專利名稱：一種光電模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種模塊化的光電裝置，尤指一種可提高發(fā)電效率同時兼 具隔熱功能的光電模塊。
背景技術(shù)：
隨著節(jié)能與環(huán)保的訴求，太陽能發(fā)電已成為新興能源的熱門技術(shù)，許多產(chǎn) 品，如熱水器、小型家電等，早已釆用太陽能作為輔助或主要的能源供應(yīng)方式。
基于太陽能有許多優(yōu)點，例如源源不斷、清潔、安全且不受任何壟斷，更 不會導(dǎo)致污染，確實是無后顧之憂的新一代能源。
用以將太陽能轉(zhuǎn)為電能的技術(shù)中，最常用的便是太陽能板，而太陽能板中 包括可利用太陽光直接發(fā)電的復(fù)數(shù)光電半導(dǎo)體薄片，其原理大致來說將高純度 的半導(dǎo)體材料加入一些不純物，以使前述半導(dǎo)體材料呈現(xiàn)不同的性質(zhì)。例如，
加入硼可形成P型半導(dǎo)體，加入磷可形成N型半導(dǎo)體。當(dāng)P型半導(dǎo)體與N型半 導(dǎo)體相結(jié)合之后，于太陽光入射時，N型半導(dǎo)體之內(nèi)的電子被擊出，但都馬上 跳到P型半導(dǎo)體之內(nèi)而無法退回，形成單向?qū)щ?，而p型半導(dǎo)體與N型半導(dǎo)體 的接合面有電子擴散，大量的自由電子伴隨而生，而此電子的移動又產(chǎn)生了電 流，也就是在前述接合面產(chǎn)生電位差。
同時，早期關(guān)于太陽能板的應(yīng)用多半裝設(shè)于計算機、手表等小型電器產(chǎn)品 中，隨著半導(dǎo)體制程技術(shù)的進步，現(xiàn)行太陽能板的尺寸與以往的太陽能板比起 來，更是大了許多，其主要目的在于使受光面積越大，如此所能產(chǎn)生的發(fā)電量 相對越高。因此，太陽能板大多朝大尺寸的技術(shù)發(fā)展。
此外，雖然有許多建筑物或交通工具己經(jīng)采用太陽能板作為輔助的電力來 源，例如裝設(shè)于建筑物的墻壁壁面、或非建筑物上(諸如交通工具的頂部)， 但太陽能板的發(fā)電效率仍受制于本身面積的大小，而無法在相同面積與等量光 線之下有效提高發(fā)電的效率。
再者，現(xiàn)行的太陽能板在結(jié)合建筑物或交通工具使用時是了使其能維持發(fā)電時的穩(wěn)定性，勢必裝設(shè)于日照充足的場所，如建筑物或非建筑物的向陽面、 車頂?shù)?，而日照常時間照射下，熱能容易通過輻射或傳導(dǎo)等方式，進到建筑物 或交通工具內(nèi)部，導(dǎo)致溫度升高，造成生活上的不便。
為了提高太陽能板的發(fā)電效率，遂發(fā)展出另一種雙面照光的太陽能電池模 塊，所述太陽能電池模塊設(shè)有雙面的太陽能板，將可雙面照光的太陽能電池模 塊傾斜設(shè)置，令其上太陽能板表面朝上，以直接吸收太陽能的照射光，并在太 陽能電池模塊的背光位置水平面設(shè)置有 一反射板，以便利用所述反射板將太陽 光反射至下太陽能板，進而達(dá)到雙面照光的目的。
由于此種雙面照光的太陽能電池模塊需要較大的反射空間，導(dǎo)致具有體積 大、占面積的缺點，且于午后時，背光位置將無法提供反射光給下太陽能板， 而受限于利用時間。
再如中國臺灣省專利公報公告號第536063號新型專利，公開一種太陽能光 電模塊，所述太陽能光電模塊包括一具有雙面吸收光的太陽能板以及一位于所 述太陽能電池模塊的背光位置的背光模塊，且所述背光模塊的側(cè)邊突起而環(huán)設(shè) 于所述太陽能電池模塊的周圍，利用所述背光模塊的側(cè)邊聚光突起部位進行聚 光作用，提供光源給太陽能光電模塊的太陽能板吸收，以藉此達(dá)到雙面吸收光 的特性。
但是，此種以背光模塊周邊設(shè)置聚光突起部位的技術(shù)，雖然能將太陽光再 次供應(yīng)到太陽能板，然突起高度受制于整體太陽能光電模塊的厚度，導(dǎo)致再次 提供至太陽能板的光源有限，無法有效提高發(fā)電效率。再者，目前所需要的光 電模塊除了要具備環(huán)保節(jié)能的特性外，也需要滿足重量輕、厚度薄等特性，而 上述的太陽能光電模塊必須要額外設(shè)置聚光突起部位，除了導(dǎo)致整體厚度提高， 喪失輕薄的特點外，也不利于組裝與制造。
