具有無線功率傳輸?shù)奶柲苣K的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能模塊，具體地涉及太陽能模塊的連接件。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能模塊包括一組彼此串聯(lián)或并聯(lián)的太陽能電池。太陽能電池連接至具有導(dǎo)帶的接線盒。導(dǎo)帶和接線盒之間的接口會由于諸如水分滲入和導(dǎo)帶穿通的鉆孔而導(dǎo)致電氣和機械可靠性問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種太陽能模塊，包括:太陽能板；以及無線功率發(fā)射模塊，連接至所述太陽能板且用于無線發(fā)射由所述太陽能板所產(chǎn)生的功率。
[0004]在上述太陽能模塊中，其中，所述無線功率發(fā)射模塊是RF無線功率發(fā)射模塊。
[0005]在上述太陽能模塊中，其中，所述無線功率發(fā)射模塊是RF無線功率發(fā)射模塊；所述RF無線功率發(fā)射模塊包括RF電路和線圈。
[0006]在上述太陽能模塊中，其中，所述無線功率發(fā)射模塊是磁諧振無線功率發(fā)射模塊。
[0007]在上述太陽能模塊中，其中，所述無線功率發(fā)射模塊是磁諧振無線功率發(fā)射模塊；所述磁諧振無線功率發(fā)射模塊包括磁諧振電路和線圈。
[0008]在上述太陽能模塊中，其中，所述無線功率發(fā)射模塊包括無線功率發(fā)射電路和線圈。
[0009]在上述太陽能模塊中，其中，所述無線功率發(fā)射模塊包括無線功率發(fā)射電路和線圈；在制造所述太陽能板期間，將所述線圈集成到所述太陽能板中。
[0010]在上述太陽能模塊中，其中，所述無線功率發(fā)射模塊包括無線功率發(fā)射電路和線圈；在制造所述太陽能板期間，將所述線圈集成到所述太陽能板中；所述太陽能板包括背部金屬層，所述背部金屬層包括所述太陽能板的所述線圈和背部金屬接觸件。
[0011]在上述太陽能模塊中，其中，所述無線功率發(fā)射模塊包括無線功率發(fā)射電路和線圈；所述太陽能板包括一個或多個硅太陽能電池。
[0012]在上述太陽能模塊中，其中，所述無線功率發(fā)射模塊包括無線功率發(fā)射電路和線圈；所述太陽能板包括一個或多個薄膜太陽能電池，以及在所述一個或多個薄膜太陽能電池的金屬互連層中制造所述線圈。
[0013]在上述太陽能模塊中，其中，所述無線功率發(fā)射模塊包括無線功率發(fā)射電路和線圈所述無線功率發(fā)射電路包括一個或多個IC芯片。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種系統(tǒng)，包括:太陽能模塊，包括太陽能板和電連接至所述太陽能板的無線功率發(fā)射器，用于無線發(fā)射由所述太陽能板所產(chǎn)生的功率；以及設(shè)備，包括無線功率接收器，配置為接收由所述太陽能模塊的所述無線功率發(fā)射器所發(fā)射的功率。
[0015]在上述系統(tǒng)中，其中，所述設(shè)備是選自由平板電腦設(shè)備、移動電話、筆記本電腦、電子書和便攜式游戲設(shè)備所組成的組的移動設(shè)備。
[0016]在上述系統(tǒng)中，其中，所述無線功率發(fā)射器和所述無線功率接收器配置為通過RF傳輸功率。
[0017]在上述系統(tǒng)中，其中，所述無線功率發(fā)射器和所述無線功率接收器配置為通過磁諧振傳輸功率。
[0018]在上述系統(tǒng)中，其中，所述無線功率發(fā)射器包括無線功率發(fā)射器電路和線圈。
[0019]在上述系統(tǒng)中，其中，所述無線功率發(fā)射器包括無線功率發(fā)射器電路和線圈；在制造所述太陽能板期間，將所述線圈集成到所述太陽能板中。
[0020]在上述系統(tǒng)中，其中，所述無線功率發(fā)射器包括無線功率發(fā)射器電路和線圈；在制造所述太陽能板期間，將所述線圈集成到所述太陽能板中；所述太陽能板包括背部金屬層，所述背部金屬層包括所述太陽能板的所述線圈和背部金屬接觸件。
[0021]在上述系統(tǒng)中，其中，所述無線功率發(fā)射器包括無線功率發(fā)射器電路和線圈；所述太陽能板包括一個或多個薄膜太陽能電池，以及在所述一個或多個薄膜太陽能電池的金屬互連層中制造所述線圈。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種太陽能模塊，包括:薄膜CIGS太陽能板；RF或磁諧振無線功率發(fā)射電路，連接至所述太陽能板，用于無線發(fā)射由所述太陽能板所產(chǎn)生的功率；以及線圈，集成到所述太陽能板中且電連接至所述無線功率發(fā)射電路。
【附圖說明】
[0023]當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時，通過以下詳細(xì)描述可以更好地理解本發(fā)明的各個方面。應(yīng)該強調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實踐，各個部件未按比例繪出。事實上，為了清楚的討論，各個部件的尺寸可以任意地增大或減小。
[0024]圖1A和圖1B分別示出了具有接線盒和連接件的太陽能模塊的前視圖和后視圖。
[0025]圖2A和圖2B根據(jù)一些實施例分別示出了具有無線功率發(fā)射器的太陽能模塊的前視圖和后視圖。
[0026]圖3根據(jù)一些實施例示出了太陽能模塊的RF功率傳輸區(qū)。
[0027]圖4根據(jù)一些實施例不出了 RF功率發(fā)射和接收系統(tǒng)。
