具有微透镜的太阳能板构造及其制造方法与流程

本发明涉及一种具有微透镜的太阳能板构造及制造方法，尤指利用在太阳能板上制造相当微小的透镜，使其增加太阳能板所汲取光源的聚焦度，同时也揭露制造微透镜的制造方法。

背景技术：

太阳能的使用在目前的技术上已是非常成熟，但目前太阳能板转换效率一直是技术难以突破的门坎，如要增加每一百分比的效率往往就需要惊人的费用，这样的效益并不高，因此这样的课题就显得相当重要。

国内外有相当多研究机构有各种不同的研究方法，有一派是针对在太阳能板上以微机电制程制造微型的透镜，如此一来能有效增加光的聚焦度，进而提升太阳能板的工作效率，如同专利公告号i378264的「微透镜」，该专利揭露一种微透镜。上述微透镜包含：一透镜本体，具有一曲面，对具有一特定波长范围的光具有透光性；以及一凹凸结构于上述曲面上，对具有上述特定波长范围的光具有透光性，上述凹凸结构具有多个单元凹凸体，每一个单元凹凸体中的任何二个点之间的距离，小于上述特定波长范围的最小值。

又或者如专利公告号i540745的「具有二次光学组件的太阳能接收器的封装方法」一专利，该专利是关于一种具有二次光学组件的太阳能接收器的封装方法，其使用开设有特殊形状的模槽的模具，通过填充入光学硅胶的技术手段，先让已焊有太阳能电池的基板设置于模具之上，并让太阳能电池浸入光学硅胶当中，然后进行固化。固化后的光学硅胶不但具有二次光学组件的特征，得以作为球透镜等二次光学组件之用，同时也完成了对太阳能电池的封装，整体过程仅要经过一次烘烤就可完成，大幅缩短了封装所需的时间。

上述两专利，所制造出的微透镜在尺寸上均受到技术的限制而无法有效的在太阳能板上制造大量的微透镜，这样一来对于效率的增加成果有限。

为此，本发明人能在有限的空间中，制造出大数量的微透镜，而提出一种具有微透镜的太阳能板构造。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有微透镜的太阳能板构造，利用在未封装的太阳能板上制造相当微小的透镜，使其增加太阳能板所汲取光源的聚焦度，这样既省了封装的流程及费用，同时也能增加太阳能板整体的强度。

为实现上述目的，本发明采用以下技术手段。

一种具有微透镜的太阳能板构造，包含:一太阳能板；一微透镜，阵列被设置在该太阳能板上，每一微透镜宽度介于100nm至20um，而每一微透镜高度介于10~50um。

进一步，其中每一微透镜间隔在2nm以上。

以及，本发明更揭露一种具有微透镜的太阳能板的制造方法，包含以下步骤:

在未封装的一太阳能板表面涂布一纳米硅胶层；取一高分子纳米模型对该纳米硅胶层进行压印，使该纳米硅胶层压印成微型的一凸状结构，每一凸状结构宽度介于100nm至20um、高度介于10~50um；照射一紫外光，使所述纳米硅胶层固化成形。

