[發明專利]太陽能電池裝置

有效

• 申請號: 201010532195.6
• 申請日: 2010-11-02
• 公開（公告）號: CN102468347A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發明（設計）人: 林晉慶;江美靜;陳翔銓;朱仁佑;陳怡萍;莊佩蓁
• 申請（專利權）人: 財團法人工業技術研究院
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042;H01L31/052;H01L31/0216;H01L31/0232;H01L31/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 邱軍

技術領域

本發明涉及太陽能電池裝置的制作，且特別涉及具有優選光散射特性的透明導電薄膜的一種太陽能電池裝置及其制造方法。

背景技術

近年來透明導電薄膜的應用領域及需求量不斷地擴大，其不僅應用于如平面顯示面板(Fat?Display?Panel)中的液晶顯示器(Liquid?Crystal?Display)、電致發光顯示面板(Electro?Luminescence?Panel)、等離子體顯示面板(Plasma?Display?Panel)、場發射顯示器(Field?Emission?Display)、觸控式面板等顯示裝置方面，其亦應用于如太陽能電池的其它電子產品的應用。

圖1為一剖面圖，顯示了已知的太陽能電池裝置內的透明導電薄膜的應用情形。如圖1所示，在此太陽能電池裝置繪示為硅薄膜太陽能電池(silicon?thin?film?solar?cell)裝置100，包括依序堆疊于玻璃基板102上的氟摻雜的氧化錫(fluorine?doped?tin?oxide，FTO)材料的透明導電層104、非晶硅薄膜(amorphous?silicon?thin?film)光電轉換元件150與電極層112等主要構件。在此，非晶硅薄膜光電轉換元件150包括依序堆疊設置于透明導電層104上的p型非晶硅層106、本征(intrinsic)非晶硅層108與n型非晶硅層110等構件。

請參照圖1，雖然透明導電層104采用具有良好的光捕獲特性的氟摻雜的氧化錫材料，然而由于透明導電層104所采用的氟摻雜的氧化錫材料的表面型態屬于平面型態，故當來自于玻璃基板102外如太陽光的入射光180入射并穿透玻璃基板102與透明導電層104后，其中較多的光分量將直接入射并穿透非晶硅薄膜光電轉換元件150而非為在其內產生光電反應，因而影響了非晶硅薄膜光電轉換元件150對于入射光180的光使用率。

因此，便需要一種具有優選散射性質的透明導電層，以提升太陽能電池裝置對于入射光的光使用率。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種太陽能電池裝置，以解決上述已知問題。

依據一實施例，本發明提供了一種太陽能電池裝置，包括：透明基板；透明導電層，設置于該透明基板之上，其中該透明導電層包括鋰與氟共摻雜的氧化錫材料，且該透明導電層包括多個多面體裸芯，該些多面體裸芯具有介于60-95％的多面體裸芯分布密度；光電轉換元件，設置于該透明導電層之上；以及電極層，設置于該光電轉換元件之上。

為了讓本發明之上述和其它目的、特征、和優點能更明顯易懂，下文特舉一優選實施例，并配合所附圖示，作詳細說明如下

附圖說明

圖1為一剖面圖，顯示了一種已知太陽能電池裝置；

圖2-5顯示了依據本發明一實施例的太陽能電池裝置的制造方法；

圖6-7顯示了依據本發明另一實施例的太陽能電池裝置的制造方法；

圖8顯示了依據本發明一實施例與一比較例的太陽能電池裝置內所應用的透明導電層的反射率測試結果；

圖9顯示了依據本發明一實施例與一比較例的太陽能電池裝置內所應用的透明導電層的可見光吸收率測試結果；

圖10顯示了依據本發明一實施例與一比較例的太陽能電池裝置內所應用的紅外光濾光層的光反射率測試結果；

圖11顯示了依據本發明一實施例與一比較例的太陽能電池裝置內所應用的紅外光濾光層的光穿透率測試結果；

圖12-13顯示了依據本發明另一實施例的太陽能電池裝置的制造方法；

圖14顯示了依據本發明另一實施例的太陽能電池裝置；

圖15顯示了依據本發明一實施例與一比較例的太陽能電池裝置內所應用的紅外光濾光層的光穿透率測試結果；以及

圖16顯示了依據本發明一實施例與一比較例的太陽能電池裝置內所應用的紅外光濾光層的光穿透率測試結果。

圖17-19顯示了原子力顯微鏡的測量結果。

附圖標記說明

100～硅薄膜太陽能電池裝置；

102～玻璃基板；

104～氟氧化錫材料的透明導電層；

106～p型非晶硅層；

108～本征非晶硅層；

110～n型非晶硅層；

112～電極層；

150～光電轉換元件；

180～入射光；

200、300～非晶硅太陽能電池裝置；

202～透明基板；