖2a至圖2l係顯示在本創作有關之第二實施態樣中,由包括一層或複數層之量子點光學層、及/或一層或複數層之導光層、及/或基板、及/或一層或複數層之保護層所形成可撓式量子點太陽能聚光片結構的一實施例之構成模式圖。
圖3a至3l係顯示在本創作有關之第三實施態樣中,由包括一層或複數層之量子點光學層、及/或一層或複數層之導光層、及/或基板、及/或一層或複數層之保護層、及/或一層或複數層之 黏著層所形成可撓式量子點太陽能聚光片結構的一實施例之構成模式圖。
圖4a至圖4e係顯示在本創作有關之第四實施態樣中,由包括一層或複數層之量子點光學層、及/或一層或複數層之導光層所形成可撓式量子點太陽能聚光片結構的一實施例之構成模式圖。
圖5a至圖5l係顯示在本創作有關之第五實施態樣中,由包括一層或複數層之量子點光學層、及/或一層或複數層之導光層、及/或基板、及/或一層或複數層之保護層所形成可撓式量子點太陽能聚光片結構的一實施例之構成模式圖。
圖6a至6l係顯示在本創作有關之第六實施態樣中,由包括一層或複數層之量子點光學層、及/或一層或複數層之導光層、及/或基板、及/或一層或複數層之保護層、及/或一層或複數層之黏著層所形成可撓式量子點太陽能聚光片結構的一實施例之構成模式圖。
在以下,針對本創作有關之可撓式量子點太陽能聚光片結構中之構成及技術內容等,列舉各種適用的實例並配合參照隨文所附圖式而加以詳細地說明;然而,本創作當然不是限定於所列舉之該等的實施例、圖式或詳細說明內容而已。
再者,熟悉此項技術之業者亦當明瞭:所列舉之實施例與所附之圖式僅提供參考與說明之用,並非用來對本創作加以限制者;能夠基於該等記載而容易實施之修飾或變更而完成 之創作,亦皆視為不脫離本創作之精神與意旨的範圍內,當然該等創作亦均包括在本創作之申請專利範圍內。
首先,參照圖1a至圖1e來說明本創作有關之第一實施態樣。
在圖1a至圖1e中,●係表示相對高濃度的量子點;○係表示相對低濃度的量子點;100係表示不具有量子點之導光層;101係表示所含量子點濃度較高之量子點光學層;102係表示含量子點濃度較低之量子點光學層。
依據本創作有關之第一實施態樣的特定實施例,如圖1a所示,本創作有關之可撓式量子點太陽能聚光片可以是只由一層或複數層之量子點光學層所形成的平面狀均勻表面之結構;又,也可以是如圖1b至圖1e之構成模式,即可以是包括一層或複數層之量子點光學層、及/或一層或複數層之導光層所形成的平面狀均勻表面之結構。
舉例來說,例如,在圖1a例示具有單一層的量子點光學層(101)所形成之可撓式量子點太陽能聚光片結構;在圖1b例示具有二層之所含量子點濃度互不相同之量子點光學層(101、102)形成之可撓式量子點太陽能聚光片結構;在圖1c例示具有一層之導光層(100)、一層之含量子點濃度較高之量子點光學層(101)所形成的平面狀均勻表面之結構。
又,在圖1d、圖1e分別例示具有一層之導光層(100)、一層之含量子點濃度較高之量子點光學層(101)、及一層之含量子點濃度較低之量子點光學層(102)所形成的平面狀均勻表面之結構;惟,圖1d、圖1e所例示之可撓式量子點太陽能聚 光片結構是不相同的,例如,在圖1d中,導光層(100)係配置在可撓式量子點太陽能聚光片之最外表面,而在圖1e中,導光層(100)係配置在含量子點濃度較高之量子點光學層(101)、含量子點濃度較低之量子點光學層(102)之間。
其次,參照圖2a至圖2l來說明本創作有關之第二實施態樣。
在圖2a至圖2l中,●係表示相對高濃度的量子點;○係表示相對低濃度的量子點;200係表示不具有量子點之導光層;201係表示所含量子點濃度較高之量子點光學層;202係表示含量子點濃度較低之量子點光學層;210係表示基板;211係表示保護層。
圖2a至圖2l係顯示在本創作有關之第二實施態樣中,由包括一層或複數層之量子點光學層、及/或一層或複數層之導光層、及/或一層或複數層之保護層、及/或基板所形成可撓式量子點太陽能聚光片結構的一實施例之構成模式圖。
又,依據本創作有關之第二實施態樣之例示,該保護層可以是配置在該量子點光學層之上方或下方、或者該導光層之上方或下方例如,如圖2e至圖2l所示。
更具體而言,具有兩層結構的可撓式量子點太陽能聚光片為如圖2a、圖2e所示。例如,在圖2a例示具有由量子點光學層(201)、及基板(210)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構;在圖2e例示具有量子點光學層(201)、及保護層(211)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構。
