[實用新型]電極上具有散射層的太陽能電池

有效

• 申請號: 201020593952.6
• 申請日: 2010-10-29
• 公開（公告）號: CN201985118U
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 吳孟修;陳永芳;戴煜暐;劉維軒
• 申請（專利權）人: 新日光能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01L31/04
• 分類號: H01L31/04;H01L31/052
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本實用新型關于一種太陽能電池。

背景技術

隨著石油價格的一再攀升以及環保意識逐漸的抬頭，人們積極地尋找及開發替代的能源，而其中太陽能的利用為最主要的技術發展方向。

各式太陽能電池的種類非常多，其各家制造材料、結構設計各有不同，但太陽能電池最基本的結構可分為N型與P型半導體層、抗反射層(anti-reflection?layer)及金屬電極等三個主要部份。N型與P型半導體層是光伏特效應的來源；抗反射層乃用在減少入射光的反射以增強電流；金屬電極則是用來連接組件和外部負載。其中的各個構件都具有繁復的制程，制程方法的成效影響著太陽能轉換為電能的轉換效率，而光電轉換效率能否提高以降低太陽能電池的產電成本是影響太陽能產業的發展的關鍵因素。因此，業界注入龐大的資金以及人力去研究太陽能電池的制程方法，以期獲得較高的光電轉換效能。

公知的金屬電極結構包括匯流電極(bus?bar)及指狀電極(finger)，其中，電子藉由指狀電極匯集到匯流電極，并藉由匯流電極匯出至外部負載。不過，金屬電極在太陽能電池上覆蓋的表面積會遮蔽太陽的入射光，因此金屬電極覆蓋在太陽能電池上的表面積必須盡可能地小，然而，為了傳導足夠的電子流量，金屬電極又必須要有足夠大的傳導面積。

但無論如何取舍金屬電極覆蓋的表面積，金屬電極覆蓋在太陽能電池上的表面積仍然會影響太陽光的入射量，降低太陽能電池的光電轉換效率。

有鑒于此，如何提供一種太陽能電池，使得太陽能電池的入射光線量增加，以提升光電轉換的效率，已成為重要課題之一。

實用新型內容

有鑒于上述課題，本實用新型的目的為提供一種太陽能電池，使得太陽能電池的入射光線量增加，以提升光電轉換的效率。

本實用新型可采用以下技術方案來實現的。

依據本實用新型的一種太陽能電池，包括一基板；一抗反射層，設置在基板上；一電極結構，設置在抗反射層上；以及一散射層，設置在電極結構上，其包括多個散射粒子，所述散射層用以將光線散射至抗反射層，且其具有光子轉換效能。

在本實用新型的一實施例中，基板包括至少一N型半導體層及至少一P型半導體層。

在本實用新型的一實施例中，基板為非晶硅基板、單晶硅基板、多晶硅基板、微晶硅基板或砷化鎵基板。

在本實用新型的一實施例中，抗反射層的材質為氮化硅、氧化硅、或氮氧化硅。

在本實用新型的一實施例中，電極結構具有多個匯流電極及多個指狀電極，匯流電極間隔設置在抗反射層上，指狀電極間隔設置在匯流電極的兩側并且電性連接至匯流電極。較佳地，散射層設置在指狀電極上。

在本實用新型的一實施例中，散射層材質為摻雜散射粒子的可透光高分子材料，且可透光高分子材料的折射系數大于1.1。

在本實用新型的一實施例中，散射粒子為熒光粉體、有機熒光色素、高分子熒光材料、無機熒光材料、量子點熒光材料、混成熒光材料、磷光粉體、染料、或上述材質的組合。

借由上述技術方案，本實用新型的一種太陽能電池至少具有下列優點：

因依據本實用新型的一種太陽能電池，利用設置在太陽能電池的電極結構上的散射層，將原本會被電極結構遮蔽的光線散射至抗反射層內，減少入射光線的遮蔽率，且具有光子轉換效能。與公知的技術相較，本實用新型使得太陽能電池的入射光線量增加，較佳地，散射層中的散射粒子為熒光材料，其同時具有散射及波長轉換兩種功用，光子經散射粒子碰撞后，不僅會產生散射現象讓光線在整個太陽能電池內行經的路徑更長，以增加光電轉換效率，更可將射入散射層光線的波長轉換為在太陽能電池內光電轉換效率較佳的長波長，以提升入射光線的利用率，進而有效地提高太陽能電池整體光電轉換的效能。

附圖說明

圖1為本實用新型優選實施例的太陽能電池的剖面結構圖；

圖2為本實用新型第一優選實施例的太陽能電池的立體示意圖；以及

圖3為本實用新型第二優選實施例的太陽能電池的立體示意圖。

主要元件符號說明：

1、2、3：太陽能電池

11：基板

12：抗反射層

13：電極結構

131：指狀電極

132：匯流電極

14、24、34：散射層

S1：散射方向

具體實施方式

以下將參照相關圖式，說明依據本實用新型優選實施例的一種太陽能電池，其中相同的組件將以相同的元件符號加以說明。