專利名稱：太陽能裝置及具有該太陽能裝置的太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能裝置以及具有所述太陽能裝置的太陽能電池。
背景技術(shù)：
為提高太陽能的利用率，先前多采用聚光型太陽能電池進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，即利用聚光透鏡先將較為分散的太陽光線集中，再將集中后的太陽光線投射至太陽能芯片。聚光型太陽能雖然能提高太陽能的利用率，然，將太陽光集中必然會(huì)產(chǎn)生高溫，因此聚光型太陽能電池的散熱尤為重要，散熱性能好壞將直接影響太陽能芯片以及太陽能電池的使用壽命。 現(xiàn)有太陽能電池，其太陽能裝置散熱效果并不理想，而且容易因?qū)岵痪鶆虍a(chǎn)生局部熱量集中效應(yīng)，如果所述熱集中效應(yīng)過于明顯，將嚴(yán)重影響太陽能芯片以及太陽能電池的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種具有高散熱性且導(dǎo)熱均勻的太陽能裝置以及具有所述太陽能裝置的太陽能電池。一種太陽能裝置，其包括一個(gè)電路板，一個(gè)封裝座，一個(gè)導(dǎo)熱件，一個(gè)太陽能芯片以及一個(gè)透明蓋板。所述封裝座固定設(shè)置于所述電路板表面。所述封裝座設(shè)置開設(shè)有一個(gè)凹槽，所述太陽能芯片收容于所述凹槽內(nèi)，所述蓋板設(shè)置于所述凹槽上方并密封所述太陽能芯片。所述封裝座的凹槽底面開設(shè)有多個(gè)呈矩陣狀排列的通孔，所述導(dǎo)熱件包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述通孔的導(dǎo)熱塊，所述每一個(gè)導(dǎo)熱塊設(shè)置于對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)且分別與所述太陽能芯片以及所述電路板連接。一種太陽能電池，其包括一個(gè)散熱座，一個(gè)太陽能裝置，一個(gè)支撐架以及一個(gè)聚光件。所述太陽能芯片設(shè)置于所述散熱座表面。所述支撐件一端支撐所述聚光件，另一端圍繞所述太陽能裝置與所述散熱座相連。所述太陽能芯片包括一個(gè)電路板，一個(gè)封裝座，一個(gè)導(dǎo)熱件，一個(gè)太陽能芯片以及一個(gè)透明蓋板。所述封裝座固定設(shè)置于所述電路板表面。所述封裝座設(shè)置開設(shè)有一個(gè)凹槽，所述太陽能芯片收容于所述凹槽內(nèi)，所述蓋板設(shè)置于所述凹槽上方并密封所述太陽能芯片。所述封裝座的凹槽底面開設(shè)有多個(gè)呈矩陣狀排列的通孔， 所述導(dǎo)熱件包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述通孔的導(dǎo)熱塊，所述每一個(gè)導(dǎo)熱塊設(shè)置于對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)且分別與所述太陽能芯片以及所述電路板連接。由于所述導(dǎo)熱件采用矩陣狀排列的導(dǎo)熱塊，因此可以將所述太陽能裝置的熱量快速、均勻地導(dǎo)出，可以有效對(duì)所述太陽能裝置散熱，同時(shí)可以消除所述太陽能裝置的熱集中效應(yīng)，保證其使用壽命。


圖1是本發(fā)明的太陽能電池的分解圖。圖2是本發(fā)明圖1的太陽能電池的太陽能裝置的分解圖。圖3是本發(fā)明圖1的太陽能電池組裝完成后的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是本發(fā)明圖3的太陽能電池沿IV-IV的剖視圖。
圖5是本發(fā)明圖4的V部分放大圖。
主要元件符號(hào)說明
太陽能電池100
散熱座10
散熱基板11
散熱片12
太陽能裝置20
電路板21
金屬層211
電介質(zhì)層212
封裝座22
凹槽221
通孔222
導(dǎo)熱塊23
太陽能芯片24
蓋板25
第一焊料件26
第二焊料件27
導(dǎo)熱片28
支撐架30
聚光件40
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作一具體介紹。請(qǐng)參閱圖1，所示為本發(fā)明的太陽能電池100的結(jié)構(gòu)分解圖。所述太陽能電池100 包括一個(gè)散熱座10，一個(gè)太陽能裝置20，一個(gè)支撐架30以及一個(gè)聚光件40。所述散熱座10包括一個(gè)散熱基板11以及多個(gè)與所述散熱基板11 一側(cè)表面相連的散熱片12。所述散熱基板11以及所述散熱片12均采用高導(dǎo)熱性材料制成，例如鋁、銅、鐵等。請(qǐng)參閱圖2，所述太陽能裝置20包括一個(gè)電路板21，一個(gè)封裝座22，多個(gè)導(dǎo)熱塊 23，一個(gè)太陽能芯片M以及一個(gè)透明蓋板25。