專利名稱：具有熱電冷卻模塊的光伏模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種光伏模塊。更特定言之，本發(fā)明是有關(guān)于一種具有熱電冷卻模塊的光伏模塊。
背景技術(shù)：
諸如煤、石油及鈾的非再生性能源資源的日益匱乏，以及對與這些非再生性能源資源相關(guān)聯(lián)的生態(tài)及安全問題的認識，因此有必要增加對諸如太陽能等非耗竭性能源資源的使用。太陽能的使用在過去受限于特殊應(yīng)用，其是由于制造能夠產(chǎn)生大量光伏能量的裝置成本高。用于大量地制造太陽能板的制造技術(shù)的改良極有效地促進了太陽能的使用。自太陽能生產(chǎn)中亦可實現(xiàn)顯著的環(huán)境益處，例如減少燃燒化石燃料所造成的空氣污染、減少因建立發(fā)電廠而造成的水及土地使用，且減少廢棄副產(chǎn)品的儲存量。太陽能不產(chǎn)生噪音，且有很少的移動組件。由于太陽能板的可靠性，其亦減少消費者的住宅及商用電力的成本。用于太陽能板的非晶硅薄膜的效率約為7%。剩余太陽能轉(zhuǎn)化為廢熱，此不包括電能產(chǎn)生。因此，需要改良光伏模塊的轉(zhuǎn)換效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一目的為提供一種具有熱電冷卻模塊的光伏模塊，通過該熱電模塊，以使光伏模塊降低該光伏模塊的操作溫度且改良該光伏模塊的光電轉(zhuǎn)換效率。為達成此等及其它優(yōu)點且根據(jù)本發(fā)明的目的，作為本文中概括地描述的實施例， 本發(fā)明提供一種光伏模塊。該光伏模塊包括一支撐框架、固定于該支撐框架上的光伏板，及固定于該光伏板上以降低該光伏板的操作溫度的熱電模塊。該光伏模塊包括被固定于該熱電模塊上的散熱器?；蛘撸撝慰蚣苡米魃崞?，且該熱電模塊固定至該支撐框架。該熱電模塊的熱側(cè)耦接至該光伏板，且該熱電模塊的冷側(cè)耦接至該散熱器。較佳地，該散熱器包括耦接至該熱電模塊的該冷側(cè)的傳導(dǎo)板及自該傳導(dǎo)板延伸的數(shù)個散熱鰭片。該光伏模塊進一步包括一接線盒，以自該光伏板及該熱電模塊收集電能且輸出該電能。該支撐框架較佳由鋁制成，且該光伏板的背板較佳由杜邦(Dupont)制造的Tedlar PVF薄膜形成，或由杜邦制造的層疊復(fù)合薄膜TPTTM形成。因此，根據(jù)本發(fā)明的光伏模塊可有效地降低該光伏模塊的操作溫度以改良該光伏模塊的效率。另外，將散熱器附接至熱電模塊可有效地增加熱電模塊的溫度梯度，進一步改良熱能至電能的轉(zhuǎn)換效率。因此，太陽能轉(zhuǎn)換至電能的總轉(zhuǎn)換效率得以進一步改良。


本發(fā)明的上述實施方式及許多伴隨的優(yōu)點將更容易了解，因為該些實施方式及優(yōu)點通過結(jié)合附圖參考以上詳細描述而變得更好理解，在附圖中圖1繪示根據(jù)本發(fā)明的具有熱電模塊的光伏模塊的部分側(cè)視圖2繪示根據(jù)本發(fā)明的具有熱電模塊的光伏模塊的實施例；及圖3繪示根據(jù)本發(fā)明的具有熱電模塊的光伏模塊的另一實施例。主要組件符號說明110 光伏板120 熱電模塊130散熱器132 傳導(dǎo)板134散熱鰭片140 箭頭150 箭頭210光伏板220 熱電模塊230散熱器240支撐框架250接線盒310 光伏板320 熱電模塊340支撐框架350 接線盒
具體實施例方式下文描述為執(zhí)行本發(fā)明的當前可預(yù)期的最佳模式。此描述并非在限制意義上進行，而僅是為了描述本發(fā)明的一般原理。本發(fā)明的范疇應(yīng)通過參考權(quán)利要求書范圍來判定。參閱圖1。圖1繪示根據(jù)本發(fā)明的具有熱電模塊的光伏模塊的部分側(cè)視圖。該光伏模塊包括一光伏板110、耦接至光伏板110的背側(cè)的熱電模塊120及耦接至熱電模塊120 的散熱器130。因此，當光伏板110工作時，太陽能轉(zhuǎn)換為電能。此外，熱電模塊120可有效地降低光伏板110的操作溫度以便改良該光伏板的效率。再者，散熱器130可進一步增加熱電模塊120的溫度梯度，以便改良熱電模塊120的轉(zhuǎn)換效率。因此，總轉(zhuǎn)換效率(亦即， 所產(chǎn)生的電能與所接收的太陽能之比)得以進一步改良。箭頭140繪示由光伏板110及熱電模塊120產(chǎn)生的電能輸出。此外，熱電冷卻模塊120包括耦接至光伏板110的背側(cè)的熱側(cè)及耦接至散熱器130 的冷側(cè)。散熱器130較佳是由耦接至熱電冷卻模塊120的該冷側(cè)的傳導(dǎo)板132及自傳導(dǎo)板 132延伸以將熱量耗散至環(huán)境中的數(shù)個散熱鰭片134形成。因此，該光伏模塊的溫度沿著箭頭150降低。亦即，溫度梯度因此增加。另外，在光伏板110的背側(cè)上，光伏板110較佳包括一背板，視需要而定，該背板由 (但不限于)杜邦制造的Tedlar PVF薄膜或由杜邦制造的層疊復(fù)合薄膜TPTTM形成。參閱圖2。圖2繪示根據(jù)本發(fā)明的具有熱電模塊的光伏模塊的實施例。根據(jù)本發(fā)明的光伏模塊包括固定于支撐框架240中的光伏板210、固定于光伏板210的背側(cè)上的熱電模塊220及固定于熱電模塊220上的散熱器230。