另外，諸如中國臺灣省專利公報公告號第M325607號新型專利公開一種以 單芯片控制具有羽翼式平面鏡的太陽能板裝置，主要配合太陽光線追蹤裝置來 調(diào)整太陽能板，使太陽能板和太陽光線能保持在近乎垂直狀態(tài)。同時，在太陽 能板的長側(cè)邊輔助設(shè)計可以改變傾斜角的平面鏡，將垂直于太陽板以外的光線， 經(jīng)過平面鏡反射的后的垂直分量，可以將垂直于太陽板以外的光線再利用，以 提升太陽能板的光電轉(zhuǎn)換能量。
但是，此種專利技術(shù)必須調(diào)整太陽能板及傾轉(zhuǎn)額外設(shè)置的平面鏡，故在結(jié) 構(gòu)上相對較為復(fù)雜，成本自然相對提高。而且，對于一般采固定設(shè)置的太陽能板，勢難以達(dá)成移動太陽能板的目的；換言之，此種專利技術(shù)無法應(yīng)用于既有 建筑物或非建筑物中，而需要重新進行配置。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的一目的，在于提供一種可提升發(fā)電效率與具有隔熱功能的光 電模塊。
本實用新型的又一目的，在于提供一種具有廣泛應(yīng)用功能的光電模塊。
為達(dá)上述目的及其他目的，本實用新型提供一種光電模塊，所述光電模塊 包括光電元件，所述光電元件的表面設(shè)有反射隔熱件；如此一來，當(dāng)入射的光 線通過所述光電元件時，可由所述光電元件進行光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電能，而光線照 射到所述反射隔熱件后，復(fù)可令部份光線通過所述反射隔熱件且其他的光線則 由所述反射隔熱件予以反射，使反射后的光線再次穿過所述光電元件，而增加 所述光電元件可進行光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電能的光線量。藉此，所述光電元件可進行 多次的光電轉(zhuǎn)換，有效提升發(fā)電效率。
前述的光電模塊中，還可包括設(shè)于所述反射隔熱件底部的板材，其中，所 述反射隔熱件設(shè)于所述板材與所述光電元件之間，所述板材可為玻璃、建材、 或其他建筑物與非建筑物。在一實施態(tài)樣中，所述光電模塊可包括用于容置所 述板材、所述反射隔熱件、以及所述光電元件的框體，而所述框體則可直接裝 設(shè)于一般建筑的窗戶、天窗、壁面等，達(dá)到便利施工、搬運等實用進步性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所述的光電模塊，采用了反射隔熱件，當(dāng)光 線照射時產(chǎn)生的熱能，如熱輻射等，可通過所述反射隔熱件將的部分反射或隔 離，使熱能不會全部通過所述光電模塊，可達(dá)到隔熱的效果。


圖l是本實用新型第一實施例的立體圖。
圖2是本實用新型第一實施例的側(cè)視圖。
圖3是本實用新型第二實施例的立體圖。
圖4是本實用新型第三實施例的立體剖視圖。
圖5至圖7是本實用新型第三實施例的變化例的剖視圖。
圖8是本實用新型的使用示意圖。
圖9是本實用新型的另一使用示意圖。圖io是本實用新型的再一使用示意圖。
附圖標(biāo)記說明光電模塊-1;反射隔熱件-10;光電元件-11;導(dǎo)線-110; 板材-12;中空層-120;入射光-2;框體-3;建筑物-4;屋頂-40;交通工具-5。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點作更詳細(xì)的 說明。
請參閱圖l、圖2所示，分別為本實用新型第一實施例的立體圖與側(cè)視圖， 如圖所示，本實施例的光電沖莫塊1包括反射隔熱件(reflective insulating element) 10、以及光電元件11。