进一步，其中该高分子纳米模型是以一液态金属混合一氢氧反应剂制成。

根据上述技术特征可达成以下功效：

1.本发明所制造出的微透镜尺寸宽度介于100nm至20um，而高度介于10~50um，这样微型的透镜能有效在有限空间的太阳能板上制造出最大数量。

2.本发明的微透镜由于尺寸为纳米等级，因此在制程上，通过特殊的高分子纳米模型来进行压印，才能制造出这样微小的结构。

附图说明

图1为本发明太阳能板的示意图。

图2为本发明制造方法的流程图。

图3为本发明制造示意图一。

图4为本发明制造示意图二。

图5为本发明制造示意图三。

图6为本发明制造示意图四。

【符号说明】

1太阳能板

2纳米硅胶层

21凸状结构

a高分子纳米模型。

具体实施方式

综合上述技术特征，本发明先针对种具有微透镜的太阳能板构造进行说明，并可于下述实施例清楚呈现。

请先参阅图1所示，本发明的结构包含:一太阳能板1，所述太阳能板1最佳状态为选择尚未封装的型态，避免在先前封装制程上有质量不佳的情况导致影响后续微透镜的聚焦效率，在所述太阳能板1具有大量的一微透镜（图中未显示），每一透镜尺寸宽度介于100nm至20um，而每一微透镜高度介于10~50um，为了能有效的利用空间，每一微透镜间隔在2nm以上，并排列成矩阵型态，如此一来能更有效利用面积。

请紧接着参阅图2的制造流程所示，本发明的具有微透镜的太阳能板的制造方法，包含以下步骤：

请配合图2及图3所示，刚刚在说明图1时有特别说明，我们主要会取得未封装的该太阳能板1，并在该太阳能板1上先涂布一纳米硅胶层2，紧接着再取一高分子纳米模型对该纳米硅胶层2进行压印，而所述高分子纳米模型a为以一液态金属混合一氢氧反应剂而制成，在本实施例的该液态金属以铝原子为例，铝原子与该氢氧反应剂比重为1:10，且必须照射x-ray。请参阅图4及图5，进行压印后，该纳米硅胶层2随着模型的形状被压成多个凸状结构21，每一凸状结构21宽度介于100nm至20um、高度介于10~50um，最后再照射一紫外光，使所述纳米硅胶层2固化成形，进而完成本发明的微透镜，本发明所制造出的微透镜尺寸宽度介于100nm至20um，而高度介于10~50um，这样微型的透镜能有效在有限空间的太阳能板上制造出最大数量，再者所形成的该凸状结构21就如同黏胶一般将太阳能板紧紧的包覆封装，这样也能省了封装的流程及费用，同时也能增加太阳能板整体的强度。

综合上述实施例的说明，当可充分了解本发明的操作、使用及本发明产生的功效，惟以上所述实施例仅为本发明的较佳实施例，当不能以此限定本发明实施的范围，即依本发明申请专利范围及发明说明内容所作简单的等效变化与修饰，皆属本发明涵盖的范围内。

技术特征：

1.一种具有微透镜之太阳能板构造，其特征在于，包含：

一太阳能板；

一微透镜，阵列设置在该太阳能板上，每一微透镜宽度介于100nm至20um，而每一微透镜高度介于10~50um。

2.如权利要求1所述的具有微透镜的太阳能板构造，其特征在于：每一微透镜间隔在2nm以上。

3.一种具有微透镜的太阳能板的制造方法，其特征在于，包含以下步骤:

在未封装的一太阳能板表面涂布一纳米硅胶层；取一高分子纳米模型对该纳米硅胶层进行压印，使该纳米硅胶层压印成微型的一凸状结构，每一凸状结构宽度介于100nm至20um、高度介于10~50um；照射一紫外光，使所述纳米硅胶层固化成形。

4.如权利要求3所述的具有微透镜的太阳能板的制造方法，其特征在于：该高分子纳米模型是以一液态金属混合一氢氧反应剂制成。

技术总结
本发明公开了一种具有微透镜的太阳能板构造，包含有一太阳能板；一微透镜，数组被设置在该太阳能板上，然而特别的是，每一微透镜宽度介于100nm至20um，而每一微透镜高度介于10~50um，本发明可以在最有限的空间中制造出多个微型的透镜，如此一来能增加该太阳能板所取得的光源聚焦度，同时制程简单，该制程主要也是在未封装的该太阳能板表面涂布一纳米硅胶层，取一高分子纳米模型对该纳米硅胶层进行压印，使该纳米硅胶层压印成微型的一凸状结构，照射一紫外光，使所述纳米硅胶层固化成形。

技术研发人员：张睿中
受保护的技术使用者：元创绿能科技股份有限公司
技术研发日：2019.04.18
技术公布日：2020.10.30