專利名稱：太陽能電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池及其制造方法，且特別涉及 一 種具有聚 光效果的太陽能電池及其制造方法。
背景技術(shù)：
近年來，由于二氧化碳的排放所造成的溫室效應以及石油價格的高漲， 使得再生能源漸漸受到重視。目前，再生能源的現(xiàn)有技術(shù)包括太陽能、風 能、地熱能、水力能、潮汐能、海洋熱能轉(zhuǎn)換及生質(zhì)能等，其中又以太陽能 的技術(shù)應用最為廣泛。
目前市面上的太陽能電池種類繁多，其中一種為硅太陽能電池，其是于
20世紀70年代，由美國貝爾實驗室首先研制出而逐步發(fā)展起來，這種硅太
陽能電池的工作原理是基于半導體的光幅效應。另一種常見的太陽能電池則
為染料敏化太陽能電池(Dye sensitized solar cell),其是于20世紀90年代， 由瑞士科學家Gratzel開發(fā)出，其工作原理是當染料分子吸收太陽光時，其 電子躍遷至激發(fā)態(tài)并迅速轉(zhuǎn)移至氧化鈦層，而空穴則留在染料中。之后，電 子擴散至導電薄膜上，再經(jīng)外電路轉(zhuǎn)移至相對側(cè)的電極。接著，氧化態(tài)的染 料被電解質(zhì)還原，而被氧化的電解質(zhì)從電極處接收電子而還原成基態(tài)，進而 完成電子的整個傳輸過程。
請參閱圖1，圖1所繪示為一種公知的太陽能電池，此太陽能電池100 包括一芯片110與一基板120，其中芯片110封裝在基板120上，此芯片110 可將光能轉(zhuǎn)換為電能。然而，在目前，不管是硅太陽能電池或染料敏化太陽 能電池，其光轉(zhuǎn)換效率都不高；因此，往往需要將芯片110的面積加大，以 增加光的吸收面積。此外，在太陽光中屬于紅外線波段的光線容易將熱量累 積于基板120上，進而造成芯片110的毀損。
因此，如何使芯片110在相同面積下吸收更多的光能，以及避免熱量累 積于基板120上，已成為本領(lǐng)域的技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種太陽能電池及其制造方法，該太陽能電池能使 其芯片在不擴大面積的情況下，吸收更多的光能。
根據(jù)上述目的與其它目的，本發(fā)明提供一種太陽能電池，此太陽能電池 包括一基板、 一芯片、 一凸透鏡結(jié)構(gòu)與一紅外線濾光片，其中基板具有一凹 槽，而芯片設置在基板的凹槽上，此芯片可將光能轉(zhuǎn)換成電能。另外，凸透 鏡結(jié)構(gòu)設置在凹槽的上方，紅外線濾光片貼附在凸透鏡結(jié)構(gòu)的入光面。 在上述的太陽能電池中，凸透鏡結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為硅樹脂。 在上述的太陽能電池中，凸透鏡結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為玻璃。 在上述的太陽能電池中，凸透鏡結(jié)構(gòu)的焦點落在芯片上。 在上述的太陽能電池中，還包括一填充物，該填充物填充該凹槽并覆蓋 該芯片。
在上述的太陽能電池中，填充物的材質(zhì)為硅樹脂。
根據(jù)上述目的與其它目的，本發(fā)明提供一種太陽能電池的制造方法，其 包括以下所述的步驟首先，提供一基板，此基板具有一凹槽；接著，將一 芯片設置在基板的凹槽上；然后，在凹槽的上方設置一凸透鏡結(jié)構(gòu)；之后， 在凸透鏡結(jié)構(gòu)的入光面上貼附一紅外線濾光片。
在上述的太陽能電池的制造方法中，凸透鏡結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為玻璃且通過黏 附的方式設置在該填充物上。
在上述的太陽能電池的制造方法中，在芯片設置于基板的凹槽上后，且 在凸透鏡結(jié)構(gòu)設置于凹槽的上方前，還包括以下的步驟在凹槽上填充一填 充物，使該填充物覆蓋芯片，此填充物的材質(zhì)為硅樹脂。而且，凸透鏡結(jié)構(gòu) 通過射出成形的方式形成在該填充物上。
由于芯片的上方設置有凸透鏡結(jié)構(gòu)，此凸透鏡結(jié)構(gòu)具有聚光的功能，故 能將入射的太陽光聚集在芯片上。因此，芯片能以較小的面積吸收較大量的 光線。而且，由于凸透鏡結(jié)構(gòu)的入光面貼附有紅外線濾光片，此紅外線濾光 片可過濾太陽光中屬于紅外線波段的光線，故在基板上較不易累積熱量，可 使芯片有較長的壽命。
為了使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點更能明顯易懂，下文將以實施例
4并配合所附附圖作詳細說明如下。


圖1所繪示為一種公知的太陽能電池； 圖2所繪示為本發(fā)明的太陽能電池的實施例；以及 圖3A至圖3E所繪示為太陽能電池的制造流程。 其中，附圖標記說明如下
100:太陽能電池110:心片120:基板
200:太陽能電池200，半成形的太陽能電池
205:凹槽210:心片220:基板
230:填充物240:凸透鏡結(jié)構(gòu)
242:入光面250:紅外線濾光片
具體實施例方式
請參閱圖2，圖2所繪示為本發(fā)明的太陽能電池的實施例。此太陽能電 池200包括一基板220、 一芯片210、 一凸透鏡結(jié)構(gòu)240與一紅外線濾光片 250，此基板220具有一凹槽205，其中芯片210設置在凹槽205上，此芯片 210例如使用半導體的光幅效應或染料敏化的原理將光能轉(zhuǎn)換成電能。
