[发明专利]太阳能收集/储存模块及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能收集/储存模块(solar energy collecting/storingmodule)及其制造方法。

背景技术

太阳能电池因为其将发自一光源(例如，太阳光)的光能转换成电能，以操控例如，计算器、计算机等电子装置或供室电使用，所以太阳能电池已被广泛地使用。

目前太阳能电池将光能转换成电能的效率仍不高，因此，由太阳能电池所转换成的电能可以被先储存起来，以利后续的运用。然而，太阳能电池与储存装置间的传输电路也会消耗电能。因此，如何降低太阳能电池与储存装置间的电能损耗，也是让太阳能电池有效运用的重要课题之一。

另一方面，目前的建筑整合型态太阳能电池(building-integratedphotovoltaic，BIPV)系统中的太阳能电池系彼此之间系互相串接，其整体输出的电流需经过转换(例如DC-to-DC或DC-to-AC)并传输至储存装置，之后才供电子装置或室电使用。也就是说，单一个太阳能电池并无直接搭配一阶的储存装置。然而实际上，储存装置可以较低的功率储存太阳能电池产生的电能，并且能够有效调节电能以供后续的利用。因此，现有的建筑整合型态太阳能电池系统的效能仍有待改善。

此外，现有的太阳能电池大多以硅等半导体材料晶圆做为基材。然而，由于硅等半导体材料晶圆属于硬脆性材料，因此容易受外力的冲击，尤其是太阳能电池组装过程所引发的外力冲击，而造成硅等半导体材料晶圆破裂。若太阳能电池在制造时，能够装设在一强度较佳的物体上，将可降低太阳能电池在后续组装过程中发生硅等半导体材料晶圆破裂的可能性。

另外，太阳能电池于运作过程中所产生的热能若无法有效地散去，将会使太阳能电池内部的光电效应大幅下降。所以，若太阳能电池与具有提高散热效率的装置整合成单一模块，将可有助于其本身在运作过程的散热。

综合以上考虑，超高电容器系一较佳的选择。超高电容器为拥有高功率、高能量的能源储存器，并且具有以下优点：(1)超高电容器的单位是法拉(F)，电容量是一般电容器的百万倍；(2)充放电皆比电池快许多；以及(3)充放电的次数可达十万次以上，而一般充电电池仅能充放电300-2000次。

然而，到目前为止，仍未见到超高电容器直接与太阳能电池整合的模块。因此，本发明的主要目的是提供一种整合太阳能电池与超高电容器的太阳能收集/储存模块，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能收集/储存模块及其制造方法。

根据本发明的一较佳实施例，该太阳能收集/储存模块包含一太阳能电池(solar cell)及一超高电容器(super-capacitor)。该太阳能电池用以收集一太阳能，并且将该太阳能转换成一电荷流。该太阳能电池包含一基材(substrate)以及形成于该基材的一下表面上的一导电层(conductive layer)。该超高电容器包含与该导电层接合的一第一导电板(conductive plate)。借此，该电荷流中的电荷直接聚积于该超高电容器中。

根据本发明的另一较佳实施例为一种制造一太阳能收集/储存模块的方法。该方法首先制造一太阳能电池，该太阳能电池包含一基材以及形成于该基材的一下表面上的一导电层。接着，该方法制造一超高电容器，该超高电容器包含一第一导电板。最后，该方法使用一导电性热接口材料，将该第一导电板与该导电层接合并且固化该导电性热接口材料。

根据本发明的另一较佳实施例为一种太阳能收集/储存模块。该太阳能收集/储存模块包含一太阳能电池、一导电层以及一超高电容器。

该太阳能电池包含一基材。该太阳能电池用以收集一太阳能并且将该太阳能转换成一电荷流。该超高电容器借助该导电层与该太阳能电池接合。该导电层同时作为该太阳能电池的一电极及该超高电容器的一第一导电板。借此，该电荷流中的电荷直接聚积于该超高电容器中。

相较于现有技术，根据本发明的太阳能收集/储存模块的结构强度高于单一的太阳能电池，因此可大幅降低破裂的可能性。另外，在太阳能电池操作中所引发的热能可以直接传导至超高电容器中，并且随后可以由装设于超高电容器的散热装置散热。进一步，根据本发明的太阳能收集/储存模块能够以较低的功率储存太阳能电池产生的电能，并且能够有效调节电能以供后续的利用。

附图说明

为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下面将结合附图对本发明的较佳实施例详细说明：