专利名称：太阳能模块的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种太阳能模块，特别是涉及一种可让太阳光部分穿透的太阳能模 块。
背景技术：
在已知的太阳能技术中，已知的太阳能模块通常设置于房屋或建筑物的屋顶或外 墙，但是由此种太阳能模块对太阳光的穿透力不佳，因此无法应用于窗户上。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可让太阳光部分穿透的太阳能模块。本发明提供的太阳能模块，包括一基板以及多个太阳能芯片。该基板包括至少一 光扩散层以及多个(至少一)导光层，这些导光层是邻接于该光扩散层，其中该基板的穿透 率为5%至85%。这些太阳能芯片是设于该基板的侧面，其中太阳光进入该基板并由该光 扩散层进行扩散，而扩散后的太阳光是由该光扩散层与该导光层的界面反射或其复合层反 射，并收集于所述太阳能芯片中，而部分的太阳光进入所述导光层，并由所述导光层的界面 做反射，而反射后的太阳光由所述太阳能模块收集。在本发明的一实施方式中，所述导光层的材质为压克力、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸 乙二酯、聚氨酯、聚酰亚胺、硅利光树脂或玻璃。在本发明的一实施方式中，该光扩散层的材质为压克力、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸 乙二酯、聚氨酯、聚酰亚胺或硅利光树脂。在本发明的一实施方式中，该光扩散层包括光散射粒子。在本发明的一实施方式中，该光扩散层包括双折射率混合材料。在本发明的一实施方式中，该光扩散层为光学复合结构。在本发明的一实施方式中，还包括一隔热层，形成于该基板的一表面，该表面是相 对于与太阳光进入该基板的另一表面。在本发明的一实施方式中，该隔热层对于太阳光具有高反射率。在本发明的一实施方式中，其包括一光扩散层与二导光层，该光扩散层是设于该 二导光层之间。本发明的优点在于本发明的太阳能模块改善了现有技术中太阳能模块对太阳光 的穿透力，因此可应用至建筑物的窗户，藉此可看见窗外的景象。
图1为本发明的太阳能模块的示意图；图2为本发明的太阳能模块的基板的光扩散层的示意图；图3表示太阳光由光扩散层及导光层导引至太阳能芯片；其中，主要组件符号说明
10 光扩散层；12 光散射粒子；20,30,40 导光层；70 太阳能芯片；100 基板；1000 太阳能模块；L 太阳光。
具体实施例方式如图1所示，太阳能模块1000包括一基板100以及设于基板100侧面的太阳能芯 片70。基板100包括光扩散层10以及导光层20、30、40。太阳光L进入光扩散层10。图2 表示光扩散层10更详细的构造。光散射粒子12分布于光扩散层10中。当太阳光L进入 光扩散层10时，太阳光由光散射粒子12散射。散射后的光由光扩散层10的界面反射，并 由太阳能芯片70收集。所述散射粒子12最好是透光的，但具有与光扩散层10不同折射率 的材质。部分的太阳光L穿透光扩散层10并进入导光层20，如图3所示。由于光扩散层 10的折射率与导光层20、30、40不同，当太阳光从光扩散层10进入导光层20时，太阳光产 生折射，而折射后的太阳光由导光层20的界面反射，而收集于太阳能芯片70中。导光层20、30、40是由压克力、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚氨酯、聚酰亚 胺、硅利光树脂或玻璃制成。光扩散层10是由压克力、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚 氨酯、聚酰亚胺或硅利光树脂制成。还可包括一隔热层，其是形成于导光层40上。该隔热层对于太阳光具有高反射 率，并容许部分的太阳光穿透。穿透导光层20、30、40的太阳光由该隔热层反射而收集至太 阳能芯片70，其增加了太阳能芯片70的效率。一般而言，基板10具有四个侧边。太阳能芯片70可设置于基板10的一、二、三或 四个侧边。还可包括多个反射层，当太阳能芯片70设置于基板10的一、二或三个侧边时， 反射层可形成于其它未设置太阳能芯片70的侧边。太阳能芯片可为III-V族太阳能芯片、单晶硅太阳能芯片、多晶硅太阳能芯片与 CIGS太阳能芯片。基板10的穿透率为5%至85%，因此太阳光可穿透基板10，本发明的太阳能模块 可应用至建筑物的窗户，藉此可看见窗外的景象。虽然光扩散层是设于基板中的第一层，而直接接受太阳光的照射，但光扩散层位 于第二层、第三层或第四层亦可，或者是基板10可包括多个光扩散层。