再者,具有三層結構的可撓式量子點太陽能聚光片為如圖2b至圖2d、圖2f至圖2i所示。例如,在圖2b例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(201)、含量子點濃度較低之量子點光學層(202)、及基板(210)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構;圖2c、圖2d分別例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(201)、導光層(200)、及基板(210)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構;惟,圖2c、圖2d兩者所例示之可撓式量子點太陽能聚光片結構是不相同的。
又,在圖2f例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(201)、含量子點濃度較低之量子點光學層(202)、及保護層(211)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構;圖2g、圖2h分別例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(201)、導光層(200)、及保護(211)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構;惟,圖2g、圖2h兩者所例示之可撓式量子點太陽能聚光片結構是不相同的。又,在圖2i例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(201)、保護層(211)、及基板(210)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構。
另外,具有四層結構的可撓式量子點太陽能聚光片為如圖2j至圖2l所示。例如,在圖2j例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(201)、含量子點濃度較低之量子點光學層(202)、保護層(211)、及基板(210)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構。又,在圖2k、圖2l分別例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(201)、導光層(200)、保護層(211)、及基 板(210)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構;惟,圖2k、圖2l兩者所例示之可撓式量子點太陽能聚光片結構是不相同的。
接著,參照圖3a至圖3l來說明本創作有關之第三實施態樣。
在圖3a至圖3l中,●係表示相對高濃度的量子點;○係表示相對低濃度的量子點;300係表示不具有量子點之導光層;301係表示所含量子點濃度較高之量子點光學層;302係表示含量子點濃度較低之量子點光學層;310係表示基板;311係表示保護層;320係表示接著層。
圖3a至3l係顯示在本創作有關之第三實施態樣中,由包括一層或複數層之量子點光學層、及/或一層或複數層之導光層、及/或基板、及/或一層或複數層之保護層、及/或一層或複數層之黏著層所形成可撓式量子點太陽能聚光片結構的一實施例之構成模式圖。
又,依據本創作有關之第三實施態樣之例示,該黏著層可以是係配置在該基板與該量子點光學層之間、或該基板與該導光層之間,例如,如圖3a至圖3d、及圖3i至圖3l所示;或者也可以是配置在該保護層與該量子點光學層之間、或該保護層與該導光層之間,例如,如圖3e至圖3l所示。
更具體而言,具有三層結構的可撓式量子點太陽能聚光片為如圖3a、圖3e所示。例如,在圖3a例示具有由量子點光學層(301)、接著層(320)、及基板(310)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構;在圖3e例示具有量子點光學層(301)、接 著層(320)、及保護層(311)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構。
