說明:
[0042]第一階段，如附圖4所示:開關(guān)元件S1、S2均導(dǎo)通，開關(guān)支路處于導(dǎo)通狀態(tài)，電感電流IL將流過開關(guān)元件S1、S2，電流從輸入電壓Vin的正極經(jīng)過電感L流向輸入電壓Vin的負(fù)極；不經(jīng)過二極管D1、D2，二極管支路處于斷開狀態(tài)；
[0043]第二階段，如附圖5所示:開關(guān)元件SI導(dǎo)通，開關(guān)元件S2關(guān)斷，由于開關(guān)元件S2的關(guān)斷，導(dǎo)致開關(guān)支路處于斷開狀態(tài)，電感電流將通過二極管Dl、D2流向輸入電容Cl和輸出電容Co，二極管支路處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)的電容狀態(tài)為中間電容C2和寄生電容CS2串聯(lián)后與輸出電容Co和二極管D2串聯(lián)支路并聯(lián)；達(dá)到穩(wěn)態(tài)后中間電容C2和寄生電容CS2各自的電壓將為輸出電容Co上的輸出電壓的50%。
[0044]第三階段，如附圖6所示:開關(guān)元件SI關(guān)斷、開關(guān)元件S2關(guān)斷，由于開關(guān)元件S1、S2的關(guān)斷，導(dǎo)致開關(guān)支路仍處于斷開狀態(tài)，電感電流將繼續(xù)通過二極管Dl、D2流向輸入電容Cl和輸出電容Co，二極管支路仍處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)的電容狀態(tài)為(I)中間電容C2和寄生電容CS2串聯(lián)后與輸出電容Co和二極管D2串聯(lián)支路并聯(lián)；(2)寄生電容CSl與中間電容C2和二極管Dl串聯(lián)支路并聯(lián)，達(dá)到穩(wěn)態(tài)后中間電容C2和寄生電容CS2各自的電壓將為輸出電容Co上的輸出電壓的50%，寄生電容CSl的電壓為中間電容C2的電壓，也為輸出電容Co上的輸出電壓的50%。
[0045]第四階段，如附圖7所示:開關(guān)元件SI導(dǎo)通、開關(guān)元件S2關(guān)斷，由于開關(guān)元件S2的關(guān)斷，導(dǎo)致開關(guān)支路仍處于斷開狀態(tài)，假設(shè)該電路電流處于連續(xù)模式，電感電流將繼續(xù)通過二極管D1、D2流向輸入電容Cl和輸出電容Co，二極管支路仍處于導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)的電容狀態(tài)為:(I)中間電容C2和寄生電容CS2串聯(lián)后與輸出電容Co和二極管D2串聯(lián)支路并聯(lián)，
(2)寄生電容CSl兩端由于開關(guān)管SI的導(dǎo)通處于短接狀態(tài)；達(dá)到穩(wěn)態(tài)后中間電容C2和寄生電容CS2各自的電壓將為輸出電容Co上的輸出電壓的50%，寄生電容CSl的電壓將被泄放降至O ;
[0046]第五階段，如附圖8所示:開關(guān)元件SI導(dǎo)通、開關(guān)元件S2導(dǎo)通，由于開關(guān)元件S1.S2的導(dǎo)通，導(dǎo)致開關(guān)支路回到導(dǎo)通狀態(tài)，電感電流IL將流過開關(guān)元件S1、S2，電流從輸入電壓Vin的正極經(jīng)過電感L流向輸入電壓Vin的負(fù)極；由于二極管D1、D2承受反向壓降，二極管支路將變?yōu)樘幱陉P(guān)斷狀態(tài)，此時(shí)的電容狀態(tài)為:(I)中間電容C2暫時(shí)處于懸浮狀態(tài)
(2)寄生電容CS2兩端由于開關(guān)管S2的導(dǎo)通處于短接狀態(tài)；達(dá)到穩(wěn)態(tài)后中間電容C2由于電壓不能突變暫時(shí)仍將為輸出電容Co上的輸出電壓的50%，寄生電容CSl、CS2的電壓將被泄放降至O ;