以下有两个太阳能模块的测试例。测试例A包括一正方形的光扩散板，厚度为14mm，长度为170mm，雾度81，且透光率 为45%。太阳能芯片的效率为14%，并贴合于光扩散板的侧面至面积72cm2。该太阳能模 块的效率为1.66%。测试例B包括一正方形的光扩散板，厚度为3mm，长度为170mm，雾度23，且透光率 为83%。该光扩散板被两个厚度为5mm的玻璃板夹持。效率14%的太阳能芯片被贴合于 光扩散板的侧面至面积72cm2。该太阳能模块的效率为1.36%。以下为本发明的数个实施例，通过改变不同的参数，而说明这些参数对于太阳能 电池的效率的影响。
实施例1 基板仅具备光扩散层，不具有导光层，其长度为81mm，宽度为81mm，厚度为14mm， 雾度为5. 7Haze的压克力材质制的扩散导光板，其四边粘合太阳电池，并以一尺寸相同，对 照组为市售同尺寸透明压克力，测量效率如下表1 表 1 实施例2 基板仅具备光扩散层，不具有导光层，其长度为81mm，宽度为81mm，厚度为14mm， 雾度为11.38HaZe的压克力材质制的扩散导光板，其四边粘合太阳电池，并以一尺寸相同， 对照组为市售同尺寸透明压克力，测量效率如下表2 表2 实施例3 基板仅具备光扩散层，不具有导光层，其长度为81mm，宽度为81mm，厚度为14mm， 雾度为38. 70Haze的压克力材质制的扩散导光板，其四边粘合太阳电池，并以一尺寸相同， 对照组为市售同尺寸透明压克力，测量效率如下表3 表3 实施例4 基板仅具备光扩散层，不具有导光层，其长度为81mm，宽度为81mm，厚度为14mm， 雾度为78. 77Haze的压克力材质制的扩散导光板，其四边粘合太阳电池，并以一尺寸相同，对照组为市售同尺寸透明压克力，测量效率如下表4 :表 4 实施例5 基板仅具备光扩散层，不具有导光层，其长度为168mm，宽度为168mm，厚度为 14mm，雾度为36. 56Haze的压克力材质制的扩散导光板，其四边粘合太阳电池，并以一尺寸 相同，对照组为市售同尺寸透明压克力，测量效率如下表5 表 5 实施例6 基板仅具备光扩散层，不具有导光层，其长度为168mm，宽度为168mm，厚度为 14mm，雾度为81. SSHaze的压克力材质制的扩散导光板，其四边粘合太阳电池，并以一尺寸 相同，对照组为市售同尺寸透明压克力，测量效率如下表6 表 6 实施例1 6的基板仅具备光扩散层，不具有导光层，在以下的实施例中，设置导 光层。实施例7一聚碳酸酯(PC)的光扩散层，其长度为81mm，宽度为81mm，厚度为3mm，雾度为 78. 77HaZe，上方粘合一厚度为IOmm的透明压克力片做为导光层，其四边粘合太阳电池，并 以一尺寸相同，对照组为市售同尺寸透明压克力，测量效率如下表7 :
表 7 实施例8一聚碳酸酯(PC)的光扩散层，其长度为168mm，宽度为168mm，厚度为3mm，雾度为 36. 05Haze,上方粘合一厚度为IOmm的白玻璃片做为导光层，其四边粘合太阳电池，并以一 尺寸相同，对照组为市售同尺寸透明压克力，测量效率如下表8 表 8 实施例9一聚碳酸酯(PC)的光扩散层，其长度为168mm，宽度为168mm，厚度为3mm，雾度为 50. 26Haze,上方粘合一厚度为IOmm的白玻璃片做为导光层，其四边粘合太阳电池，并以一 尺寸相同，对照组为市售同尺寸透明压克力，测量效率如下表9 表 9 实施例9a一聚碳酸酯(PC)的光扩散层，其长度为168mm，宽度为168mm，厚度为3mm，雾度为 50. 26Haze,上方粘合一厚度为IOmm的白玻璃片做为导光层，其四边粘合太阳电池，在背面 平铺白色布幕(模拟窗帘拉上的效果)，测量效率如下表10 表 10 以下的实施例，除了一光扩散层之外，在光扩散层的上下两面分别设置一导光层。实施例10—聚碳酸酯(PC)的光扩散层，其长度为168mm，宽度为168mm，厚度为3mm，雾度为 15. 18Haze，上、下方各粘合厚度为5mm的白玻璃片做为导光层，其四边粘合太阳电池，并以 一尺寸相同，对照组为市售同尺寸透明压克力，测量效率如下表11 表11 实施例11 一聚碳酸酯(PC)的光扩散层，其长度为168mm，宽度为168mm，厚度为3mm，雾度为 15. 18Haze，上、下方各粘合厚度为5mm的白玻璃片做为导光层，其四边粘合太阳电池，并以 一尺寸相同，对照组为市售同尺寸透明压克力，测量效率如下表表 12 实施例12一聚碳酸酯(PC)的光扩散层，其长度为168mm，宽度为168mm，厚度为3mm，雾度为 50. 