再者,具有四層結構的可撓式量子點太陽能聚光片為如圖3b至圖3d、圖3f至圖3h所示。例如,在圖3b例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(301)、含量子點濃度較低之量子點光學層(302)、接著層(320)、及基板(310)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構;圖3c、圖3d分別例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(301)、導光層(300)、接著層(320)、及基板(310)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構;惟,圖3c、圖3d兩者所例示之可撓式量子點太陽能聚光片結構是不相同的。
又,在圖3f例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(301)、含量子點濃度較低之量子點光學層(302)、接著層(320)、及保護層(311)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構;圖3g、圖3h分別例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(301)、導光層(300)、接著層(320)、及保護層(311)各一層所形成的平面狀均勻表面之結構;惟,圖3g、圖3h兩者所例示之可撓式量子點太陽能聚光片結構是不相同的。
又,依據本創作有關之第三實施態樣之例示,可撓式量子點太陽能聚光片也可以是具有五層之結構,例如,在圖3i例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(301)、保護層(311)、及基板(310)各一層、以及二層之接著層(320)所形成的平面狀均勻表面之結構。
另外,具有六層結構的可撓式量子點太陽能聚光片為如圖3j至圖3l所示。在圖3j例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(301)、含量子點濃度較低之量子點光學層(302)、保護層(311)、及基板(310)各一層、以及二層之接著層(320)所形成的平面狀均勻表面之結構。又,在圖3k、圖3l分別例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(301)、導光層(300)、保護層(311)、及基板(310)各一層、以及二層之接著層(320)所形成的平面狀均勻表面之結構;惟,圖3k、圖3l兩者所例示之可撓式量子點太陽能聚光片結構是不相同的。
然後,參照圖4a至圖4e來說明本創作有關之第四實施態樣。
在圖4a至圖4e中,●係表示相對高濃度的量子點;○係表示相對低濃度的量子點;400係表示不具有量子點之導光層;401係表示所含量子點濃度較高之量子點光學層;402係表示含量子點濃度較低之量子點光學層。
依據本創作有關之第四實施態樣的特定實施例,如圖4a所示,本創作有關之可撓式量子點太陽能聚光片可以是只由一層或複數層之量子點光學層所形成的具有凹凸波浪狀表面之結構;又,也可以是如圖4b至圖4e之構成模式,即可以是包括一層或複數層之量子點光學層、及/或一層或複數層之導光層所形成的具有凹凸波浪狀表面之結構。
舉例來說,例如,在圖4a例示具有單一層的量子點光學層(401)所形成之可撓式量子點太陽能聚光片結構;在圖4b例示具有二層之所含量子點濃度互不相同之量子點光學層 (401、402)形成之可撓式量子點太陽能聚光片結構;在圖4c例示具有一層之導光層(400)、一層之含量子點濃度較高之量子點光學層(401)所形成的具有凹凸波浪狀表面之結構。
又,在圖4d、圖4e分別例示具有一層之導光層(400)、一層之含量子點濃度較高之量子點光學層(401)、及一層之含量子點濃度較低之量子點光學層(402)所形成的具有凹凸波浪狀表面之結構;惟,圖4d、圖4e所例示之可撓式量子點太陽能聚光片結構是不相同的,例如,在圖4d中,導光層(400)係配置在可撓式量子點太陽能聚光片之最外表面,而在圖4e中,導光層(400)係配置在含量子點濃度較高之量子點光學層(401)、含量子點濃度較低之量子點光學層(402)之間。