[0047]將上述階段重復(fù)循環(huán)即為該升壓電路的工作過程，在整個(gè)過程中，將開關(guān)元件S1、S2集電極和發(fā)射極之間的電壓不超過輸出電壓的50 %，大大降低了其電壓應(yīng)力，且相對于現(xiàn)有技術(shù)開關(guān)器件少，減小整體開關(guān)管的導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗，進(jìn)一步減小了變換器的整體損耗，結(jié)構(gòu)簡單，電路中無能量損耗元件，提高了變換器的工作效率。
[0048]由圖9可知，如圖所示，光采集轉(zhuǎn)換模塊為一雙面受光的光采集轉(zhuǎn)換模塊，其借由第一受光面a及/或第二受光面b來接收光線并轉(zhuǎn)換為電能。光采集轉(zhuǎn)換模塊的結(jié)構(gòu)由第一光轉(zhuǎn)換層6、封裝層8、第一電極4、第一抗反射膜2、射極層1、半導(dǎo)體基板0、背表面電場層Ob、第二抗反射膜3、第二電極5以及第二光轉(zhuǎn)換層7所構(gòu)成，其中，第一電極4、第一抗反射膜2、射極層1、半導(dǎo)體基板60、背表面電場層60’、第二抗反射膜3以及第二電極5的結(jié)構(gòu)、功能以及制造工藝與前述實(shí)施例相仿，故不再贅述，于本實(shí)施例中，光采集轉(zhuǎn)換模塊的封裝層8分別設(shè)置于第一光轉(zhuǎn)換層6的第二表面6b以及第二光轉(zhuǎn)換層7的第二表面7b上，即先將半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)9進(jìn)行封裝作業(yè)后，再于半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)9的外表面上包覆封裝層8，最后再于第一受光面a及第二受光面b上分別涂布第一光轉(zhuǎn)換層6及第二光轉(zhuǎn)換層7，其與前述實(shí)施例的差異僅在于光采集轉(zhuǎn)換模塊在封裝后再設(shè)置光轉(zhuǎn)換層，由此可見，光采集轉(zhuǎn)換模塊的光轉(zhuǎn)換層不限定于在封裝前或是封裝后而形成，其可依實(shí)際施作情形而進(jìn)行調(diào)整，并不以此為限。
[0049]綜上所述，本發(fā)明所提供的光采集轉(zhuǎn)換模塊包含一光轉(zhuǎn)換層，借由光轉(zhuǎn)換層可吸收第一波長的第一光線而發(fā)射具有第二波長的第二光線的特性，并將光轉(zhuǎn)換層依其上轉(zhuǎn)換或下轉(zhuǎn)換的特性，分別設(shè)置于背光面或向光面，以進(jìn)行光波長的轉(zhuǎn)換，使光采集轉(zhuǎn)換模塊可更有效的運(yùn)用原先無法被使用的光譜范圍，以有效提高光采集轉(zhuǎn)換模塊的效能，以解決傳統(tǒng)光采集轉(zhuǎn)換模塊無法運(yùn)用紫外光及紅外光，而使得光采集轉(zhuǎn)換模塊的效能受限的缺陷。
[0050]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種太陽能電池，其包括光采集轉(zhuǎn)換模塊與升壓模塊，其特征在于: 所述光采集轉(zhuǎn)換模塊包括 半導(dǎo)體基板； 射極層，形成于該半導(dǎo)體基板的受光面上，且與該半導(dǎo)體基板的間形成Pn結(jié)；抗反射膜，形成于該射極層上； 第一電極，其與該射極層連接； 第二電極，形成于該半導(dǎo)體基板的背光面上； 光轉(zhuǎn)換層，形成于該半導(dǎo)體基板的該背光面上，用以接收具有長波長的第一光線而發(fā)射具有短波長的第二光線，以供該太陽能電池進(jìn)行光電能轉(zhuǎn)換，進(jìn)而提高該太陽能電池的效能； 