一種邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器,包括襯底基板、三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一和接線端子二,三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一、接線端子二均位于襯底基板上,三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池的正極依次連接貼片二極管正極、接線端子一,多三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池的負(fù)極依次連接貼片二極管負(fù)極、接線端子二,所述襯底基板包括導(dǎo)熱區(qū)、絕緣區(qū)、電路區(qū)和阻焊區(qū),所述的電路區(qū)包括第一電路區(qū)和第二電路區(qū)。本發(fā)明通過襯底基板的分層結(jié)構(gòu)和電路區(qū)的分區(qū)結(jié)構(gòu)將多結(jié)電池產(chǎn)生的電量和熱量分別導(dǎo)出,實(shí)現(xiàn)了熱量與電量的分離,解決了高倍聚光太陽能接收器表面結(jié)溫,散熱不易的問題。
【專利說明】一種邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及熱電分離【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其是一種應(yīng)用于邊側(cè)型高倍聚光太陽能設(shè)備的熱電分離接收器。
【背景技術(shù)】
[0002]高倍聚光發(fā)電技術(shù)在中國近幾年慢慢的開始發(fā)展,目前市場上高倍聚光太陽能接收器的【技術(shù)領(lǐng)域】大多采用陶瓷覆銅基板做為高倍聚光太陽接收器,由于陶瓷覆銅基板在生產(chǎn)與運(yùn)輸過程中易破粹,且因?yàn)樘沾筛层~基板和電路布局無法多元的變化應(yīng)用,再加上陶瓷覆銅基板的技術(shù)大多仰賴進(jìn)口,導(dǎo)致成本高、散熱不易、加工易破粹、材料取得不易等。因此,亟待研發(fā)出一種成本低、散熱易、加工易,電路布局可多元變化的高倍聚光太陽能接收器。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]針對現(xiàn)有高倍聚光太陽能接收器技術(shù)的上述缺陷和問題,本發(fā)明的目的是提供一種邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器,其導(dǎo)熱易,加工易,成本低,熱阻低,效率高,且電路布局技術(shù)可多元變化。
[0004]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器,包括襯底基板、三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一和接線端子二,所述三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一、接線端子二均位于襯底基板上,所述的三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池的正極連接貼片二極管正極,所述貼片二極管正極連接接線端子一,所述多三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池的負(fù)極連接貼片二極管負(fù)極,所述貼片二極管負(fù)極連接接線端子二,
[0005]所述襯底基板包括導(dǎo)熱區(qū)、絕緣區(qū)、電路區(qū)和阻焊區(qū),所述導(dǎo)熱區(qū)、絕緣區(qū)、電路區(qū)和阻焊區(qū)之間依次連接,所述導(dǎo)熱區(qū)上設(shè)置鉆石膜形成絕緣區(qū),所述絕緣區(qū)上設(shè)置銅箔形成電路區(qū),所述三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一、接線端子二和襯底基板的電路區(qū)通過鍍金層連接,所述電路區(qū)上的非鍍金層區(qū)域設(shè)置防焊阻劑油墨形成阻焊區(qū)。
[0006]具體地,所述的三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池的負(fù)極具有兩個(gè)負(fù)極區(qū),兩個(gè)負(fù)極區(qū)均依次連接貼片二極管的負(fù)極、接線端子二。
[0007]進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述襯底基板的電路區(qū)包括第一電路區(qū)和第二電路區(qū),所述的三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池背面的正極和接線端子一設(shè)置在第一電路區(qū)上,所述三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池表面的負(fù)極和接線端子二設(shè)置在第二電路區(qū)上。
[0008]進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述二極管為短路二極管或是具有p-n-p結(jié)特性的半導(dǎo)體元件。
[0009]進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述的襯底基板為采用鋁合金金屬材料。