26Haze，上、下方各粘合厚度为5mm的白玻璃片做为导光层，其四边粘合太阳电池，并以 一尺寸相同，对照组为市售同尺寸透明压克力，测量效率如下表13 表 13 实施例13一聚碳酸酯(PC)的光扩散层，其长度为168mm，宽度为168mm，厚度为3mm，雾度为 43. 77HaZe，上、下方各粘合厚度为5mm的白玻璃片做为导光层，其四边粘合太阳电池，并以 一尺寸相同，对照组为市售同尺寸透明压克力，测量效率如下表14 表 14 实施例14一聚碳酸酯(PC)的光扩散层，其长度为275mm，宽度为220mm，厚度为3mm，雾度为 20. 13HaZe，上、下方各粘合厚度为5mm的白玻璃片做为导光层，其四边粘合太阳电池，测量 效率如下表15 表 15 实施例14a一聚碳酸酯(PC)的光扩散层，其长度为275mm，宽度为220mm，厚度为3mm，雾度为 20. 13HaZe，上、下方各粘合厚度为5mm的白玻璃片做为导光层，在背面平铺白色布幕(模拟 窗帘拉上的效果)，其四边粘合太阳电池，测量效率如下表16 表 16 从实施例1 4的数据中，效率随雾度的提升而上升，从实施例3 4的数据比较中，面积变大效率下降。从实施例3与8的数据比较，相同雾度下多层结构效率较单层结构
尚o 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技 术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围 当视后附的权利要求书所界定的范围为准。
权利要求
一种太阳能模块，包括一基板，包括至少一光扩散层以及多个导光层，所述导光层是邻接于该光扩散层，其中该基板的穿透率为5％至85％；多个太阳能芯片，设于该基板的侧面，其中太阳光进入该基板并由该光扩散层进行扩散，而扩散后的太阳光是由该光扩散层与该导光层的界面反射，并收集于所述太阳能芯片中，而部分的太阳光进入所述导光层，并由所述导光层的界面做反射，而反射后的太阳光由所述太阳能模块收集。
2.如权利要求1所述的太阳能模块，其中所述导光层的材质为压克力、聚碳酸酯、聚对 苯二甲酸乙二酯、聚氨酯、聚酰亚胺、硅利光树脂或玻璃。
3.如权利要求1所述的太阳能模块，其中所述光扩散层的材质为压克力、聚碳酸酯、聚 对苯二甲酸乙二酯、聚氨酯、聚酰亚胺或硅利光树脂。
4.如权利要求3所述的太阳能模块，其中所述光扩散层包括光散射粒子。
5.如权利要求3所述的太阳能模块，其中所述光扩散层包括双折射率混合材料。
6.如权利要求3所述的太阳能模块，其中所述光扩散层为光学复合结构。
7.如权利要求1所述的太阳能模块，其中还包括一隔热层，形成于该基板的一表面，该 表面是相对于与太阳光进入该基板的另一表面。
8.如权利要求7所述的太阳能模块，其中所述隔热层对于太阳光具有高反射率。
9.如权利要求1所述的太阳能模块，其中所述太阳能芯片为III-V族太阳能芯片、单晶 硅太阳能芯片、多晶硅太阳能芯片或CIGS太阳能芯片。
10.如权利要求9所述的太阳能模块，其中所述太阳能芯片是设置于该基板的四个侧
11.如权利要求9所述的太阳能模块，其中所述太阳能芯片是设置于该基板的三个侧
12.如权利要求9所述的太阳能模块，其中所述太阳能芯片是设置于该基板的二个侧
13.如权利要求9所述的太阳能模块，其中所述太阳能芯片是设置于该基板的一个侧
14.如权利要求11所述的太阳能模块，其中还包括多个反射层，是形成于该基板未设 置太阳能芯片的侧面。
15.如权利要求12所述的太阳能模块，其中还包括多个反射层，是形成于该基板未设 置太阳能芯片的侧面。
16.如权利要求13所述的太阳能模块，其中还包括多个反射层，是形成于该基板未设 置太阳能芯片的侧面。
17.如权利要求1所述的太阳能模块，其包括一光扩散层与二导光层，该光扩散层是设 于该二导光层之间。
全文摘要
本发明涉及一种太阳能模块，包括一基板以及多个太阳能芯片。该基板包括至少一光扩散层以及至少一导光层，所述导光层是邻接于该光扩散层，其中该基板的穿透率为5％至85％。所述太阳能芯片是设于该基板的侧面，其中太阳光进入该基板并由该光扩散层进行扩散，而扩散后的太阳光是由该光扩散层与该导光层的界面反射，并收集于所述太阳能芯片中，而部分的太阳光进入所述导光层，并由所述导光层的界面做反射，而反射后的太阳光由所述太阳能模块收集。
文档编号H01L31/042GK101882635SQ20101015187
公开日2010年11月10日 申请日期2010年4月19日 优先权日2009年5月6日
发明者周力行, 蔡坪芫, 陈瑞堂, 黄赣麟 申请人:财团法人工业技术研究院