电压源产生器与电压源模块的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明有关于一种电压源产生器，特别是有关于一种具垂直多接面（Vertical MultiJunction,VMJ)电池的电压源产生器。
【背景技术】
[0002] 高电压静电场（HighVoltageElectrostaticFields,HVEF)已被发现有广泛的 应用，如植物生长调节、食品杀菌以及疾病预防等。高电压静电场所采用的电压为千伏特 (kV)等级，无法采用小型或中型的传统电压源。因此该高电压静电场需要可提供千伏特的 电压源，以产生足够的静电场。然而，采用传统千伏特电压源将导致该高电压静电场的生产 成本过高。
[0003] 垂直多接面（VerticalMultiJunction,VMJ)电池是一种太阳能电池装置，其具 有尺寸小的特性且可输出高于传统单一接面电池的输出电压。在一标准太阳照度下，典型 1厘米X-厘米的垂直多接面电池可产生高于25伏特的电压，然而，传统的单一接面电池仅 可以产生相当低伏特的电压。尽管如此，现今缺乏高效率光学设计的垂直多接面电池用以 产生千伏特的电压仍为一严峻的挑战。
[0004] 有鉴于此，极有必要发展一种具有垂直多接面电池的电压源产生器，其产生一千 伏特电压并具有小尺寸与低成本的特性要求。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的主要目的在于提出一种电压源产生器，可产生一千伏特电压 并具有小尺寸与低成本的特性。
[0006] 本发明的次要目的在于提出一种电压源模块，使用高效率光学设计的垂直多接面 电池，可产生一千伏特电压并具有小尺寸与低成本的特性。
[0007] 为达到上述的主要目的，本发明提出一种电压源产生器，其包括：一光传输元件， 其包含一内部空间；以及一复数垂直多接面（VerticalMulti-Junction,VMJ)电池，其配 置于该光传输元件的该内部空间之内，并用以接收光并执行光电转换，其中该垂直多接面 电池是以串联方式连接。
[0008] 为达到上述的次要目的，本发明提出一种电压源模块，包括：至少两电压源产生 器，各电压源产生器包含一光传输元件及一复数垂直多接面电池，其中该光传输元件包含 一内部空间，该垂直多接面电池配置于该光传输元件的该内部空间之内，并用以接收光并 执行光电转换，且其中该垂直多接面电池是以串联方式连接；以及至少一个电性连接器，其 连接于该电压源产生器。
[0009] 综上所述，本发明所提出的电压源产生器与电压源模块具有下列功效： 1.该电压源产生器与电压源模块的太阳能电池可以在高聚光强度下运作，得到高的 光转换效率。
[0010] 2.该电压源产生器与电压源模块可产生一千伏特电压并具有小尺寸与低成本的 特性。
【附图说明】
[0011] 为让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数个较佳实 施例，并配合所附附图，作详细说明如下。虽然本发明可表现为不同形式的实施例，但附图 所示及于下文中说明为本发明的较佳实施例，并请了解本文所揭示的是本发明的一范例， 且并非用以将本发明限制于附图及/或所描述的特定实施例中。
[0012] 图1为依据本发明的一实施例，一电压源产生器的分解透视图。
[0013] 图2为依据本发明的一实施例，一电压源产生器的透视图。
[0014] 图3为依据图2的A-A虚线的侧视剖面图。
[0015] 图4为依据图2的B-B虚线的侧视剖面图。
[0016] 图5为依据本发明的一实施例，一折射匹配材料将光导向垂直多接面电池的7K意 图。
[0017] 图6为依据本发明的一实施例，一光反射器将光导向垂直多接面电池的示意图。
[0018] 图7为依据本发明的一实施例，一导体元件的剖视图。
[0019] 图8为依据本发明的一实施例，一电压源产生器的透视图。
[0020] 图9为依据本发明的一实施例，具有一人工光源的一电压源产生器的透视图。
[0021] 图10a为依据本发明的一实施例，一垂直多接面电池的侧视图。
[0022] 图l〇b为依据本发明的一实施例，一垂直多接面电池的局部放大图。
[0023] 图11为依据本发明的一实施例，一垂直多接面电池的透视图。
[0024] 图12为依据本发明的一实施例，一垂直多接面电池的侧视图。
[0025] 图13为依据本发明的一实施例，一垂直多接面电池的侧视图。