此外，太陽能電池200的制造者還可選擇性地在凹槽205內(nèi)填滿填充物 230并使此填充物230將芯片210覆蓋，此填充物230呈透明狀，其材質(zhì)例 如為硅樹脂，其功用在于保護芯片210以及連接芯片210的導線212。凸透 鏡結(jié)構(gòu)240設置在填充物230上且位于芯片210的上方，在本實施例中，其 焦點落在芯片210上，此凸透鏡結(jié)構(gòu)240的材質(zhì)為硅樹脂或玻璃。另外，紅 外線濾光片250貼附在凸透鏡結(jié)構(gòu)240的入光面242上，此紅外線濾光片250 具有過濾紅外線的功能。
由于芯片210的上方設置有凸透鏡結(jié)構(gòu)240，此凸透鏡結(jié)構(gòu)240具有聚 光的功能，故能將入射的太陽光聚集在芯片210上，因此芯片210能以較小 的面積吸收較大量的光線。而且，由于凸透鏡結(jié)構(gòu)240的入光面貼附有紅外 線濾光片250，此紅外線濾光片250可過濾太陽光中屬于紅外線波段的光線， 故在基板220上不易累積熱量，可使芯片210有較長的壽命。以下，將對本實施例的太陽能電池的制造流程作一介紹，請參照圖3A至圖3E，圖3A至圖3E所繪示為太陽能電池的制造流程。請參照圖3A，首先提供一基板220，此基板220具有一凹槽205。接著，請參照圖3B，在凹槽205內(nèi)設置芯片210，同時為此芯片210接上導線212。之后，請參照圖3C，將填充物230填滿凹槽205，以使填充物230能覆蓋芯片210與導線212。
然后，將圖3C所示的半成形的太陽能電池200'置入射出成形的模具中，并進行射出成形，以在凹槽205上方形成凸透鏡結(jié)構(gòu)240 (如圖3D所示)。由于芯片210與導線212受到填充物230的保護，故在射出成形時可免于受到模流的影響。
或者，凸透鏡結(jié)構(gòu)240也可先進行成形，例如用玻璃研磨而成，之后再將其貼附在填充物230上。
之后，請參照圖3E，在凸透鏡結(jié)構(gòu)240的入光面242上貼附紅外線濾光膜250，這樣便完成本實施例的太陽能電池200的制作。
需注意的是，由于填充物230的主要功用在于使芯片210與導線212在射出成形時可免于受到模流的影響。因此，若凸透鏡結(jié)構(gòu)240是預先成型后再貼附于凹槽205上方，則圖3C所示的步驟便可省略。
本發(fā)明以實施例說明如上，但其并非用以限定本發(fā)明所主張的專利權(quán)利范圍。其專利保護范圍應當以所附的權(quán)利要求書及其等同物的范圍而定。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明構(gòu)思或范圍內(nèi)所作的更動或修改均屬于本發(fā)明所揭示的構(gòu)思下所完成的等效改變或設計，且應包含在所附的權(quán)利要求書的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池，包括一基板，具有一凹槽；一芯片，設置在該基板的凹槽上，該芯片能將光能轉(zhuǎn)換成電能；一凸透鏡結(jié)構(gòu)，設置于該凹槽的上方；以及一紅外線濾光片，貼附在該凸透鏡結(jié)構(gòu)的入光面上。
2. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中該凸透鏡結(jié)構(gòu)的材質(zhì)為硅樹脂 或玻璃。
3. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中該凸透鏡結(jié)構(gòu)的焦點落在該芯 片上。
4. 如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，還包括一填充物，該填充物填充該 凹槽并覆蓋該芯片。
5. 如權(quán)利要求4所述的太陽能電池，其中該填充物的材質(zhì)為硅樹脂。
6. —種太陽能電池的制造方法，包括以下步驟 提供一基板，該基板具有一凹槽； 將一芯片設置在該基板的凹槽上； 在該凹槽的上方設置一凸透鏡結(jié)構(gòu)；及 在該凸透鏡結(jié)構(gòu)的入光面上貼附一紅外線濾光片。
7. 如權(quán)利要求6所述的太陽能電池的制造方法，其中該凸透鏡結(jié)構(gòu)的材 質(zhì)為玻璃，該凸透鏡結(jié)構(gòu)通過黏附的方式設置于該凹槽的上方。
8. 如權(quán)利要求6所述的太陽能電池的制造方法，其中在該芯片設置于該 基板的凹槽上后，且在該凸透鏡結(jié)構(gòu)設置于該凹槽的上方前，還包括以下的' 在該凹槽上填充一填充物，使該填充物覆蓋該芯片。
9. 如權(quán)利要求8所述的太陽能電池的制造方法，其中該填充物的材質(zhì)為 硅樹脂。
10. 如權(quán)利要求8所述的太陽能電池的制造方法，其中該凸透鏡結(jié)構(gòu)通 過射出成形的方式形成在該填充物上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種太陽能電池及其制造方法，此太陽能電池包括一基板、一芯片、一凸透鏡結(jié)構(gòu)與一紅外線濾光片，其中基板具有一凹槽，芯片設置在基板的凹槽上，此芯片可將光能轉(zhuǎn)換成電能。另外，凸透鏡結(jié)構(gòu)設置在凹槽的上方，紅外線濾光片貼附在凸透鏡結(jié)構(gòu)的入光面。本發(fā)明的優(yōu)點在于該太陽能電池能使其芯片在不擴大面積的情況下吸收更多的光能，同時增加芯片的壽命。
文檔編號H01L31/052GK101661968SQ20081014728
公開日2010年3月3日 申請日期2008年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月26日
發(fā)明者張家誠, 林宏欽 申請人:先進開發(fā)光電股份有限公司