[發明專利]聚光型光電轉換裝置及其制造方法

有效

• 申請號: 201510086836.2
• 申請日: 2015-02-17
• 公開（公告）號: CN104868835B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 后藤涉;塩原利夫
• 申請（專利權）人: 信越化學工業株式會社
• 主分類號: H02S40/22
• 分類號: H02S40/22
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 張永康;李英艷

本發明的目的在于提供一種聚光型光電轉換裝置，無需重新進行帶隙設計，使用非太陽能電池制造商也能夠獲得的既有的太陽能電池，可以容易地制造，散熱設計容易，且即便提高聚光倍率也能夠抑制轉換效率下降。為了解決所述問題，本發明提供一種聚光型光電轉換裝置，其具備：聚光鏡；及，光電轉換元件，其設置于與前述聚光鏡相對向的位置，其特征在于，前述光電轉換元件包含：具有貫通孔的散射光用太陽能電池；及，聚光用太陽能電池，其配置于前述散射光用太陽能電池的前述貫通孔內；并且，前述聚光鏡由透明熱固性樹脂所構成，前述光電轉換元件載置于外部連接基板上。

技術領域

本發明涉及一種聚光型光電轉換裝置及其制造方法。

背景技術

先前以來，作為光電轉換裝置，將太陽能轉化為電能的太陽能發電裝置得以實際應用，為了實現低成本化，并進一步獲得較多的發電量，一種聚光型光電轉換裝置已實用化，其通過聚光鏡將聚集的太陽光照射至比聚光鏡的受光面積更小的太陽能電池元件，來取得電能(例如，參照專利文獻1)。

但是，先前的聚光型光電轉換裝置存在以下問題：晴天時，與使用普通的硅太陽能電池的平板太陽能電池組件(module)相比，可獲得更多的發電量，但陰天時幾乎無法獲得發電量。

為了解決上述問題，提出一種聚光型光電轉換裝置，其構造為，在散射光用硅太陽能電池上放置聚光用化合物半導體多接合型太陽能電池，從而將散射光用硅太陽能電池與聚光用化合物半導體多接合型太陽能電池電性連接(參照專利文獻2)。

[現有技術文獻]

(專利文獻)

專利文獻1：日本特開2006-339522號公報；

專利文獻2：日本特開2009-147077號公報。

發明內容

對在專利文獻2中提出的聚光型光電轉換裝置，一邊參照圖7，一邊進行以下說明。

在圖7中，聚光型光電轉換裝置3具有：硅太陽能電池100，即散射光用太陽能電池；及，化合物半導體多接合型太陽能電池200，即形成于硅太陽能電池100上的聚光用太陽能電池。

另外，聚光型光電轉換裝置3的上部為受光面，上部具有聚光至聚光用太陽能電池即化合物半導體多接合型太陽能電池200的聚光鏡(未圖示)。

硅太陽能電池100包含：p型硅基板113；n型雜質摻雜區域114，其形成于p型硅基板113的受光面側；及，p型雜質摻雜區域112，其形成于p型硅基板113的受光面的相反側；其中，n型雜質摻雜區域114包含：第一發射極層114a；及，第二發射極層114b，其設置于第一發射極層114a的周圍。

在第二發射極層114b的表面形成有n電極115，在p型雜質摻雜區域112的表面形成有p電極111。

并且，在第一發射極層114a上，隔著一部分絕緣膜117，形成有L字形狀的接合電極116。

化合物半導體多接合型太陽能電池200具有：受光面側的第一化合物半導體太陽能電池523；第二化合物半導體太陽能電池524，其位于受光面的相反側；及，隧道結層(tunnel junction layer)518，其位于第一化合物半導體太陽能電池523與第二化合物半導體太陽能電池524之間。

第一化合物半導體太陽能電池523與第二化合物半導體太陽能電池524，通過隧道結層518接合。

第一化合物半導體太陽能電池523，含有由帶隙寬度為1.8eV以上且2eV以下的半導體層所形成的第一pn結525，并且，具有受光面側的第一n型化合物半導體層積層體516、及受光面相反側的第一p型化合物半導體層積層體517。