繼續,參照圖5a至圖5l來說明本創作有關之第五實施態樣。
在圖5a至圖5l中,●係表示相對高濃度的量子點;○係表示相對低濃度的量子點;500係表示不具有量子點之導光層;501係表示所含量子點濃度較高之量子點光學層;502係表示含量子點濃度較低之量子點光學層;510係表示基板;511係表示保護層。
圖5a至圖5l係顯示在本創作有關之第五實施態樣中,由包括一層或複數層之量子點光學層、及/或一層或複數層之導光層、及/或一層或複數層之保護層、及/或基板所形成可撓式量子點太陽能聚光片結構的一實施例之構成模式圖。
又,依據本創作有關之第五實施態樣之例示,該保護層可以是配置在該量子點光學層之上方或下方、或者該導光層之上方或下方例如,如圖5e至圖5l所示。
更具體而言,具有兩層結構的可撓式量子點太陽能聚光片為如圖5a、圖5e所示。例如,在圖5a例示具有由量子點光學層(501)、及基板(510)各一層所形成的具有凹凸波浪狀表面之結構;在圖5e例示具有量子點光學層(501)、及保護層(511)各一層所形成的具有凹凸波浪狀表面之結構。
再者,具有三層結構的可撓式量子點太陽能聚光片為如圖5b至圖5d、圖5f至圖5i所示。例如,在圖5b例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(501)、含量子點濃度較低之量子點光學層(502)、及基板(510)各一層所形成的具有凹凸波浪狀表面之結構;圖5c、圖5d分別例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(501)、導光層(500)、及基板(510)各一層所形成的具有凹凸波浪狀表面之結構;惟,圖5c、圖5d兩者所例示之可撓式量子點太陽能聚光片結構是不相同的。
又,在圖5f例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(501)、含量子點濃度較低之量子點光學層(502)、及保護層(511)各一層所形成的具有凹凸波浪狀表面之結構;圖5g、圖5h分別例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(501)、導光層(500)、及保護層(511)各一層所形成的具有凹凸波浪狀表面之結構;惟,圖5g、圖5h兩者所例示之可撓式量子點太陽能聚光片結構是不相同的。又,在圖5i例示具有由含量子點濃度 較高之量子點光學層(501)、保護層(511)、及基板(510)各一層所形成的具有凹凸波浪狀表面之結構。
另外,具有四層結構的可撓式量子點太陽能聚光片為如圖5j至圖5l所示。例如,在圖5j例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(501)、含量子點濃度較低之量子點光學層(502)、保護層(511)、及基板(510)各一層所形成的具有凹凸波浪狀表面之結構。又,在圖5k、圖5l分別例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(501)、導光層(500)、保護層(511)、及基板(510)各一層所形成的具有凹凸波浪狀表面之結構;惟,圖5k、圖5l兩者所例示之可撓式量子點太陽能聚光片結構是不相同的。
然後,參照圖6a至圖6l來說明本創作有關之第六實施態樣。
在圖6a至圖6l中,●係表示相對高濃度的量子點;○係表示相對低濃度的量子點;600係表示不具有量子點之導光層;601係表示所含量子點濃度較高之量子點光學層;602係表示含量子點濃度較低之量子點光學層;610係表示基板;611係表示保護層;620係表示接著層。
圖6a至6l係顯示在本創作有關之第六實施態樣中,由包括一層或複數層之量子點光學層、及/或一層或複數層之導光層、及/或基板、及/或一層或複數層之保護層、及/或一層或複數層之黏著層所形成可撓式量子點太陽能聚光片結構的一實施例之構成模式圖。
又,依據本創作有關之第六實施態樣之例示,該黏著層可以是係配置在該基板與該量子點光學層之間、或該基板與該導光層之間,例如,如圖6a至圖6d、及圖6i至圖6l所示;或者也可以是配置在該保護層與該量子點光學層之間、或該保護層與該導光層之間,例如,如圖6e至圖6l所示。
更具體而言,具有三層結構的可撓式量子點太陽能聚光片為如圖6a、圖6e所示。例如,在圖6a例示具有由量子點光學層(601)、接著層(620)、及基板(610)各一層所形成的凹凸波浪狀表面之結構;在圖6e例示具有量子點光學層(601)、接著層(620)、及保護層(611)各一層所形成的凹凸波浪狀表面之結構。
