专利名称：组装有两种太阳能电池以上的电池模组的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电池模组，且特别是有关于一种组装有两种太阳能电池以上的电池模组。
背景技术：
在众多的替代能源与再生能源的技术中，以太阳能电池(solar cell)最受瞩目。 主要原因是太阳能电池可直接将太阳能转换成电能，且发电过程中不会产生二氧化碳或氮化物等有害物质，不会对环境造成污染。而在各种太阳能电池之中，薄膜太阳能电池具有制造成本较低的优势，因此极具发展潜力。一般而言，现有习知薄膜太阳能电池通常是于一基板上依序全面堆叠电极层、 光伏层以及电极层。当光束照射至薄膜太阳能电池时，光伏层适于受光能而产生自由电子-空穴对，并藉由PN接面所形成的内电场使电子与空穴会分别往两层移动，而产生一种电能的储存形态，此时若外加负载电路或电子装置，便可提供电能而使电路或装置进行驱动。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电池模组，使其可提供较佳的光电转换效率并具有较佳的使用寿命。为了实现上述目的，依据本发明提出的一种组装有两种太阳能电池以上的电池模组，其包括第一太阳能电池及第二太阳能电池；第一太阳能电池吸收绿光、蓝光及紫外光并转换为电能，且红光、橙光、黄光及红外光会通过第一太阳能电池；第二太阳能电池位于第一太阳能电池底下而被第一太阳能电池所遮挡，且第二太阳能电池与第一太阳能电池组装 (或组立)为电池模组；第二太阳能电池吸收通过第一太阳能电池的红光、橙光、黄光及红外光并转换为电能。本发明还可采用以下技术措施进一步实现。前述的电池模组，其中所述的第一太阳能电池为透光型的太阳能电池。前述的电池模组，其中所述的第二太阳能电池包括有机太阳能电池、染料太阳能电池、砷化镓太阳能电池或碲化镉太阳能电池。前述的电池模组，其中所述的第一太阳能电池与第二太阳能电池保持有间隙。前述的电池模组，其中所述的第一太阳能电池与第二太阳能电池贴合。前述的电池模组，其中所述的第一太阳能电池与第二太阳能电池电性连接的方式为串联或并联。前述的电池模组，其还包括跳线盒(junction box)，第一太阳能电池与第二太阳能电池电性连接于跳线盒。前述的电池模组，其还包括一壳体，第一太阳能电池与第二太阳能电池装设于壳体内，且第二太阳能电池位于壳体的一底部与第一太阳能电池之间。
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前述的电池模组，其中所述的壳体为透光型的壳体前述的电池模组，其中所述的第一太阳能电池与第二太阳能电池皆为薄膜太阳能电池。本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本发明的组装有两种太阳能电池以上的电池模组，藉由将第一太阳能电池设置于第二太阳能电池之上以遮挡第二太阳能电池，且第一太阳能电池可吸收收绿光、蓝光及紫外光之类波长范围的光束并适于让大多数的红光、橙光、黄光及红外光之光束通过，如此除了可提高电池模组整体的光电转换效率外，亦避免紫外光之类波段的光束照射于第二太阳能电池的机率而可提高第二太阳能电池的使用寿命。此外，由于第一太阳能电池配置于第二太阳能电池上， 因此可保护第二太阳能电池受到外部的侵害，如冰雹。为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
图1为本发明一实施例的电池模组的示意图。图2为本发明另一实施例的电池模组的示意图。100、200:电池模组110、210 第一太阳能电池120、220 第二太阳能电池 130、230 跳线盒240 壳体242 底部Ll 光束Sl 间隙
具体实施例方式为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的组装有两种太阳能电池以上的电池模组其具体实施方式
、步骤、结构、特征及其功效详细说明。请参阅图1所示，是本发明一实施例的电池模组的示意图。本发明一实施例的电池模组100包括第一太阳能电池110及第二太阳能电池120。上述的第一太阳能电池110适于吸收绿光、蓝光及紫外光之类波长范围的光束Ll 并将这些光束Ll转换为电能。另外，红光、橙光、黄光及红外光之类波长范围的光束Ll则大部分会通过或穿透第一太阳能电池110而传递至第二太阳能电池120。在本实施例中，第一太阳能电池110是使用一种透光型的薄膜太阳能电池，其中第一太阳能电池110的特点在于其主要是可吸收绿光、蓝光及紫外光之类波长范围的光束Ll并可转换这些波长范围的光束Ll为电能。上述的第二太阳能电池120位于第一太阳能电池110的底下而被第一太阳能电池 110所遮挡，如图1所示。本实施例的主要特点在于第二太阳能电池120可吸收大多数通过第一太阳能电池110的红光、橙光、黄光及红外光之类波长范围的光束Ll并将这些波长范围的光束Ll转换为电能。