所述反射隔熱件IO可為熱反射薄膜、熱反射薄板或其他可將通過所述光電 元件11的光線加以反射芝等效元件，也即，只要可將諸如太陽光照射所產(chǎn)生的 熱輻射、光線等進行反射并且達(dá)成隔熱的功能，均適用于本實用新型。再者， 可依照使用時的需求，設(shè)置為可透光、半透光或不同透光程度的反射隔熱件10; 例如，設(shè)置于建筑物中的屋頂、墻壁等建材表面時，則所述反射隔熱件10可為 不透光的元件，若設(shè)置于玻璃、天窗等板材或其他非建筑物中之時，則所述反 射隔熱件10可為不透光或半透光的元件。
本實施例以隔熱膜為例說明所述反射隔熱件10,更具體而言，所述反射隔 熱件IO可為用來阻隔陽光熱源的隔熱膜、多層隔熱膜貼片、具有適當(dāng)厚度的聚 酯(polyester, PET)薄膜、或其他等效膜層。以多層隔熱膜貼片來說，可使 用由多層基膜結(jié)合多層抗光線層以及抗刮耐磨層，以在兼顧可見光透光率的前 提下，達(dá)到隔熱效果佳，以及依需要選擇地提高多層隔熱膜貼片的抗紅外線、 抗紫外線或抗刮耐磨功效。而就PET薄膜來說是了使PET薄膜具有較佳的抗紅 外線及抗紫外線能力，也可在PET薄膜的表面覆蓋含有例如鎳、銀、鋁、鉻等 金屬的金屬層、或者增加含有機染料的染色層。
應(yīng)注意的是，雖本實施例中的反射隔熱件IO是一獨立構(gòu)件，可通過接著劑、 光學(xué)膠液、光學(xué)膠帶等，將所述反射隔熱件IO膠合于所述光電元件ll表面。 但，在其他實施例中，所述反射隔熱件IO也可為一體設(shè)置于所述光電元件11 的膜層。舉例來說，可在所述光電元件11 一表面上依序涂布具有中反射率的涂 層、具有高反射率的涂層、以及具低反射率的涂層，以構(gòu)成所述反射隔熱件10。 同時，所述反射隔熱件IO也非以前述隔熱膜、多層隔熱膜貼片、及PET薄膜為限，也可為納米結(jié)構(gòu)光學(xué)隔熱膜片或其他兼具反射與隔熱功能的等效元件。
所述光電元件11可為非晶硅太陽能板、單晶硅太陽能板、多結(jié)晶硅太陽能
板，或相關(guān)以硅晶圓結(jié)合半導(dǎo)體制程產(chǎn)制的太陽能板；或者，所述光電元件ll 可為薄膜太陽能板，其材料包括例如微晶珪(Nanocrystalline Silicon, nc-Si, 也被稱為Microcrystal 1 ine Silicon, mc-Si)、銅銦硒化物 (Copper Indium Diselenide， CIS, 或者Copper Indium Gal'lium Diselenide, CIGS)、 多接面 砷化鎵(GaAs Multi juction)、色素敏化染料(Dye-Sensitized Solar Cell)、 有機導(dǎo)電高分子(Organic/polymer solar cells)等。換言之，所述光電元件11
可為本實施例所述的太陽能板或其他太陽能板，而由于所述多個太陽能板的種 類與結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)有，故在此不再——說明。
在本實施例中，所述光電元件11以具有高透光率與低反射率等特性者為例 作說明。當(dāng)例如太陽光等光線穿過所述光電元件11時，所述光電元件ll進行 光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電能，所述電能可由所述光電元件11所連接的導(dǎo)線IIO對外傳輸。 由于諸如太陽能板的光電元件11屬現(xiàn)有者，故在此不再詳加說明。
通過上述結(jié)構(gòu)，當(dāng)太陽光等入射光2在接觸到所述光電元件11時，首先由 所述光電元件11進行光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電能，而所述入射光2穿過所述光電元件11 照射到所述反射隔熱件10時，所述反射隔熱件10可將部份的入射光2進行反 射，經(jīng)反射后的反射光2可接觸并穿過所述光電元件11。如此，當(dāng)所述光電元 件ll在進行光電轉(zhuǎn)換時，除了所述入射光2可作為光電轉(zhuǎn)換的光能來源外，經(jīng) 所述反射隔熱件10反射后的反射光2可進一步增加光能來源，達(dá)到提高出光電 轉(zhuǎn)換的發(fā)電效率。
再者，太陽光等光線持續(xù)照射本實施例的光電模塊1時，所述反射隔熱件 10除了反射所述入射光2之外，同時把熱輻射等進行反射或隔離，而能有效將 熱能隔絕在外，達(dá)到隔熱的功能。