亦即，光伏板210固定至熱電模塊220的熱側(cè)，且散熱器230固定至熱電模塊220的冷側(cè)。熱電模塊220及光伏板210兩者皆可將電能輸出至固定于光伏板210上的接線盒250。因此，該光伏模塊的轉(zhuǎn)換效率增加。另外， 該光伏模塊的操作溫度得以有效控制。自太陽能至電能的總轉(zhuǎn)換效率得以改良。參閱圖3。圖3繪示根據(jù)本發(fā)明的具有熱電模塊的光伏模塊的另一實施例。根據(jù)本發(fā)明的該光伏模塊包括固定于支撐框架340中的光伏板310及固定于光伏板310的背側(cè)上的熱電模塊320。值得注意的是，熱電模塊320固定至支撐框架340，且支撐框架340用作散熱器。亦即，光伏板310固定至熱電模塊320的熱側(cè)，且支撐框架340固定至熱電模塊 320的冷側(cè)。因此，熱電模塊320及光伏板310兩者皆可將電能輸出至固定于光伏板310上的接線盒350。支撐框架340用作散熱器，可進一步增加熱電模塊320的溫度梯度。因此， 該光伏模塊的操作溫度進一步降低。因此，該光伏模塊的轉(zhuǎn)換效率增加。自太陽能至電能的總轉(zhuǎn)換效率得以改良。支撐框架340可由具有良好導(dǎo)熱性質(zhì)的金屬材料制成，例如(但不限于)鋁、鋁合金或鋁復(fù)合材料。因此，根據(jù)本發(fā)明的具有熱電模塊的光伏模塊可有效地降低該光伏模塊的操作溫度，以便改良該光伏模塊的效率。散熱器附接至熱電模塊以增加其溫度梯度，以便進一步改良熱能至電能的轉(zhuǎn)換效率。此外，該光伏模塊的支撐框架亦可直接用作散熱器而不必額外安裝散熱器裝置，以使得該支撐框架不但可支撐該光伏模塊，而且可降低光伏板的操作溫度。因此，自太陽能至電能的總轉(zhuǎn)換效率得以改良。如熟悉此項技術(shù)者所理解的，本發(fā)明的上述較佳實施例是說明本發(fā)明而非限制本發(fā)明。意欲將各種修改及類似配置包括在權(quán)利要求書的精神及范疇內(nèi)，權(quán)利要求書的范疇應(yīng)符合最寬泛的解釋，以便涵蓋所有該些修改及類似結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.一種光伏模塊，其特征在于，包含一支撐框架；一光伏板，固定于該支撐框架上；及一熱電模塊，固定于該光伏板上，以降低該光伏板的一操作溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏模塊，其特征在于，其進一步包含一散熱器，該散熱器固定于該熱電模塊上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光伏模塊，其特征在于，該熱電模塊包含一熱側(cè)，耦接至該光伏板；及一冷側(cè)，耦接至該散熱器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏模塊，其特征在于，該散熱器包含一傳導(dǎo)板，耦接至該熱電模塊的該冷側(cè)；及數(shù)個散熱鰭片，自該傳導(dǎo)板延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏模塊，其特征在于，該支撐框架用作一散熱器，且該熱電模塊固定至該支撐框架。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏模塊，其特征在于，該熱電模塊包含一熱側(cè)，耦接至該光伏板；及一冷側(cè)，耦接至該支撐框架。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏模塊，其特征在于，該支撐框架為選自由以下組成的一群組的一材料鋁、鋁合金及鋁復(fù)合材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏模塊，其特征在于，其進一步包含一接線盒以自該光伏板及該熱電模塊收集電能且輸出該電能。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏模塊，其特征在于，該光伏板包含位于該光伏板的一背側(cè)上的一背板。
10.一種光伏模塊，其特征在于，其包含一支撐框架；一光伏板，固定于該支撐框架上；一熱電模塊，固定于該光伏板上以降低該光伏板的一操作溫度；一散熱器，固定于該熱電模塊上，其中該熱電模塊包含耦接至該光伏板的一熱側(cè)及耦接至該散熱器的一冷側(cè)；及一接線盒，自該光伏板及該熱電模塊收集電能且輸出該電能，其中該散熱器包含耦接至該熱電模塊的該冷側(cè)的一傳導(dǎo)板及自該傳導(dǎo)板延伸的數(shù)個散熱鰭片，且該光伏板包含位于該光伏板的一背側(cè)上的一背板。
全文摘要
本發(fā)明描述一種光伏模塊。該光伏模塊包括一支撐框架、固定于該支撐框架上的一光伏板，及固定于該光伏板上以降低該光伏板的一操作溫度的一熱電模塊。該光伏模塊可使用一散熱器來降低該光伏板的該操作溫度。該散熱器為一額外散熱器或可用作散熱器的一支撐框架，以增加該熱電模塊的溫度梯度。
文檔編號H01L31/042GK102157581SQ20101062271
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月31日
發(fā)明者林豈琪 申請人:杜邦太陽能有限公司