在本实施例中，第二太阳能电池120可使用有机太阳能电池、 染料太阳能电池、砷化镓太阳能电池或碲化镉太阳能电池。举例而言，由于第二太阳能电池 120被第一太阳能电池110所遮挡，且第一太阳能电池110可吸收大多数的绿光、蓝光及紫外光之类波长范围的光束Li，因此，可避免第二太阳能电池120的使用寿命受紫外光的照射而快速的衰落。详细来说，由于有机材料或是染料材料容易受紫外光的照射而影响其材质，因此有机太阳能电池与染料太阳能电池之类的太阳能电池若受此波段(紫外光)的光束Ll照射时，其使用年限相对便会缩短。在本实施例中，由于第一太阳能电池110可吸收大多数的绿光、蓝光及紫外光之类波长范围的光束Ll而减少紫外光照射至第二太阳能电池120的机会，因此可大大提高第二太阳能电池120的使用寿命，从而可提高电池模组100整体的使用寿命及光电转换效率。在本实施例中，电池模组110还包括跳线盒130，其中第一太阳能电池110与第二太阳能电池120电性连接于跳线盒130，如图1所示。另外，第一太阳能电池110与第二太阳能电池120之间的电性连接方式可为串联或并联，此部份可依设计者的需求而定。举例来说，若设计者需要较大的电压输出时，则第一太阳能电池110与第二太阳能电池120可为电性串联。反之，若设计者需要较大的电流输出时，则第一太阳能电池110与第二太阳能电池120可为电性并联。在图1中，第一太阳能电池110与第二太阳能电池120是以电性并联为举例说明，但不以此为限。此外，上述的跳线盒130除了可对上述的第一太阳能电池110与第二太阳能电池 120因吸收光束Ll而提供的电流或电压作适当的调整以供后续电性连接至此电池模组100 的电子装置使用外，跳线盒130亦可具有储存第一太阳能电池110与第二太阳能电池120 所产生的电能的功能，而供未来有需要时再使用。在本实施例中，第一太阳能电池110与第二太阳能电池120可保持有间隙S 1，意即第一太阳能电池110与第二太阳能电池120可不紧密贴合，如图1所示。在另一未绘示的实施例中，第一太阳能电池110与第二太阳能电池120亦可紧密贴合。换言之，在模组化的电池模组100中，第一太阳能电池110与第二太阳能电池120贴合与否可视设计者的需求而定，上述为举例其可能性。另外，图2为本发明另一实施例的电池模组的示意图。请参考图2，电池模组200 包括第一太阳能电池210第二太阳能电池220及壳体M0。第一太阳能电池210与第二太阳能电池220装设于壳体MO内，且第二太阳能电池220位于壳体MO的一底部242与第一太阳能电池210之间，如图2所示。在本实施例中，壳体240可采用透光型的壳体，在其他可能的实施例中，壳体240也可以是不透光的材质。同样地，在电池模组200中，第一太阳能电池210适于吸收绿光、蓝光及紫外光之类波长范围的光束Ll并将这些光束Ll转换为电能。另外，红光、橙光、黄光及红外光之类波长范围的光束Ll则大部分会通过或穿透第一太阳能电池210而传递至第二太阳能电池 220。在本实施例中，第一太阳能电池210是使用一种透光型的薄膜太阳能电池，其中第一太阳能电池110的特点在于其主要是可吸收绿光、蓝光及紫外光之类波长范围的光束Ll并可转换这些光束Ll为电能。第二太阳能电池220位于第一太阳能电池210的底下而被第一太阳能电池210所遮挡，如图2所示。本实施例的主要特点在于第二太阳能电池220可吸收大多数通过第一太阳能电池210的红光、橙光、黄光及红外光之类波长范围的光束Ll并将这些波长范围的光束Ll转换为电能。在本实施例中，第二太阳能电池220可使用有机太阳能电池、染料太阳能电池、砷化镓太阳能电池或碲化镉太阳能电池。举例而言，由于第二太阳能电池220被第一太阳能电池210所遮挡，且第一太阳能电池210可吸收大多数的绿光、蓝光及紫外光之类波长范围的光束Li，因此，可避免第二太阳能电池220的使用寿命受紫外光的照射而快速的衰落。由于有机材料或是染料材料容易受紫外光的照射而影响其材质，因此有机太阳能电池与染料太阳能电池之类的太阳能电池若受此波段的光束Ll照射时，其使用年限相对便会较短。在本实施例中，由于第一太阳能电池210可吸收大多数的绿光、蓝光及紫外光之类波长范围的光束Ll而减少紫外光照射至第二太阳能电池220的机会，因此可大大提高第二太阳能电池220的使用寿命，从而可提高电池模组100整体的使用寿命及光电转换效率。在本实施例中，电池模组210还包括跳线盒230，其中第一太阳能电池210与第二太阳能电池220电性连接于跳线盒230，如图2所示。另外，第一太阳能电池210与第二太阳能电池220之间的电性连接方式可为串联或并联，此部份可依设计者的需求而定。举例来说，若设计者需要较大的电压输出时，则可将第一太阳能电池210与第二太阳能电池120 电性串联。反之，若设计者需要较大的电流输出时，则可将第一太阳能电池210与第二太阳能电池220电性并联。