本實(shí)施方式中，所述電路板21為金屬基印刷電路板(MCPCB :Metal Core Printed CircuitBoard)，其包括一個(gè)金屬層211以及一個(gè)形成于所述金屬層211上的電介質(zhì)層212，所述電介質(zhì)層212上設(shè)有用于傳導(dǎo)電流的印刷電路(圖未示)。所述封裝座22開設(shè)有一個(gè)用于收容所述太陽能芯片M的凹槽221，所述凹槽221的底面開設(shè)有多個(gè)呈矩陣狀排列的通孔222。本實(shí)施方式中，所述封裝座22由陶瓷制成。所述太陽能裝置20包括兩個(gè)將所述多個(gè)導(dǎo)熱塊23夾設(shè)于其間的導(dǎo)熱片觀。所述導(dǎo)熱塊23以及所述導(dǎo)熱片觀采用高導(dǎo)熱性材料制成，所述導(dǎo)熱塊可以采用金、銀、銅、鉬等金屬。本實(shí)施方式中，所述通孔222以及對(duì)應(yīng)的導(dǎo)熱塊23的數(shù)量均為9個(gè)，構(gòu)成一個(gè)3X3矩陣，當(dāng)然，所述通孔222以及所述導(dǎo)熱塊23不限于9個(gè)。所述太陽能裝置20還包括第一焊料件沈以及第二焊料件27，所述第一焊料件沈用于連接所述封裝座22與所述電路板21，所述第二焊料件27用于連接所述太陽能芯片M 以及所述導(dǎo)熱片28。所述支撐架30用于支撐所述聚光件40以及將所述聚光件40對(duì)準(zhǔn)所述太陽能芯片對(duì)。所述支撐架30為筒狀的中空結(jié)構(gòu)，其具有一個(gè)開口較小的一端以及一個(gè)開口較大的另一端。本實(shí)施方式中，所述支撐架采用與所述散熱座相同的高導(dǎo)熱性材料，以增強(qiáng)散熱效果。所述聚光件40用于聚集太陽光并將聚集后的太陽光投射至所述太陽能芯片24。 所述聚光件40可以采用凸透鏡或者菲涅爾透鏡(Fresnel Lens)，本實(shí)施方式中，所述聚光件40為菲涅爾透鏡。請(qǐng)參閱圖3至圖5，組裝時(shí)，所述導(dǎo)熱塊23分別收容于對(duì)應(yīng)的通孔222內(nèi)，所述兩個(gè)導(dǎo)熱片觀分別貼設(shè)于所述封裝座22下表面以及所述凹槽221底面上，并均與所述導(dǎo)熱塊23相連。所述太陽能芯片M收容于所述凹槽221內(nèi)并固定于位于所述凹槽221內(nèi)的導(dǎo)熱片觀表面。所述蓋板25封閉所述太陽能芯片M蓋設(shè)于所述凹槽221上方。所述封裝座22固定設(shè)置于所述電路板21的電介質(zhì)層212表面，所述太陽能芯片通過可導(dǎo)線(圖未示)與所述電路板的印刷電路相連接。所述電路板21，所述封裝座22，所述導(dǎo)熱塊23，所述太陽能芯片M以及所述蓋板25共同組成所述太陽能裝置20。所述太陽能裝置20設(shè)置于所述散熱座10上，所述電路板21的金屬層211與所述散熱基板11的上表面相接觸。所述支撐架30開口較大的1端開口處支撐所述聚光件40，開口較小的另一端環(huán)繞所述太陽能裝置20且與所述散熱基板11相連，所述聚光件40與所述太陽能芯片M相互對(duì)準(zhǔn)。工作時(shí)，所述聚光件40將入射的太陽光匯聚，并將匯聚后的太陽光投射至所述太陽能芯片M上，所述太陽能芯片M將所述太陽光進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并產(chǎn)生電流，所述電流可以經(jīng)由所述電路板21導(dǎo)出。所述太陽能電池100在工作過程中所產(chǎn)生的熱量由所述散熱座 10散發(fā)，其中，所述聚光件40與所述散熱基板11之間的空氣熱量由所述支撐架30傳導(dǎo)至所述散熱座10以及直接由所述散熱座10散發(fā)；所述太陽能裝置20的熱量由所述封裝座 22經(jīng)由所述導(dǎo)熱塊23、所述電路板21傳導(dǎo)至所述散熱座10散發(fā)。由于所述導(dǎo)熱塊23為矩陣狀排列，因此可以將所述太陽能裝置20的熱量快速、均勻地導(dǎo)出，可以有效對(duì)所述太陽能裝置20散熱，同時(shí)可以消除所述太陽能裝置20的熱集中效應(yīng)，保證其使用壽命。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍的內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能裝置，其包括一個(gè)電路板，一個(gè)封裝座，一個(gè)太陽能芯片以及一個(gè)透明蓋板，所述封裝座固定設(shè)置于所述電路板表面，所述封裝座設(shè)置開設(shè)有一個(gè)凹槽，所述太陽能芯片收容于所述凹槽內(nèi)，所述蓋板設(shè)置于所述凹槽上方并密封所述太陽能芯片，其特征在于所述封裝座的凹槽底面開設(shè)有多個(gè)呈矩陣狀排列的通孔，所述太陽能裝置還包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述通孔的導(dǎo)熱塊，所述每一個(gè)導(dǎo)熱塊設(shè)置于對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)且分別與所述太陽能芯片以及所述電路板連接。