[发明专利]窗上太阳能电池散热器

说明书

相关申请的交叉参考

本申请主张2009年11月15日由Minano等人申请的名称为“On-window solar-cell heat-spreader”的美国临时专利申请No.61/264,328的权益，其全部内容结合于此作为参考。

本申请涉及由若干相同发明人的如下专利和专利申请，其全部内容结合于此作为参考。

US 6,639,733“High Efficiency Non-Imaging Optics”。

US 7,460,985“Three-dimensional simultaneous multiple-surface method and free-form illumination-optics designed therefrom”。

US 2008/0316761“Free-Form Lenticular Optical Elements and Their Application to Condensers and Headlamps”。

US 2009/0071467“Multi-junction solar cells with a homogenizer system and coupled non-imaging light concentrator”。

WO 2008/112310“Optical concentrator,especially for solar photovoltaics”。

WO 2009/099605“Transparent heat-spreader for optoelectronic applications”。

2010年5月20日公开的US 2010/0123954，和2010年6月8日申请的US专利申请12/795，912，以及它们相关的如下临时专利申请：2008年11月18日申请的No.61/115,892，2009年6月8日申请的61/268,129，以及2009年10月6日申请的61/278,476，关于“Kohler Concentrator Azimuthally Combining Radial-Kohler Sub-Concentrators”。

技术领域

本发明总地涉及聚光和照明，并且特别涉及LED、半导体激光器、太阳能电池和使用光学器件聚光或校准光使得光电设备位于光学器件（具有光进入或退出较大孔径）的小孔径处的其他应用。这种情况例如在抛物柱面镜的配置中存着，其中主焦点位于光学器件孔径，并且光电设备位于主焦点。

背景技术

光伏太阳能激光器关于电池位于系统的后面还是前面各不相同。在后一种情况下，其获得了当电池位于反射器的主焦点时，比位于后面的位置更困难的热散除。防止散热器阻挡任何太阳光的唯一方式是将其放到光伏（PV）电池组的上面，其中光锥已经被电池组本身阻挡。然而，在这种情况下，仅当散热器不现实地高且细的情况下可以或者实质的热流散出。这样的配置将是结构脆弱并且美学不平衡的。这样的使用XR光学设计（见US 6,639,733关于XR光学器件的描述）的前电池系统由Solar American Initiative的加利福尼亚的LLC，Boeing Phantom Works of California and Light Prescriptions Innovators(LPI)开发，包括若干本发明的发明人。来自本项目的XR模块的交付可以参见LPI网站（http://www.lpi-llc.com/pdf/Boeing%20ICSC5%20poster.pdf）,下面被称为“原型A”。散热器和次级光学器件阻挡大约5%落入模块面的太阳光。图14示出了现有技术中的模块，示出了在该模块上相当尺寸和复杂度的垂直散热器。尽管该XR系统的热性能非常好，但是散热器具有缺点，包括它的大尺寸、高成本和难于密封。