[发明专利]聚集光伏/量子阱热电功率源

权利要求书

1.一种用于通过功率源将太阳能转化成电能的方法，包括：

聚焦入射的太阳能以产生聚集太阳能；

通过光伏效应由所述聚集太阳能产生电能，所述电能通过将所述聚集太阳能聚焦在光伏模块上产生；以及

使由所述聚集太阳能产生的热传送至热电模块。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括利用由所述热电模块接收的一部分所传送的热，以通过塞贝克效应产生附加的电能。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括使所述附加产生的电能与一部分所述电能结合以形成净功率输出。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括通过帕尔贴效应冷却所述光伏模块和将来自所述热电模块的热传递至散热器。

5.根据权利要求4所述的方法，还包括利用一部分所述电能向作为帕尔贴制冷机的所述热电模块供电，以冷却所述光伏模块和提高光伏功率输出。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括将量子阱超晶格热电装置用作所述热电装置。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，所述热电装置包括下列量子阱超晶格结构中的至少一种，一种包含交替的5至10纳米厚的层和p型B₉C/B₄C与n型Si/SiGe的至少总共100个交替的层，以及另一种包含交替的5至10纳米厚的层和p掺杂Si/SiGe与n掺杂Si/SiGe的至少总共100个交替的层。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述光伏模块具有高于25%的转换效率。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括将反射或折射透镜系统用作所述透镜聚焦装置。

10.   根据权利要求1所述的方法，其中，所述电绝缘的导热层选自由氮化铝、氧化铝、碳-碳复合材料、聚酰亚胺或聚合材料组成的组。

11.  一种复合聚集光伏/热电功率源，包括：

聚焦透镜模块，其用于使入射的太阳能辐射聚集；

光伏模块，其具有用于将来自所述透镜模块的入射的聚集太阳能辐射变换成电功率的第一表面；

热电模块，其具有接收从所述光伏模块传送的热的第二表面；

导热和电绝缘的层，其具有与所述光伏模块的所述第一表面接触的顶面和与所述热电模块的所述第二表面接触的底面；以及

散热器，其与所述热电模块接触。

12.  根据权利要求11所述的复合功率源，其中，通过塞贝克效应产生的来自所述热电模块的电功率输出与所述光伏模块的光伏功率输出相加，以提高所述功率源的总体电功率输出。

13.  根据权利要求11所述的复合功率源，其中，所述热电模块用作帕尔贴制冷机以降低所述光伏模块的温度，从而提高所述光伏功率输出。

14.根据权利要求11所述的复合功率源，其中，所述热电装置包括量子阱超晶格热电装置。

15.根据权利要求14所述的复合功率源，其中，所述热电模块包括下列量子阱超晶格结构中的至少一种，一种是交替的5至10纳米厚的层和p型B₉C/B₄C与n型Si/SiGe的至少总共100个交替的层，以及另一种是5至10纳米厚的层和p掺杂Si/SiGe与n掺杂Si/SiGe的至少总共100个交替的层。

16.根据权利要求11所述的复合功率源，其中，所述光伏模块具有高于25%的转换效率。

17.根据权利要求11所述的复合功率源，其中，所述聚焦透镜模块包括反射或折射透镜系统。

18.根据权利要求11所述的复合功率源，其中，所述电绝缘的导热层选自由氮化铝、氧化铝、碳-碳复合材料、聚酰亚胺或聚合材料组成的组。