背表面電場層，形成于該半導(dǎo)體基板與該第二電極之間，且與該第二電極以及該半導(dǎo)體基板連接； 封裝層，該封裝層為能夠透光的材料所構(gòu)成，該能夠透光的材料為玻璃； 封裝層設(shè)置于該光轉(zhuǎn)換層的第一表面及第二表面其中之一上； 光轉(zhuǎn)換層由一光波長轉(zhuǎn)換材料所構(gòu)成，該光波長轉(zhuǎn)換材料為上轉(zhuǎn)換材料，且該光波長轉(zhuǎn)換材料為磷光體； 所述升壓模塊由一種降低電壓開關(guān)應(yīng)力的升壓電路構(gòu)成； 所述降低電壓開關(guān)應(yīng)力的升壓電路包括由光米集轉(zhuǎn)換模塊輸入的電壓Vin，開關(guān)元件S1、S2、二極管D1、D2、電感L、輸入電容Cl、中間電容C2和輸出電容Co，光采集轉(zhuǎn)換模塊產(chǎn)生輸入電壓Vin，開關(guān)元件S1、S2分別具有寄生電容CSl、CS2，開關(guān)元件S1、S2構(gòu)成開關(guān)元件支路，二極管D1、D2構(gòu)成二極管支路，輸入電壓Vin的正極連接電感L的一端以及輸入電容Cl的負(fù)端，電感L的另一端連接開關(guān)元件SI的集電極、二極管Dl的陽級，開關(guān)元件SI的發(fā)射極連接開關(guān)元件S2的集電極，開關(guān)元件S2的發(fā)射極連接輸入電壓Vin的負(fù)極，所述中間電容C2的一端連接二極管Dl的陰極，另一端連接開關(guān)元件SI的發(fā)射極，二極管D2的陽極連接二極管Dl的陰極，二極管D2的陰極連接輸入電容Cl的正端，輸出電容Co的一端連接二極管D2的陰極，輸出電容Co的另一端連接輸入電壓Vin的負(fù)極，并在其兩端產(chǎn)生輸出電壓Vout，開關(guān)支路和二極管支路在同一時(shí)刻不同時(shí)導(dǎo)通。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于:所述的開關(guān)管S1、S2為IGBT或MOSFET或其他大功率開關(guān)器件。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于:所述的二極管Dl、D2為快恢復(fù)二極管或者肖特基二極管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于:通過控制開關(guān)元件S1、S2的導(dǎo)通和關(guān)斷，實(shí)現(xiàn)升壓功能的同時(shí)使開關(guān)元件S1、S2集電極和發(fā)射極之間的電壓降不超過輸出電壓的50%。
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種太陽能電池，其包括光采集轉(zhuǎn)換模塊與升壓模塊，所述升壓模塊由一種降低電壓開關(guān)應(yīng)力的升壓電路構(gòu)成，所述降低電壓開關(guān)應(yīng)力的升壓電路包括由光采集轉(zhuǎn)換模塊輸入的電壓Vin，開關(guān)元件S1、S2、二極管D1、D2、電感L、輸入電容C1、中間電容C2和輸出電容Co，輸入電源產(chǎn)生輸入電壓Vin，開關(guān)元件S1、S2分別具有寄生電容CS1、CS2，通過控制開關(guān)元件S1、S2的導(dǎo)通和關(guān)斷，提高了太陽能電池輸出電壓，同時(shí)減少了能量損耗。
【IPC分類】H02M3/155, H02S40/30
【公開號】CN104993786
【申請?zhí)枴緾N201510279169
【發(fā)明人】楊慧萌
【申請人】武漢綠鼎天舒科技發(fā)展有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年5月27日