[0028]圖5根據(jù)一些實施例示出了太陽能模塊的磁諧振或電感功率傳輸區(qū)。
[0029]圖6根據(jù)一些實施例示出了磁共振或電感功率發(fā)射和接收系統(tǒng)。
[0030]圖7示出了包括無線功率產(chǎn)生和發(fā)射單元以及將功率無線發(fā)射到其中的設(shè)備的系統(tǒng)。
[0031]圖8示出了 CIGS薄膜太陽能模塊制造方法，具有制造用于從太陽能模塊發(fā)射功率的嵌入式線圈的步驟。
【具體實施方式】
[0032]以下公開內(nèi)容提供了許多用于實施不同的主題特征的不同實施例或?qū)嵗Ｒ韵旅枋鼋M件和配置的具體實例以簡化本發(fā)明。當(dāng)然，這僅僅是實例，并不是用于限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，第一部件形成在第二部件上方或者上可以包括第一部件和第二部件直接接觸的實施例，還可以包括在第一部件和第二部件之間插入有附加部件，從而使得第一部件和第二部件不直接接觸的實施例。此外，本發(fā)明可在各個實例中重復(fù)參考標(biāo)號和/或字母。該重復(fù)是為了簡明和清楚，而且其本身沒有規(guī)定所討論的各個實施例和/或結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。
[0033]此外，為了便于描述，諸如“在…下面”、“在…下方”、“下”、“在…上方”、“上”等空間相對位置術(shù)語在本文中可以用于描述如附圖所示的一個元件或部件與另一個(或另一些)元件或部件的關(guān)系。除了圖中描述的方位外，這些空間相對位置術(shù)語旨在包括器件在使用或操作中的不同方位。裝置可以以其他方式定向(旋轉(zhuǎn)90度或在其他方位上)，并因此對本文中使用的空間相對位置描述符進(jìn)行同樣的解釋。
[0034]同樣，除非另有說明，涉及諸如“耦合”、“連接”和“互連”的電連接等的術(shù)語是指結(jié)構(gòu)直接或通過中間結(jié)構(gòu)間接地與另一個結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信的關(guān)系。
[0035]圖1A和圖1B分別示出了太陽能模塊10的前視圖和后視圖。太陽能模塊10包括支持功率生成區(qū)30的框架20，該功率生成區(qū)包括多個串聯(lián)或并聯(lián)的太陽能電池。該功率生成區(qū)30的前面由標(biāo)號30A指定且后面由標(biāo)號30B指定。參考圖1B，太陽能模塊10的后面包括連接至連接件50的接線盒40，該連接件具有正導(dǎo)線和負(fù)導(dǎo)線。如上面所討論的，接線盒40和連接件50之間的連接易于有電氣或機械故障。
[0036]圖2A和圖2B示出了太陽能模塊100的實施例。太陽能模塊100包括支持功率生成區(qū)120的框架110，該功率生成區(qū)包括多個串聯(lián)或并聯(lián)的太陽能電池。該功率生成區(qū)120的前面由標(biāo)號120A指定且后面由標(biāo)號120B指定。太陽能電池可以是任意設(shè)計，諸如硅太陽能電池或這種薄膜太陽能電池(例如，非晶S1、銅銦鎵(二)硒(CIGS)、或CdTe薄膜太陽能電池)。到現(xiàn)在為止，太陽能模塊100與圖1的太陽能模塊10相同。
[0037]現(xiàn)在參考圖2B，太陽能電池100的后面包括無線功率傳輸區(qū)130而不是接線盒和連接件。這種功率傳輸區(qū)連接至功率生成區(qū)(即，太陽能板的)的正負(fù)極輸出，且配置為將功率生成區(qū)產(chǎn)生的功率無線發(fā)射至相反(reciprocally)配置的功率接收器。以這種方式，太陽能模塊100沒有在易于有電氣或機械故障的接線盒處的機械功率連接。
[0038]圖3示出了功率傳輸區(qū)130A的一個實施例。在這個實施例中，通過RF從太陽能模塊100傳輸功率。該實施例包括連接太陽能模塊100的正和負(fù)功率引線之間的RF電路200，以及連接至RF電路的RF線圈300。
[0039]圖4更詳細(xì)地示出了圖3的功率生成區(qū)130A中示出的RF發(fā)射器200的一個實施例。圖4還示出了相應(yīng)的可以位于太陽能模塊外部的無線RF功率接收器250。據(jù)估計，這種配置的能量傳輸率的效率大約是95%。RF發(fā)射器200可以采用多種形式，且在圖4中僅示出了一種這樣的實施例。RF發(fā)射器200包括與功率生成區(qū)的正極引線和負(fù)極引線相對應(yīng)的正極引線202和負(fù)極引線204。正極引線連接至RC電路206，該RC電路轉(zhuǎn)而連接至發(fā)射線圈300。
[0040]諸如RF接收器250的相應(yīng)的RF接收器位于太陽能電池100之外。與發(fā)射器一樣，RF接收器可以采用多種形式，且圖4僅示出了一種這樣的實例。圖4的RF接收器250包括連接在正和負(fù)輸出結(jié)點之間的線圈252以接收來自發(fā)射線圈300的RF能量、諧振電容器254、整流器256、濾波電容器258、穩(wěn)壓器260和輸出電容器262。例如，RF功率發(fā)射器和接收器可商購自 Fa Da Tong Technology C0., Ltd., Chung-Ho City, Taipei County, Taiwan。例如，這個公司提供Al-EVB-TX RF發(fā)射器和β 3-40W-RX-EVB RF接收器產(chǎn)品。
[0041]圖5不出了功率傳輸區(qū)130B的另一個實施例。在這個實