[0026] 图14为依据本发明的一实施例，一垂直多接面电池的侧视图。
[0027] 图15为依据本发明的一实施例，一电压源模块的透视图。
[0028] 图16为依据本发明的一实施例，一电压源产生器的分解透视图。
[0029] 图17为依据图13的C-C虚线的侧视剖面图。
[0030] 图18为依据本发明的一实施例，一光反射器将光导向垂直多接面电池的7K意图。
[0031] 附图标记说明 D内径P等分面S空间T厚度W宽度X距离 d深度h高度差 100电压源产生器120光传输元件 120S内部空间120W内壁121第一端部 122第二端部 130折射率匹配材料140垂直多接面电池 140a第一光接收表面140b第二光接收表面 140c第一端面140d第二端面 140P正向输出垂直多接面电池140N反向输出垂直多接面电池 142PN接面基板 142S光接收表面 144电极层144S显露面144G凹槽 146钝化层147导电电极148抗反射层 150光反射器150S凹槽表面 160导电元件161金属线162聚偏二氟乙烯涂层 171正向输出元件172反向输出元件 181第一端帽182第二端帽181C电触点182C电触点 190人工光源 200电压源模块210壳体212第一窗口 214第二窗口 220电压源产生器230光传输兀件231第一端部232第二端部 230S内部空间 230W内壁 240电极层 250垂直多接面电池250a第一光接收表面250b第二光接收表面 250P正向输出垂直多接面电池250N反向输出垂直多接面电池 260电性连接器 271正向输出元件272反向输出元件 280光反射器 291第一端帽292第二端帽 1421 P+型扩散掺杂层1421aP+型端面 1422 P型扩散掺杂层1422aP型端面 1423 N型扩散掺杂层1423aN型端面 1424 N+型散掺杂层1424aN+型端面 1425 P-型扩散掺杂层1425aP-型端面 1426 N-型扩散掺杂层1426aN-型端面。
【具体实施方式】
[0032] 本发明将由协同附图的下列详尽描述而更为全面了解。现将描述某些例示性实施 例以提供本文所揭示的装置及方法的结构、功能、制造及使用原理的全面了解。此等实施例 的一个或多个实施例于附图中加以绘示。熟悉此项技术的人将了解，本文所特定描述且在 附图中绘示的装置及方法并非限制性例示性实施例，且本发明的范畴仅由权利要求范围加 以界定。结合一例示性实施例绘示或描述的特征可与其他实施例的诸特征进行结合。此等 修饰及变动将包括于本发明的范畴内。
[0033] 图1为依据本发明的一实施例的一电压源产生器的分解透视图。图2为依据本发 明的一实施例的一电压源产生器的透视图。图3为依据图2的A-A虚线的侧视剖面图。图 4为依据图2的B-B虚线的侧视剖面图。
[0034] 请参阅图1、图2、图3及图4,其为本发明的一种电压源产生器100,其用以产生 一千伏特（kV)层次的电压。该电压源产生器100包含一光传输元件120与复数个垂直多 接面（VerticalMulti-JunctionVMJ)电池140。在一实施例中，该光传输元件120为一光 传输管（light-transmissivetube) 〇
[0035] 该光传输兀件120包含一内部空间120S、一内壁120W、一第一端部121以及一第 二端部122。该第二端部122与该第一端部121相反。该光传输元件120亦具有一内径D 并定义一等分面P，用以划分该内部空间为两空间S。在一实施例中，该光传输元件120是 由玻璃所制成。在另一实施例中，该光传输元件120是由塑料所制成。在一实施例中，该光 传输元件120可具有不同的横切面形状，如方形、圆形、D字形及其他形状，用以达成相同的 目的。
[0036] 该垂直多接面电池140配置于该光传输元件120的该内部空间120S之内，用以接 收光并执行光电转换。该垂直多接面电池140位于该两空间S其中之一，并与该内壁120W相互接触。在一实施例中，该垂直多接面电池140大致上平行于该等分面P，且各垂直多接 面电池140与该等分面P之间存在有一距离X。
[0037] 为了产生该千伏特层次的电压，该垂直多接面电池140是以串联方式连接。而增 加功率转换效率将可增加该垂直多接面电池的输出电压。实际上，增加该垂直多接面电池 140的受光强度将可增强其光捕获（light-harvesting)效率，进而改善其功率转换效率。 因此，将光导向该垂直多接面电池140将变得相当