再者,具有四層結構的可撓式量子點太陽能聚光片為如圖6b至圖6d、圖6f至圖6h所示。例如,在圖6b例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(601)、含量子點濃度較低之量子點光學層(602)、接著層(620)、及基板(610)各一層所形成的凹凸波浪狀表面之結構;圖6c、圖6d分別例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(601)、導光層(600)、接著層(620)、及基板(610)各一層所形成的凹凸波浪狀表面之結構;惟,圖6c、圖6d兩者所例示之可撓式量子點太陽能聚光片結構是不相同的。
又,在圖6f例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(601)、含量子點濃度較低之量子點光學層(602)、接著層(620)、及保護層(611)各一層所形成的凹凸波浪狀表面之結構;圖6g、圖6h分別例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層 (601)、導光層(600)、接著層(620)、及保護層(611)各一層所形成的凹凸波浪狀表面之結構;惟,圖6g、圖6h兩者所例示之可撓式量子點太陽能聚光片結構是不相同的。
又,依據本創作有關之第六實施態樣之例示,可撓式量子點太陽能聚光片也可以是具有五層之結構,例如,在圖6i例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(601)、保護層(611)、及基板(610)各一層、以及二層之接著層(620)所形成的凹凸波浪狀表面之結構。
另外,具有六層結構的可撓式量子點太陽能聚光片為如圖6j至圖6l所示。在圖6j例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(601)、含量子點濃度較低之量子點光學層(602)、保護層(611)、及基板(610)各一層、以及二層之接著層(620)所形成的凹凸波浪狀表面之結構。又,在圖6k、圖6l分別例示具有由含量子點濃度較高之量子點光學層(601)、導光層(600)、保護層(611)、及基板(610)各一層、以及二層之接著層(620)所形成的凹凸波浪狀表面之結構;惟,圖6k、圖6l兩者所例示之可撓式量子點太陽能聚光片結構是不相同的。
上述本創作之第一實施態樣、第二實施態樣、第三實施態樣、第四實施態樣、第五實施態樣、及第六實施態樣中所列舉的各個實施例僅是用來例示、舉例說明,而非用以限定創作之範圍。本創作所屬技術領域中具有通常知識者應當能夠明瞭並理解:在不脫離本創作的精神和範圍內,當可再進行各種的更動與修飾;而此等之變化例、修正例亦當然應視為落入本創作專利範圍中。
更具體來說,例如,包括:可以依照使用目的、情況等之需求來改變構成本創作的第一至第六實施態樣有關之可撓式量子點太陽能聚光片的各層之數量、上下排列順序、橫向排列位置、前後配置位置、大小尺寸、外觀形狀等,但不限於此而已。
舉例來說,有關構成可撓式量子點太陽能聚光片之各層的數量之變化例、修正例的態樣,例如,對於導光層、量子點光學層(高濃度)、量子點光學層(低濃度)、保護層、基板、接著層中之任一層的數量(如圖1至圖6所列舉例示者為分別包括0層、1層、或2層)而言,可以依照目的需要而將各層之個別數量適當地改變成1層、2層、3層、4層、5層、6層、7層、8層、9層、10層或更多層。
又,有關構成可撓式量子點太陽能聚光片之各層的橫向排列位置之變化例、修正例的態樣,例如,對於導光層、量子點光學層(高濃度)、量子點光學層(低濃度)、保護層、基板、接著層中之任一層的數量(如圖1至圖6所列舉例示者為分別為上下排列關係)而言,可以依照使用目的、情況等之需求而適當地改變成將上述之量子點光學層(高濃度)與量子點光學層(低濃度)、或量子點光學層(高濃度)與導光層、或者量子點光學層(低濃度)與導光層、或者量子點光學層(高濃度)與量子點光學層(低濃度)與導光層排列於同一橫向層;當然也可以調換彼此在同一橫向層之左右位置,也可以調整彼等之個別數量,例如,分別可 以是一個或複數個,而且彼此之數量可以是相同的,亦可以是不同的。
