[發(fā)明專利]堆疊式太陽能電池模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110208919.6
• 申請日: 2011-07-21
• 公開（公告）號: CN102280587A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設計）人: 林俊良;曾信榮
• 申請（專利權）人: 友達光電股份有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/44;H01L27/30
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;尚群

技術領域

本發(fā)明涉及一種太陽能電池模塊，特別是一種堆疊式有機太陽能電池(organic?photovoltaic?cell，OPV)模塊。

背景技術

近年來環(huán)保意識高漲，為了適應石化能源的短缺與減低使用石化能源對環(huán)境帶來的沖擊，替代能源與再生能源的研發(fā)便成了熱門的議題，其中又以太陽能電池photovoltaic?cells)最受矚目。太陽能電池可將太陽能直接轉換成電能，且發(fā)電過程中不會產(chǎn)生二氧化碳或氮化物等有害物質，不會對環(huán)境造成污染。

一般而言，傳統(tǒng)太陽能電池是于基板上形成第一電極層、主動層以及第二電極層。當光束照射至太陽能電池時，主動層受光能的作用可產(chǎn)生自由電子-電洞對，并通過兩電極層之間電場使電子與電洞會分別往兩電極層移動，而產(chǎn)生電能的儲存形態(tài)。此時若外加負載電路或電子裝置，便可提供電能而使電路或裝置進行驅動。

然而，目前太陽能電池最大的問題就是其光吸收率或是電能輸出功率有限。因此，如何提高太陽能電池的光吸收率以及輸出功率已經(jīng)在積極的發(fā)展之中。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種堆疊式太陽能電池模塊，其可提高太陽能電池的光吸收率以及輸出功率，進而提高太陽能電池模塊整體效能。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種堆疊式太陽能電池模塊，其包括基板、位于基板上的第一電極層、位于第一電極層上的第一吸光層、位于第一吸光層上的連接層、位于連接層上的第二載子傳輸層、位于第二載子傳輸層上的第二吸光層以及位于第二吸光層上的第二電極層。特別是，連接層的反射率為10％～60％之間。另外，第二載子傳輸層具有第一折射率n1以及第一厚度D1，第二吸光層具有第二折射率n2以及第二厚度D2，且第二載子傳輸層與第二吸光層滿足Φ1+Φ2-2π(n1D1+n2D2)/λ＝2mπ。Φ1表示第二電極層與第二吸光層之間的反射相差，Φ2表示連接層與第二載子傳輸層之間的反射相位差，λ表示第一吸光層的吸收波長，且m表示0或整數(shù)。

本發(fā)明的技術效果在于：本發(fā)明的堆疊式太陽能電池模塊中，因連接層的反射率為10％～60％，且第二載子傳輸層與第二吸光層滿足Φ1+Φ2-2π(n1D1+n2D2)/λ＝2mπ，Φ1表示第二電極層與第二吸光層之間的反射相差，Φ2表示連接層與第二載子傳輸層之間的反射相位差，λ表示第一吸光層的吸收波長，且m表示0或整數(shù)。因而能在第二電極層以及連接層之間形成光學共振腔，以提高第二吸光層的光吸收率。如此一來，可以使得外界光線在射入此太陽能電池模塊之后能于第一吸光層以及第二吸光層中具有均勻的光吸收率，使得堆疊式太陽能電池模塊的總輸出電流以及總輸出功率提高。

以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明一實施例的堆疊式太陽能電池模塊的剖面示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的堆疊式太陽能電池模塊的剖面示意圖；

圖3是依照本發(fā)明一實施例的堆疊式太陽能電池模塊的光吸收波段的曲線圖；

圖4是比較例的太陽能電池模塊的光吸收率與光吸收波段的曲線圖；

圖5是比較例的太陽能電池模塊的電壓與電流的關系曲線圖；

圖6是本發(fā)明的實例的堆疊式太陽能電池模塊的光吸收率與光吸收波段的曲線圖；

圖7是本發(fā)明的實例的堆疊式太陽能電池模塊的電壓與電流的關系曲線圖。

其中，附圖標記

100基板

100a表面

102第一電極層

104第一載子傳輸層

106第一吸光層

108連接層

110第二載子傳輸層

112第二吸光層

114第二電極層

114a表面

120輸出單元

120a，120b電極端

L1～L4光線

l1、l2共振光線

X，Y，A，B，C，D，A1，B1，，C1，D1，T1，T2曲線

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明的結構原理和工作原理作具體的描述：