[發(fā)明專利]多帶隙太陽能電池及其生產(chǎn)方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010610412.9
• 申請日: 2010-12-16
• 公開（公告）號: CN102130187A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡宏駿;李紀(jì)萊;林于庭;蔡耀銘
• 申請（專利權(quán)）人: 杜邦太陽能有限公司
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/0264;H01L31/04;H01L31/18;H01L31/20;H01L51/46;H01L51/48
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 陳紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種太陽能電池，且特別是有關(guān)于一種多帶隙太陽能電池(Multi-Bandgap?Solar?Cell)及其生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

眾所周知，當(dāng)入射的光子能量與激發(fā)半導(dǎo)體材料中的電子自價(jià)帶跳躍至導(dǎo)帶的所需能量互相匹配時(shí)，將能最有效地將輻射能轉(zhuǎn)換為電能，并且有最少的熱損失。然而，由于太陽輻射通常包含范圍寬廣的波長，所以若使用只有一種帶隙(bandgap)的半導(dǎo)體材料來吸收太陽輻射能時(shí)，在將輻射能轉(zhuǎn)換為電能的過程中，將導(dǎo)致低轉(zhuǎn)換效率并讓損失的能量轉(zhuǎn)換成大量不想要的熱量。因此，目前已認(rèn)清使用具有寬帶隙及窄帶隙兩種材料的串接太陽能電池的益處。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提供一種多帶隙太陽能電池。藉由使用透明中間層以接合具有不同帶隙的兩個(gè)太陽能電池來生產(chǎn)多帶隙太陽能電池。中間層為密封的，以防止氧氣及濕氣穿透中間層進(jìn)入太陽能電池。中間層的擊穿電壓高于6000V。

根據(jù)一實(shí)施方式，中間層具有至少一粘接層。

根據(jù)另一實(shí)施方式，中間層依次至少具有一第一粘接層、一中央層及一第二粘接層，其中該中央層為透明介電層。

粘接層的材料例如可為聚對苯二甲酸乙二酯(polyethylene?terephthalate；PET)、乙烯醋酸乙烯共聚物(ethylene?vinyl?acetate；EVA)、聚乙烯醇縮丁醛(polyvinyl?butyral；PVB)、聚萘二甲酸乙二酯(poly(ethylene?naphtalate)；PEN)、環(huán)烯烴共聚物-聚甲基丙烯酸甲酯(COC.PMMA)、聚碳酸酯(polycarbonate；PC)、聚苯乙烯(polystyrene；PS)、聚乙烯(polyethylene；PE)或聚丙烯(polypropylene；PP)。

因此，由于第一太陽能電池及第二太陽能電池可彼此無干擾地分別生產(chǎn)，所以將兩個(gè)太陽能電池整合為一個(gè)模塊的問題(諸如漏電流及可靠性問題)可得以解決。

上述發(fā)明內(nèi)容旨在提供本揭示內(nèi)容的簡化摘要，以使閱讀者對本揭示內(nèi)容具備基本的理解。此發(fā)明內(nèi)容并非本揭示內(nèi)容的完整概述，且其用意并非在指出本發(fā)明實(shí)施例的重要/關(guān)鍵組件或界定本發(fā)明的范圍。在參閱下文實(shí)施方式后，本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者當(dāng)可輕易了解本發(fā)明的基本精神及其它發(fā)明目的，以及本發(fā)明所采用的技術(shù)手段與實(shí)施態(tài)樣。

附圖說明

為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下：

圖1A-1B為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的多帶隙太陽能電池的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2A-2B為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的多帶隙太陽能電池的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，主要組件符號說明：

100a、100b：第一太陽能電池????105：第二太陽能電池

110：第一基板?????????????????120：第一電極

130：第一半導(dǎo)體層?????????????140：第二透明電極

150：透明中間層???????????????150a：第一粘接層

150b：中央層??????????????????150c：第二粘接層

160：第三透明電極?????????????170：第二半導(dǎo)體層

180：第四透明電極?????????????190：第二透明基板。

具體實(shí)施方式

在以下詳細(xì)描述中，出于說明的目的，闡述了許多特定細(xì)節(jié)以提供對所揭示實(shí)施例的透徹理解。然而，將顯而易見，可在無此等特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐一或多個(gè)實(shí)施例。在其它情況下，示意性地圖標(biāo)熟知結(jié)構(gòu)及設(shè)備以簡化圖式。

在一實(shí)施例中，經(jīng)由透明中間層接合第一太陽能電池與第二太陽能電池。中間層對于第一太陽能電池及第二太陽能電池皆具有良好的粘著強(qiáng)度。此外，中間層為具有大于約6000V的擊穿電壓的絕緣體，以用來防止在第一太陽能電池與第二太陽能電池之間的任何漏電流。為了使太陽能電池更可靠，中間層為密封的，以防止氧氣及濕氣穿透至太陽能電池。上述中間層可通過迭加多層膜來制造之。

圖1A-1B為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的一種多帶隙太陽能電池的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。