另外,關於量子點太陽能聚光片之各層的前後配置位置之變化例、修正例的態樣,例如,可以依照使用目的、情況等之需求而適當地改變導光層、量子點光學層(高濃度)、量子點光學層(低濃度)、保護層、基板、接著層之各層的上下、前後、左右之配置位置的相互關係。舉例來說,例如,可以是將導光層、量子點光學層(高濃度)、量子點光學層(低濃度)中之任一者置放於前側、或左側,也可以是將導光層、量子點光學層(高濃度)、量子點光學層(低濃度)中之任一者置放於後側或右側;然而,但不限於此等而已。
此外,關於之本創作之量子點太陽能聚光片之各層的外觀形狀之變化例、修正例的態樣而論,雖然在第一實施態樣、第二實施態樣、第三實施態樣中已例示了許多的各層皆形成平面狀均勻表面之結構的實施例(例如,圖1至圖3),而在第四實施態樣、第五實施態樣、第六實施態樣中已例示了許多的各層皆形成凹凸波浪狀表面之結構的實施例(例如,圖4至圖6);然而,彼等各層之外觀形狀並未限定於該等實施例(例如,圖1a至圖1e、圖2a至圖2l、圖3a至圖3l、圖4a至圖4e、圖5a至圖5l、及圖6a至圖6l)而已。
舉例來說,例如,可以是依照使用目的、情況等之需求而適當地而將本創作之量子點太陽能聚光片、導光層、量子點光學層(高濃度)、量子點光學層(低濃度)、保護層、基板、 接著層等之外觀形狀從平面狀均勻表面(例如,圖1至圖3)、凹凸波浪狀表面(例如,圖4至圖36)而改變為包括自凹狀、凸狀、波浪狀、弧狀、鋸齒狀、圓錐狀、柱狀、條狀、Z字型、T字型、Ω字型、Π字型、U字型、η字型、及其他的形狀、以及彼等組合而成之形狀中所選出之至少一種;然而彼等各層之外觀形狀並未限定於此而已。
又,本創作之可撓式量子點太陽能聚光片的用途並未特別地限定,例如,能夠使用來做為在太陽能板所用的聚光板、導光板、電子零件所用的電源、電池之構成元件等。
又,本創作之可撓式量子點太陽能聚光片的製備方法,可以使用一般用來製作量子點太陽能聚光片的習用技術來製備,並未特別地限定。舉例來說,例如,可以是依照需要來設定所需之量子點光學層、導光層、保護層、基板、接著層之數量、相對配置位置;以及調配前述各層的構成分比例、量子點光學層中所含的量子點粒子之濃度、含量多寡,藉以得到具有符合使用目的用途需求之聚光能力、導光能力等光電性能、以及可撓性與外觀形狀之量子點太陽能聚光片。
以下,列舉參考實例來說明製作本創作之可撓式量子點太陽能聚光片的製備方法。
《銅銦硫(CIS)量子點之製備參考例》
首先,將適量之碘化銅(CuI)溶液、適量之硫十八烯(S-ODE)溶液、適量之鋅油胺十八烯(Zn-OAm-ODE)溶液、適量之十二烷硫醇等成分均勻混合。然後,將混合溶液於適當的溫 度下微波加熱一段時間後,必要時也可以多段加熱,如此即可得到銅銦硫/硫化鋅量子點(CuInS2/ZnS QDs)。
《量子點光學層之製備參考例》
首先,將適量之上述所製備的銅銦硫/硫化鋅量子點(CuInS2/ZnS QDs)分散於合適的溶劑中而配製成所需濃度的量子點溶液。然後,於其中加入適量之第一導光材料(例如,PDMS)、第一硬化劑(例如,聚二甲基矽氧烷)攪拌混合後,倒入具有所需要之外形的模具內,藉由真空除泡、適當溫度下加熱烘乾硬化後,放置冷卻即可得到量子點光學層。
《導光層之製備參考例》
首先,將適量之第二導光材料(例如,PDMS)、第二硬化劑(例如,聚二甲基矽氧烷)攪拌混合後,倒入具有所需要之外形的模具內,藉由真空除泡、適當溫度下加熱烘乾硬化後,放置冷卻即可得到導光層。
《保護層、基板之參考例》
另外,依據本創作之一觀點,保護層、基板之來源、種類、成分並未特別加以限定,只要是不妨害本創作之聚光能力、導光能力等光電性能、以及可撓性等即可;舉例來說,例如,可以使用一般於製作太陽能聚光片所通常採用的保護層、基板,當然也可以使上述所製作的導光層來做為本創作之太陽能聚光片的保護層、基板使用。
《接著層之參考例》
此外,依據本創作之另一觀點,本創作的太陽能聚光片中之接著層一般是由可形成具有黏著性的接著劑來形成的;然而此等接著劑之構成分、來源、種類並未特別加以限定,只要是不妨害本創作之太陽能聚光片的聚光能力、導光能力等光電性能、以及可撓性等即可;舉例來說,例如,可以使用一般於製作太陽能聚光片所通常採用的接著劑。
《太陽能聚光片之製作參考例》
使用一般於製作太陽能聚光片所通常採用的積層方法,依照目的需要而設定之層數、大小、形狀等,將上述所製作或市售購得導光層、保護層、接著劑、量子點光學層予以積層後,即可得到本創作之例如具有圖1至圖6所示之結構的新穎可撓式量子點太陽能聚光片。