請參閱圖3所示，是依本實用新型第二實施例所繪制的立體圖，如圖所示， 本實施例的光電模塊1復(fù)包括設(shè)于所述反射隔熱件IO底部的板材12，其中所述 反射隔熱件IO設(shè)于所述板材12與所述光電元件11之間。所述板材12依照使 用場所或使用時的需求而決定，本實施例中的板材12可為例如玻璃，諸如窗戶、 天窗、櫥窗等所使用的玻璃；當(dāng)然，在其他實施例中所述板材12或可為建筑物 的墻壁、屋頂、屋檐、建筑用的建材。也即，所述板材12可為用于固定所述反 射隔熱件10與所述光電元件11的固定件。而且，所述反射隔熱件10與所述光電元件ll如圖l、圖2所示，故不贅述。
在本實施例中，可例如以接著劑、光學(xué)膠液、光學(xué)膠帶等，將所述反射隔 熱件IO、所述光電元件11與所述板材12相互膠合為所述光電模塊1,或者， 直接將所述反射隔熱件10 —體設(shè)置于所述板材12表面或一體設(shè)置于所述光電 元件11表面。
在本實施例中，所述反射隔熱件10可與前述第一實施例一樣應(yīng)用隔熱膜、 多層隔熱膜貼片、及PET薄膜；或者，可在所述光電元件11或所述板材12上 涂布不同反射率的涂層作為，例如櫥窗玻璃，透鏡等之上；或者，采用諸如低 輻射玻璃(Low-E Glass)的鍍膜玻璃，其中低輻射(Low-E )玻璃具有高透明、 低眩光率、以及較佳的輻射熱阻絕效果，并可分為線上鍍膜低輻射(Hard Low-E ) 玻璃、離線鍍鏌低輻射(Soft Low-E)玻璃、以及薄膜鍍鏌低輻射(PETLow-E) 玻璃等。由于Low-E玻璃的結(jié)構(gòu)與作用原理均為現(xiàn)有，故在此不再多作說明。
本實施例的光電模塊1可結(jié)合于一般建筑用的建材、玻璃、或其他板材等， 在太陽光等光線照射時，可提高出所述光電元件11的光電轉(zhuǎn)換時的發(fā)電效率并 兼具隔熱功能。
請參閱圖4所示，是依本實用新型第三實施例所繪制的立體剖視圖，如圖 所示，本實用新型的光電模塊1除了具有前述的反射隔熱件10、光電元件11與 板材12外，更進一步包括有框體3，其可為窗戶用的窗框、車用天窗的窗框或 建筑物用的框架等，則所述反射隔熱件IO、所述光電元件11與所述板材12以 接著劑、光學(xué)膠液、光學(xué)膠帶等，膠合為所述光電模塊l之后，即可組入所述 框體3內(nèi)部，這樣，所述光電模塊1可直接裝設(shè)于一般建筑物或非建筑物的壁 面上，而具有快速安裝、便利運輸?shù)葘嵱眠M步性。
再者是了提高所述光電模塊1的隔熱效果，可使部分構(gòu)件之間具有間隙。 如圖5所示，可改變圖4的結(jié)構(gòu)，使所述反射隔熱件10與所述板材12之 間具有間隙，而形成一中空層120;或者，如圖6所示，可使所述板材12、所 述反射隔熱件IO、以及所述光電元件11之間均具有間隙，也即，分隔設(shè)置所述 反射隔熱件10、所述光電元件11、以及所述板材12之間，而形成兩中空層120; 或者，如圖7所示，使所述反射隔熱件10與所述光電元件11之間具有間隙， 而形成一中空層120。如此，太陽光等光線照射所述光電元件11時，除了由所 述反射隔熱件10將熱輻射等進行反射/隔離之外，進一步由所述中空層120將 所述反射隔熱件10、所述光電元件11與所述板材12間的熱傳導(dǎo)進行隔離，進而能提高隔熱效果。
請參閱圖8、圖9所示是本實用新型的使用狀態(tài)使用示意圖，如圖8所示， 所述框體3設(shè)置于建筑物4的壁面，所述框體3內(nèi)部則如第三實施例具有前述 的反射隔熱件10、光電元件11與板材12 (圖8中僅顯示光電元件11 )。如第 9圖所示是本實用新型的另一使用狀態(tài)示意圖，建筑物4具有屋頂40,屋頂40 表面設(shè)有所述光電模塊l;而且，由于所述光電模塊l設(shè)置于所述屋頂40,若 不希望太陽光等光線進入所述建筑物4內(nèi)部，則所述反射隔熱件IO可設(shè)置為不 透光的反射隔熱件。如圖IO所示是本實用新型的再一使用狀態(tài)示意圖，諸如汽 車的交通工具5具有天窗，第二實施例的光電模塊l可設(shè)于所述天窗；或者， 可選擇在所述天窗設(shè)置第三實施例的光電模塊，也或直接將前述不同實施例的 光電模塊設(shè)于車頂，而非局限于此。