[0010]進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述的襯底基板的四邊開有四個(gè)通孔,用于連接其他部件。[0011]進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述的接線端子為青銅合金的金屬材質(zhì),且表面經(jīng)過鍍銀處理。
[0012]進(jìn)一步的技術(shù)方案,所述三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一和接線端子二通過銀膠或是焊錫貼合在襯底基板上,即各元件與襯底基板之間通過鍍金層焊接連接,該鍍金層焊接區(qū)為方形。
[0013]具體地,所述襯底基板上的鍍金層焊接區(qū)的尺寸大小為l_12mm的方形面積,其大小視可使用的元件大小而改變。
[0014]本發(fā)明通過襯底基板的分層結(jié)構(gòu),即導(dǎo)熱區(qū)、絕緣區(qū)、電路區(qū)和阻焊區(qū),以及電路區(qū)的分區(qū)結(jié)構(gòu)將三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池產(chǎn)生的電量和熱量分別導(dǎo)出,實(shí)現(xiàn)了低成本、散熱效果好、易加工且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單的高倍聚光太陽能接收器的熱電分離功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明中襯底基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明的A-A方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]其中,101、襯底基板,102、第二傳導(dǎo)區(qū),103、第一傳導(dǎo)區(qū),104、孔位一,105、孔位二,106、孔位三,107、孔位四,201、導(dǎo)熱區(qū)、202、絕緣區(qū),203、電路區(qū),204、阻焊區(qū),205、鍍金層,601、多結(jié)電池,602、負(fù)極區(qū)一,603、負(fù)極區(qū)二,604、接線端子二,605、二極管,606、接線
端子一。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021]根據(jù)圖1、圖2所示,本發(fā)明為一種邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器,包括襯底基板、三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一和接線端子二,所述三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一、接線端子二均位于襯底基板上,所述的多結(jié)電池的正極連接貼片二極管正極,所述貼片二極管正極連接接線端子一,所述多三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池的負(fù)極連接貼片二極管負(fù)極,所述貼片二極管負(fù)極連接接線端子二,所述襯底基板的四邊設(shè)置四個(gè)通孔,用于連接其他配件。
[0022]如圖3所示,所述襯底基板包括導(dǎo)熱區(qū)、絕緣區(qū)、電路區(qū)和阻焊區(qū),所述導(dǎo)熱區(qū)、絕緣區(qū)、電路區(qū)和阻焊區(qū)之間依次連接。在襯底基板的導(dǎo)熱區(qū)表面采用真空濺鍍鍍膜的技術(shù)濺鍍一層40-60 μ m的鉆石膜,形成絕緣區(qū);在絕緣區(qū)表面用真空濺鍍一層40-60 μ m的銅箔,形成電路區(qū);經(jīng)藥水浸泡襯底基板后通過曝光,顯影,清洗不必要的區(qū)域后完成實(shí)際設(shè)計(jì)需求的電路區(qū),在電路區(qū)上設(shè)置三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一、接線端子二的區(qū)域上鍍3-5 μ m的鍍金層,并在鍍金層上設(shè)置上述的元件。電路區(qū)上的非鍍金層區(qū)域刷上一層防焊阻劑油墨,形成阻焊區(qū),從而達(dá)到阻焊絕緣、防止氧化、美化外觀的作用。
[0023]從圖3可以看出,襯底基板、多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一和接線端子二這些元件的應(yīng)用區(qū)且不需要的電路已經(jīng)被阻焊區(qū)覆蓋,露出阻焊區(qū)的元件為貼片二極管、接線端子一和接線端子。結(jié)合圖1、圖2和圖3,接線端子一和接線端子二設(shè)置在不同電路區(qū),所述的三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池背面的正極和接線端子一設(shè)置在第一電路區(qū)上,所述三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池表面的負(fù)極和接線端子二設(shè)置在第二電路區(qū)上。
[0024]本實(shí)施例中,三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一和接線端子二通過銀膠或是焊錫貼合在襯底基板上,即各元件與襯底基板之間形成鍍金層的焊接區(qū),襯底基板為鋁合金金屬材料基板,所述襯底基板與各元件的鍍金層焊接區(qū)的尺寸大小為1-12_的方形面積,其大小視使用的元件大小而改變;二極管為防斷電的短路二極管或具有P-n-p結(jié)特性的半導(dǎo)體元件,接線端子為青銅材質(zhì)且表面鍍銀。多結(jié)電池的負(fù)極分為具有兩個(gè)負(fù)極區(qū),通過焊片或是鍵帶加工方式連接貼片二極管的負(fù)極、接線端子二。三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、負(fù)極區(qū)一、負(fù)極區(qū)二、貼片二極管和兩個(gè)接線端子的焊接表面涂上透明膠防止氧化,防止水氣,膠的材料可為硅膠或是其他聚合物黏合劑。