以上,雖然已經以如上的實施例舉例而詳細說明了本創作的內容,然而本創作並非僅限定於此等實施方式而已。本創作所屬技術領域中具有通常知識者應當能夠明瞭並理解:在不脫離本創作的精神和範圍內,當可再進行各種的更動與修飾;例如,將前述實施例中所例示的各技術內容加以組合或變更而成為新的實施方式,此等實施方式也當然視為本創作所屬內容。因此,本案所欲保護的範圍也包括後述的申請專利範圍及其所界定的範圍。
●‧‧‧量子點(相對高濃度)
○‧‧‧量子點(相對低濃度)
100‧‧‧導光層
101‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對高)
102‧‧‧量子點光學層(所含量子點之濃度為相對低)

Claims (11)

  1. 一種量子點太陽能聚光片結構,其係包括: 一層或複數層之量子點光學層,該量子點光學層為由包括第一導光材料、第一硬化劑、及量子點粒子之組成物所構成,而且具有可撓性;及/或 一層或複數層之導光層,其為配置於該量子點光學層之上方或下方,該導光層為由至少包括第二導光材料、及第二硬化劑之組成物所構成,並且具有可撓性;其中 該量子點太陽能聚光片、該量子點光學層、及該導光層係分別具有:可以自由地撓曲或彎折而形成連續或不連續之規則或不規則的外觀形狀; 該外觀形狀係包括自凹狀、凸狀、波浪狀、弧狀、鋸齒狀、圓錐狀、柱狀、條狀、Z字型、T字型、Ω字型、П字型、U字型、Ƞ字型、及其他的形狀、以及彼等組合而成之形狀中所選出之至少一種。
  2. 如請求項1所述之量子點太陽能聚光片結構,其係進一步包括:配置在該量子點光學層之上方或下方、或者該導光層之上方或下方之基板;及/或配置在該量子點光學層之上方或下方、或者該導光層之上方或下方之保護層。
  3. 如請求項2所述之量子點太陽能聚光片結構,其係進一步包括黏著層,該黏著層係配置在該基板與該量子點光學層之間、或該基板與該導光層之間,或者配置在該保護層與該量子點光學層之間、或該保護層與該導光層之間。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之量子點太陽能聚光片結構,其中該量子點太陽能聚光片、該量子點光學層、及該導光層係分別具有規則或不規則之表面。
  5. 如請求項1至3中任一項所述之量子點太陽能聚光片結構,其中該量子點太陽能聚光片、該量子點光學層、及該導光層之表面係分別為光學上均勻度良好之平面、凹面、凸面、或曲面。
  6. 如請求項1至3中任一項所述之量子點太陽能聚光片結構,其係在該量子點光學層為複數層時,在該複數層量子點光學層之各層中所含的量子點粒子之濃度可以是相同或不同。
  7. 如請求項1至3中任一項所述之量子點太陽能聚光片結構,其中該量子點光學層中所含之該量子點粒子為由銅化銦硫/硫化鋅(CIS/ZnS)所構成。
  8. 如請求項1至3中任一項所述之量子點太陽能聚光片結構,其中該量子點光學層中所含之該第一導光材料、該導光層中所含之第二導光材料係分別為由聚二甲基矽氧烷 (PDMS) 、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、及聚乙烯醇(PVA)的群組中選出之至少一種、或彼等之混合物所構成。
  9. 如請求項1至3中任一項所述之量子點太陽能聚光片結構,其中該量子點光學層中所含之該第一硬化劑、該導光層中所含之第二硬化劑係分別為由聚二甲基矽氧烷 (PDMS) 、聚乙烯醇縮丁醛(PVB)、及聚乙烯醇(PVA)的群組中選出之至少一種、或彼等之混合物所構成。
  10. 如請求項1至3中任一項所述之量子點太陽能聚光片結構,其係構成為30mm(L) x 30mm(W) x 5mm(T)之大小尺寸的薄片狀太陽能聚光片。
  11. 一種量子點太陽能聚光片結構,其係包括: 一層或複數層之量子點光學層,該量子點光學層為由包括第一導光材料、第一硬化劑、及量子點粒子之組成物所構成,而且具有可撓性;其中 該量子點太陽能聚光片、及該量子點光學層係分別具有:可以自由地撓曲或彎折而形成連續或不連續之規則或不規則的外觀形狀; 該外觀形狀係包括自凹狀、凸狀、波浪狀、弧狀、鋸齒狀、圓錐狀、柱狀、條狀、Z字型、T字型、Ω字型、П字型、U字型、Ƞ字型、及其他的形狀、以及彼等組合而成之形狀中所選出之至少一種。
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