請參閱全部附圖所示，本實用新型相較于現(xiàn)有技術(shù)，可達(dá)成的功效如下
一、 光電模塊1的光電元件11設(shè)有反射隔熱件10，而所述反射隔熱件10 兼具有反射光線與進行隔熱的功能，因此，所述光電元件11進行光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生 電能時，其光源除了來自太陽光等光線的直接照射外，同時接收所述反射隔熱 件10反射的光線，進行再次的光電轉(zhuǎn)換產(chǎn)生電能，這樣，相較于現(xiàn)有太陽能板 的發(fā)電效率受制于面積大小，無法有效提高發(fā)電效率的缺失，達(dá)到本實用新型 不改變所述光電元件11的面積下，便可直接提高發(fā)電效率的實用進步性。
二、 光電模塊1的反射隔熱件10主要可將光線，如太陽光照射所產(chǎn)生的熱 輻射、光線等進行反射或隔離，這樣，所述光電模塊l在使用時，可裝設(shè)于窗 戶、玻璃等可透光的板材12上，相較于現(xiàn)有太陽能板容易導(dǎo)致建筑物或交通工 具內(nèi)溫度上升的缺失，達(dá)到本實用新型于使用時，可同時具有革熱功能的實用 進步性。
以上說明對本實用新型而言只是說明性的，而非限制性的，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員理解，在不脫離以下所附權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下， 可做出許多修改，變化，或等效，但都將落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種光電模塊，包括光電元件，其特征在于，所述光電元件的表面設(shè)有反射隔熱件。
2、 如權(quán)利要求1所述的光電模塊，其特征在于，所述光電模塊還包括設(shè)于 所述反射隔熱件底部的板材，所述反射隔熱件設(shè)于所述板材與所述光電元件之 間。
3、 如權(quán)利要求2所述的光電模塊，其特征在于，所述板材為玻璃或建材。
4、 如權(quán)利要求2所述的光電模塊，其特征在于，所述光電模塊還包括用于 容置所述板材、所述反射隔熱件、以及所述光電元件的框體。
5、 如權(quán)利要求4所述的光電模塊，其特征在于，所述板材與所述反射隔熱 件之間具有間隙、所述反射隔熱件與所述光電元件之間具有間隙、或所述板材、 所述反射隔熱件以及所述光電元件之間具有間隙。
6、 如權(quán)利要求2所述的光電模塊，其特征在于，所述反射隔熱件一體設(shè)置 于所述板材，或一體設(shè)置于所述光電元件。
7、 如權(quán)利要求1所述的光電模塊，其特征在于，所述反射隔熱件選自隔熱 膜、多層隔熱膜貼片、聚酯薄膜、及低輻射玻璃所組成群組的其中之一。
8、 如權(quán)利要求1所述的光電模塊，其特征在于，所述光電元件為太陽能板。
9、 如權(quán)利要求8所述的光電模塊，其特征在于，所述太陽能板是選自非晶 硅太陽能板、單晶硅太陽能板、多結(jié)晶硅太陽能板、薄膜太陽能板、以及硅晶 圓結(jié)合半導(dǎo)體加工制成的太陽能板所組成群組的其中之一。
10、 如權(quán)利要求9所述的光電模塊，其特征在于，所述太陽能板是選自微 晶硅、銅銦硒化物、多接面砷化鎵、色素敏化染料以及有機導(dǎo)電高分子所組成 群組的其中 一材料所制成的薄膜太陽能板。
專利摘要本實用新型提供了一種光電模塊，其具有光電元件，所述光電元件表面設(shè)有可反射光線的反射隔熱件，通過所述光電元件的光線照射到所述反射隔熱件后，可通過所述反射隔熱件本身的特性來反射部份光線而使所述光線再次穿過所述光電元件，在提供隔熱的同時能有效提升發(fā)電效率。
文檔編號H01L31/052GK201285767SQ20082013489
公開日2009年8月5日 申請日期2008年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月13日
發(fā)明者楊錦懷 申請人:楊錦懷