在图2中，第一太阳能电池210与第二太阳能电池220是以电性并联为举例说明，但不限于此。值得一提的是，跳线盒230可位于壳体MO内，如图2所示，另一未绘示的实施例中，跳线盒230亦可位于壳体240外，并与第一太阳能电池210与第二太阳能电池220电性连接。此外，上述的跳线盒230除了可对上述的第一太阳能电池210与第二太阳能电池 220所提供的电流或电压作适当的调整以利后续电性连接至此电池模组200的电子装置可使用其电力外，跳线盒230亦可具有储存这些因第一太阳能电池210与第二太阳能电池220 受光而产生的电能的功能，而供未来有需要时再使用。在本实施例中，第一太阳能电池210与第二太阳能电池220可保持有间隙Si，意即第一太阳能电池210与第二太阳能电池220可不紧密贴合，如图2所示。在另一未绘示的实施例中，第一太阳能电池210与第二太阳能电池220亦可紧密贴合。换言之，在模组化的电池模组200中，第一太阳能电池210与第二太阳能电池220贴合与否可视设计者的需求而定，上述为举例其可能性。上述需要说明的是，第一太阳能电池110、210与第二太阳能电池120、220可皆为
薄膜太阳能电池。综上所述，本发明的电池模组至少具有下列优点。第一太阳能电池位于第二太阳能电池之上，且第一太阳能电池可吸收收绿光、蓝光及紫外光之类波长范围的光束并适于让大多数的红光、橙光、黄光及红外光的光束通过，如此除了可提高电池模组整体的光电转换效率外，亦避免紫外光之类波段的光束照射于第二太阳能电池的机率而可提高第二太阳能电池的使用寿命。此外，由于第一太阳能电池配置于第二太阳能电池上，因此可保护第二太阳能电池受到外部的侵害，如冰雹。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然并非用以限定本发明实施的范围，依据本发明的权利要求书及说明内容所作的简单的等效变化与修饰，仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种电池模组，其特征在于包括第一太阳能电池，吸收绿光、蓝光及紫外光并转换为电能，且红光、橙光、黄光及红外光会通过该第一太阳能电池；以及第二太阳能电池，位于该第一太阳能电池底下而被该第一太阳能电池所遮挡，且该第二太阳能电池与该第一太阳能电池组装为该电池模组，该第二太阳能电池吸收通过该第一太阳能电池的红光、橙光、黄光及红外光并转换为电能。
2.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于其中所述的第一太阳能电池为透光型的太阳能电池。
3.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于其中所述的第二太阳能电池包括有机太阳能电池、染料太阳能电池、砷化镓太阳能电池或碲化镉太阳能电池。
4.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于其中所述的第一太阳能电池与该第二太阳能电池保持有间隙。
5.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于其中所述的第一太阳能电池与该第二太阳能电池贴合。
6.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于其中所述的第一太阳能电池与该第二太阳能电池电性连接的方式为串联或并联。
7.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于还包括跳线盒，该第一太阳能电池与该第二太阳能电池电性连接于该跳线盒。
8.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于其还包括一壳体，该第一太阳能电池与该第二太阳能电池装设于该壳体内，且该第二太阳能电池位于该壳体的一底部与该第一太阳能电池之间。
9.如权利要求8所述的电池模组，其特征在于其中所述的壳体为透光型的壳体。
10.如权利要求1所述的电池模组，其特征在于其中所述的第一太阳能电池与该第二太阳能电池皆为薄膜太阳能电池。
全文摘要
本发明是有关一种组装有两种太阳能电池以上的电池模组，包括第一太阳能电池及第二太阳能电池；第一太阳能电池吸收绿光、蓝光及紫外光并转换为电能；红光、橙光、黄光及红外光会通过第一太阳能电池；第二太阳能电池位于第一太阳能电池底下而被第一太阳能电池所遮挡；第二太阳能电池与第一太阳能电池组装为电池模组。第二太阳能电池吸收通过第一太阳能电池的红光、橙光、黄光及红外光并转换为电能。
文档编号H01L25/04GK102479775SQ201010562938
公开日2012年5月30日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者刘吉人, 刘幼海, 张一熙 申请人:吉富新能源科技(上海)有限公司