[发明专利]聚光装置、其制造方法和太阳能电池系统

权利要求书

1.一种聚光装置，其包括聚光基片，所述聚光基片具有一旋转抛物凹面，其特征在于，所述旋转抛物凹面上形成有光子晶体层，所述光子晶体层上形成有下转换层，所述下转换层包括对光谱具有下转换功能的下转换材料。

2.如权利要求1所述的聚光装置，其特征在于，所述下转换材料包括单掺或双掺稀土离子的卤化物、氧化物、硼酸盐、硅酸盐、磷酸盐、钒酸盐、稀土共发光有机配合物中的至少一种。

3.如权利要求1所述的聚光装置，其特征在于，所述下转换材料包括单掺或双掺稀土离子的YF₃、LiGdF₄、KYF₄、LiYF₄、K₂GdF₅、BaF₂、LaVO₄、GdBO₃、GdAl₃(BO₃)₄、CaSiO₃、MMg₂SiO₇、(Sr，M)₁₀(PO₄)₆Cl或者稀土共发光有机配合物，其中M＝Ba、Sr或Ca。

4.如权利要求2所述的聚光装置，其特征在于，所述单掺稀土离子包括Ce³⁺、Er³⁺、Tb³⁺、Eu³⁺、Pr³⁺、Tm³⁺、Gd³⁺或Nd³⁺，所述双掺稀土离子包括Ce³⁺/Mn²⁺、Pb²⁺/Mn²⁺、Tb³⁺/Yb³、Pr³⁺/Yb³⁺、Gd⁺³/Eu³⁺或Tm³⁺/Yb³⁺。

5.如权利要求1所述的聚光装置，其特征在于，所述下转换层为包括有机材料及分散于有机材料中的下转换材料的薄膜，或者采用氧化物薄膜包覆下转换材料的复合结构；所述光子晶体层和下转换层均为顺沿所述旋转抛物凹面的凹状。

6.如权利要求1所述的聚光装置，其特征在于，所述光子晶体层的厚度为100纳米-2000纳米；所述下转换层的厚度为0.1微米-20微米。

7.一种聚光装置制造方法，其包括如下步骤：

选取聚光基片，所述聚光基片具有一旋转抛物凹面；

在所述旋转抛物凹面上形成光子晶体层；

在所述光子晶体层上形成下转换层，所述下转换层包括对光谱具有下转换功能的下转换材料。

8.如权利要求7所述的聚光装置制造方法，其特征在于，所述下转换材料包括单掺或双掺稀土离子的卤化物、氧化物、硼酸盐、硅酸盐、磷酸盐、钒酸盐、稀土共发光有机配合物中的至少一种，所述单掺稀土离子包括Ce³⁺、Er³⁺、Tb³⁺、Eu³⁺、Pr³⁺、Tm³⁺、Gd³⁺或Nd³⁺，所述双掺稀土离子包括Ce³⁺/Mn²⁺、Pb²⁺/Mn²⁺、Tb³⁺/Yb³、Pr³⁺/Yb³⁺、Gd⁺³/Eu³⁺或Tm³⁺/Yb³⁺。

9.如权利要求7所述的聚光装置制造方法，其特征在于，所述下转换层通过将溶胶-凝胶法形成的下转换材料颗粒分散于有机材料中后一起涂覆于所述光子晶体层上，或者采用化学共沉淀法将氧化物薄膜包覆下转换材料形成于所述光子晶体层上。

10.一种聚光装置太阳能电池系统，其包括太阳能电池装置以及如权利要求1-6任一项所述的聚光装置，所述太阳能电池装置设置于所述聚光装置的旋转抛物凹面对光汇聚形成的聚光平面上。