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能裝置，其特征在于，所述電路板為金屬基印刷電路板，其包括一個(gè)金屬層以及一個(gè)形成于所述金屬層上的電介質(zhì)層，所述封裝座設(shè)置于所述電介質(zhì)層上，所述金屬層與所述散熱座相接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能裝置，其特征在于，所述太陽能裝置還包括兩個(gè)導(dǎo)熱片， 所述兩個(gè)導(dǎo)熱片分別貼設(shè)于所述封裝座下表面以及所述凹槽底面上，并與所述導(dǎo)熱塊相連，所述太陽能芯片設(shè)置于位于所述凹槽內(nèi)的導(dǎo)熱片表面。
4.如權(quán)利要求3項(xiàng)所述的太陽能裝置，其特征在于，所述太陽能裝置包括第一焊料件以及第二焊料件，所述第一焊料件用于連接所述封裝座與所述電路板，所述第二焊料件用于連接所述太陽能芯片以及所述導(dǎo)熱片。
5.一種太陽能電池，其包括一個(gè)散熱座，一個(gè)太陽能裝置，一個(gè)支撐架以及一個(gè)聚光件，所述太陽能芯片設(shè)置于所述散熱座表面，所述支撐件一端支撐所述聚光件，另一端圍繞所述太陽能裝置與所述散熱座相連，所述太陽能芯片包括一個(gè)電路板，一個(gè)封裝座，一個(gè)太陽能芯片以及一個(gè)透明蓋板，所述封裝座固定設(shè)置于所述電路板表面，所述封裝座設(shè)置開設(shè)有一個(gè)凹槽，所述太陽能芯片收容于所述凹槽內(nèi)，所述蓋板設(shè)置于所述凹槽上方并密封所述太陽能芯片，其特征在于所述封裝座的凹槽底面開設(shè)有多個(gè)呈矩陣狀排列的通孔，所述太陽能裝置還多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述通孔的導(dǎo)熱塊，所述每一個(gè)導(dǎo)熱塊設(shè)置于對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)且分別與所述太陽能芯片以及所述電路板連接。
6.如權(quán)利要求5所述的太陽能電池，其特征在于，所述散熱座包括一個(gè)散熱基板以及多個(gè)與所述散熱基板相連的散熱片，所述散熱基板一側(cè)表面與所述散熱片相連，另一側(cè)表面與所述太陽能裝置以及所述支撐架相連。
7.如權(quán)利要求5所述的太陽能電池，其特征在于，所述電路板為金屬基印刷電路板，其包括一個(gè)金屬層以及一個(gè)形成于所述金屬層上的電介質(zhì)層，所述封裝座設(shè)置于所述電介質(zhì)層上，所述金屬層與所述散熱座相接觸。
8.如權(quán)利要求5所述的太陽能電池，其特征在于，所述太陽能裝置還包括包括兩個(gè)導(dǎo)熱片，所述兩個(gè)導(dǎo)熱片分別貼設(shè)于所述封裝座下表面以及所述凹槽底面上，并與所述導(dǎo)熱塊相連，所述太陽能芯片設(shè)置于位于所述凹槽內(nèi)的導(dǎo)熱片表面。
9.如權(quán)利要求8所述的太陽能電池，其特征在于，所述太陽能裝置包括第一焊料件以及第二焊料件，所述第一焊料件用于連接所述封裝座與所述電路板，所述第二焊料件用于連接所述太陽能芯片以及所述導(dǎo)熱片。
10.如權(quán)利要求5所述的太陽能電池，其特征在于，所述聚光件為凸透鏡或者菲涅爾透^Mi O
全文摘要
一種太陽能裝置，其包括一個(gè)電路板，一個(gè)封裝座，一個(gè)導(dǎo)熱件，一個(gè)太陽能芯片以及一個(gè)透明蓋板。所述封裝座固定設(shè)置于所述電路板表面。所述封裝座設(shè)置開設(shè)有一個(gè)凹槽，所述太陽能芯片收容于所述凹槽內(nèi)，所述蓋板設(shè)置于所述凹槽上方并密封所述太陽能芯片。所述封裝座的凹槽底面開設(shè)有多個(gè)呈矩陣狀排列的通孔，所述導(dǎo)熱件包括多個(gè)對(duì)應(yīng)于所述通孔的導(dǎo)熱塊，所述每一個(gè)導(dǎo)熱塊設(shè)置于對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)且分別與所述太陽能芯片以及所述電路板連接。本發(fā)明還涉及一種具有所述太陽能裝置的太陽能電池。
文檔編號(hào)H01L31/052GK102299193SQ20101021051
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2010年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月28日
發(fā)明者呂英杰, 江國(guó)豐, 黃歆斐, 黃正杰 申請(qǐng)人:富士邁半導(dǎo)體精密工業(yè)(上海)有限公司, 沛鑫能源科技股份有限公司