[實用新型]太陽能電池結構

無效

• 申請號: 200820126693.9
• 申請日: 2008-07-11
• 公開（公告）號: CN201222506Y
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 簡毓蒼;簡永杰
• 申請（專利權）人: 東捷科技股份有限公司
• 主分類號: H01L31/075
• 分類號: H01L31/075;H01L31/0236
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳 紅

技術領域

本實用新型是有關于一種太陽能電池(Solar?Electricity)結構，且特別是有關于一種具有堆疊結構的薄膜太陽能電池。

背景技術

目前由于國際能源短缺，世界各國一直持續致力于研究各種可行的替代能源，而其中太陽能電池具有使用方便、無污染、無轉動部分、無噪音、使用壽命長、普及化、可阻隔輻射熱并且尺寸可與建筑物結合而隨意變化等優點，而受到矚目。

典型的太陽能電池計有單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽電池、非晶硅太陽能電池、化合物太陽能電池以及染料敏化太陽能電池等。而目前由于原料短缺，因此主要的發展趨勢則是以薄膜太陽能電池為主。

薄膜太陽能電池100，請參照圖1，圖1是根據已知技術所示的一種薄膜太陽能電池結構100的剖面示意圖。一般已知的薄膜太陽能電池結構100系利用化學氣相沉積法在200℃下于玻璃101以及片電阻值＜20Ω且穿透率＞75％的二氧化錫(SnO₂)或氧化鋅(ZnO)導電層102上制備(P-i-N)結構103，再以濺鍍的方式在P-i-N結構103上沉積金屬接觸電極，例如鋁質或銀質電極104。其中P-i-N結構103是在半導體結構的導帶(Conduction?Band)與價帶(ValenceBand)之間的本質層(Intrinsic?Layer；i-Layer)引進額外的中間能帶(IntermediateBand)，借以吸收原本能量小于能隙而不被吸收的光子，因此增加光電流量。

已知的P-i-N結構103一般是采用氫化非晶硅(Amorphous?Silicon；a-Si：H)作為本質層，再通過原子摻雜(Doping)的方式引進額外的中間能帶，使導帶與價帶的能階相互耦合(Overlapping)。目前為了增加薄膜的載子遷移率(CarrierMobility)，多采用微晶硅(Microcrysatlline?Silicon；c-Si：H)材料作為本質層來進行摻雜。

然而，不論是采用氫化非晶硅或微晶硅所形成的P-i-N結構，其所能提高的光電轉換效率仍然有限。為了解決此一問題已知技術提出了使用多層P-i-N結構相互堆疊，例如以氫化非晶硅P-i-N結構層和微晶硅P-i-N結構層相互堆疊，來形成的太陽能電池，以提高薄膜太陽能電池的光吸收性與光電轉換效率。

但是，有鑒于多層P-i-N結構的堆疊容易使光穿透率降低，反而因此降低了薄膜太陽能電池的光吸收性與光電轉換效率。

因此有需要提供一種成本便宜、結構簡單且能提高光吸收性與光電轉換效率的薄膜太陽能電池。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種成本便宜、結構簡單且能提高光吸收性與光電轉換效率的太陽能電池結構。

為了實現上述目的，本實用新型的一個實施例是在提供一種太陽能電池結構，包括基材、第一透明導電層、第一半導體薄膜、第二透明導電層第二半導體薄膜以及接觸電極。其中第一透明導電層位于基材之上。第一半導體薄膜，位于第一透明導電層之上。第二透明導電層位于第一半導體薄膜之上，且第二透明導電層具有第一粗糙表面。第二半導體薄膜位于第二透明導電層之上。接觸電極位于第二半導體層之上。

根據以上所述的實施例，本實用新型的技術特征是采用互堆疊的多個材料相異的半導體薄膜，來吸收不同波長的入射光，并且在各個半導體薄膜之間形成具有粗糙表面的透明導電層，通過粗糙表面的繞射來提高半導體薄膜的光電轉換率，以克服入射光因為多層堆疊而產生穿透率不足的問題，并進而達到提高薄膜太陽能電池的發電效率。

附圖說明

為讓本實用新型的上述和其它目的、特征、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的詳細說明如下：

圖1是根據已知技術所示的一種薄膜太陽能電池結構的剖面示意圖；

圖2是根據本實用新型的較佳實施例所示的一種薄膜太陽能電池結構的剖面示意圖；

圖3是根據本實用新型的較佳實施例所示的一種薄膜太陽能電池結構的剖面示意圖；

圖4是根據本實用新型的較佳實施例所示的一種薄膜太陽能電池結構的剖面示意圖。

為清楚描述本實用新型的技術特征，上述圖標并未按照比例繪示，元件的尺寸大小，將依照說明書的描述內容的需求進行變更。

【主要元件符號說明】

100：薄膜太陽能電池????101：玻璃

102：氧化銦錫導電層????103：P-i-N結構

104：鋁電極????????????200：薄膜太陽能電池結構