[0025]本發(fā)明的工作原理為:當(dāng)高倍聚光的光斑照在三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池時(shí),由于絕緣區(qū)的鉆石膜材質(zhì)的絕緣傳導(dǎo)作用,襯底基板中三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池的正電極所在的區(qū)域通過導(dǎo)熱區(qū)把三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池產(chǎn)生的大部分熱量往襯底基板底部傳導(dǎo),此時(shí)襯底基板熱量在第一電路區(qū)中三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池的區(qū)內(nèi)傳導(dǎo)。襯底基板中多結(jié)電池正電極所在的區(qū)域表面的余熱不影響襯底基板中多結(jié)電池負(fù)電極所在區(qū)域的電流流動,即電流在第二電路區(qū)中的傳導(dǎo)。第一電路區(qū)中熱量不影響第二電路區(qū)的面積區(qū),從而達(dá)到熱電分離,使得襯底基板正面不會產(chǎn)生高的熱阻進(jìn)而產(chǎn)生穩(wěn)定的電流,提高發(fā)電效率。
[0026]以上所述,僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器,其特征在于:包括襯底基板、三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一和接線端子二,所述三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一、接線端子二均位于襯底基板上,所述的三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池的正極連接貼片二極管正極,所述貼片二極管正極連接接線端子一,所述多三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池的負(fù)極連接貼片二極管負(fù)極,所述貼片二極管負(fù)極連接接線端子二, 所述襯底基板包括導(dǎo)熱區(qū)、絕緣區(qū)、電路區(qū)和阻焊區(qū),所述導(dǎo)熱區(qū)、絕緣區(qū)、電路區(qū)和阻焊區(qū)之間依次連接,所述導(dǎo)熱區(qū)上設(shè)置鉆石膜形成絕緣區(qū),所述絕緣區(qū)上設(shè)置銅箔形成電路區(qū),所述三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池、貼片二極管、接線端子一、接線端子二和襯底基板的電路區(qū)通過鍍金層連接,所述電路區(qū)上的非鍍金層區(qū)域設(shè)置防焊阻劑油墨形成阻焊區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器,其特征在于:所述襯底基板的電路區(qū)包括第一電路區(qū)和第二電路區(qū),所述的三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池背面的正極和接線端子一設(shè)置在第一電路區(qū)上,所述三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池表面的負(fù)極和接線端子二設(shè)置在第二電路區(qū)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器,其特征在于:所述的三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池的負(fù)極具有兩個(gè)負(fù)極區(qū),兩個(gè)負(fù)極區(qū)均依次連接貼片二極管的負(fù)極、接線端子二。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器,其特征在于:所述二極管為短路二極管或是具有p-n-p結(jié)特性的半導(dǎo)體元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器,其特征在于:所述三五族化合物半導(dǎo)體多結(jié)電池與襯底基板通過鍍金層焊接連接,所述鍍金層焊接區(qū)為方形。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器,其特征在于:所述的襯底基板為采用鋁合金金屬材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器,其特征在于:所述的襯底基板四邊開有四個(gè)通孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的邊側(cè)型高倍聚光太陽能熱電分離接收器,其特征在于:所述的接線端子為青銅合金金屬材質(zhì),且表面鍍銀處理。
【文檔編號】H01L31/044GK103560158SQ201310541411
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月5日
【發(fā)明者】王國祥, 王紀(jì)盛, 劉蘭蘭 申請人:深圳市昂特爾太陽能投資有限公司