專利名稱：太陽能電池結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種太陽能電池(Solar Electricity)結(jié)構(gòu)，且特別是有 關(guān)于一種薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前由于國(guó)際能源短缺，世界各國(guó)一直持續(xù)致力于研究各種可行的替代能 源，而其中太陽能電池具有使用方便、無污染、無轉(zhuǎn)動(dòng)部分、無噪音、使用壽 命長(zhǎng)、普及化、可阻隔輻射熱并且尺寸可與建筑物結(jié)合而隨意變化等優(yōu)點(diǎn)，而 受到矚目。
典型的太陽能電池，例如單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽電池、非晶硅太 陽能電池、化合物太陽能電池以及染料敏化太陽能電池，都是利用半導(dǎo)體固態(tài) 材料，將光子能量轉(zhuǎn)化成電能。目前由于原料短缺，因此主要的發(fā)展趨勢(shì)則是 以薄膜太陽能電池為主。
由于薄膜太陽能電池在制造成形之后，容易因搬運(yùn)、碰撞、刮傷、水氣受 損，因此為了強(qiáng)化薄膜太陽能電池的結(jié)構(gòu)， 一般會(huì)在薄膜太陽能電池的背面(入 光側(cè)的反面)加裝一層透明強(qiáng)化玻璃。由于已知的薄膜太陽能電池是采用經(jīng)過 加熱和急速冷卻處理的強(qiáng)化透明玻璃，入射光線在穿透薄膜太陽能電池之后， 即無法反射再利用而造成能量損失，使得光電轉(zhuǎn)換效率無法提高。
因此有需要提供一種成本便宜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能提高光吸收性與光電轉(zhuǎn)換效 率的薄膜太陽能電池。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種成本便宜、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且能提 高光吸收性與光電轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例是在提供一種太陽能電池結(jié) 構(gòu)，包括一基材、 一光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)以及一具反射功能的強(qiáng)化玻璃。其中具反射功能的強(qiáng)化玻璃具有實(shí)質(zhì)介于35%至55%之間的一平均折射率。其中具反射
功能的強(qiáng)化玻璃面對(duì)光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的表面，具有一個(gè)立體圖案，或是鍍有一層 密度實(shí)質(zhì)大于此一強(qiáng)化玻璃的鍍膜層。
根據(jù)以上所述的實(shí)施例，本實(shí)用新型的技術(shù)特征是采用平均折射率實(shí)質(zhì)介
于35%至55%之間具反射功能的強(qiáng)化玻璃，取代已知技術(shù)所使用的透明強(qiáng)化 玻璃。通過具反射功能的強(qiáng)化玻璃面對(duì)光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的表面上的立體圖案，或 密度實(shí)質(zhì)大于此一強(qiáng)化玻璃的鍍膜層，將原先已穿透光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的光線，重 新反射回光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)之中，借以提高半導(dǎo)體薄膜的光電轉(zhuǎn)換率，以達(dá)到提高 薄膜太陽能電池的發(fā)電效率。


為讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，
所附附圖的詳細(xì)說明如下
圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例所示的一種薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu) 的剖面示意圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施例所示的一種薄膜太陽能電池結(jié) 構(gòu)的剖面示意圖。
為清楚描述本實(shí)用新型的技術(shù)特征，上述圖標(biāo)并未按照比例繪示，元件的 尺寸大小，將依照說明書的描述內(nèi)容的需求進(jìn)行變更。
主要元件符號(hào)說明
100:薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu) 101:基材
102:光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu) 103:具反射功能的強(qiáng)化玻璃
103a:強(qiáng)化玻璃面對(duì)接觸電極的表面
104:透明導(dǎo)電層 105:半導(dǎo)體薄膜
106:接觸電極 107:立體圖案 108:聚乙烯醋酸乙烯酯膜
200:薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu) 201:
202:光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu) 203:
203a:
基材
具反射功能的強(qiáng)化玻璃
強(qiáng)化玻璃面對(duì)接觸電極的表面203b:強(qiáng)化玻璃 203c:鍍膜層
204:透明導(dǎo)電層 205:半導(dǎo)體薄膜 206:接觸電極 208:聚乙烯醋酸乙烯酯膜
具體實(shí)施方式
為讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂， 特提供數(shù)種薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu)作為較佳實(shí)施例來進(jìn)一步說明。其中值得注意 的是，為了方便描述起見，在以下實(shí)施例的附圖之中，相似的元件將以相同的 附圖符號(hào)加以標(biāo)示，然而這并不代表各附圖之間，存在有相對(duì)應(yīng)的聯(lián)系關(guān)系。
請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1是根據(jù)本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例所示的一種薄膜太陽
能電池結(jié)構(gòu)100的剖面示意圖。薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu)100包括基材IOI、光 電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)102以及具反射功能的強(qiáng)化玻璃103，其中強(qiáng)化玻璃103的平均折 射率實(shí)質(zhì)介于35 %至55 %之間。
光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)102位于基材101之上。在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例之中， 基材101是一種玻璃基板，光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)102則是一種薄膜結(jié)構(gòu)，包括至少一 層第一透明導(dǎo)電層104、至少一層半導(dǎo)體薄膜105、至少一層第二透明導(dǎo)電層 109以及一接觸電極106。第一透明導(dǎo)電層104位于基材101之上；半導(dǎo)體薄 膜105位于第一透明導(dǎo)電層104之上；第二透明導(dǎo)電層109位于半導(dǎo)體層105 之上；接觸電極106位于第二透明導(dǎo)電層109上。
其中第一透明導(dǎo)電層104則是一種透明導(dǎo)電氧化物(Transparent Conducting Oxide; TCO)層，較佳的材料為二氧化錫(Sn02)或氧化鋅(ZnO)。位 于第一透明導(dǎo)電層104上方的半導(dǎo)體薄膜105則是一種本質(zhì)層為非晶硅 (Amorphous Silicon;a畫Si)、微晶硅(Microcrysatlline Silicon; mc-Si)或微晶硅鍺 (Microcrysatlline Silicon Germanium; mc-SiGe)材料所組成的P-i-N結(jié)構(gòu)。第二 透明導(dǎo)電層109和第一透明導(dǎo)電層104—樣，皆為一種透明導(dǎo)電氧化物層，較 佳的材料為二氧化錫或氧化鋅。接觸電極106則是一金屬電極層。
在本實(shí)施例之中，具反射功能的強(qiáng)化玻璃103是通過一層聚乙烯醋酸乙烯 酯(Ethylene Vinyl Acetate; EVA)膜108與光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)102的接觸電極106密 合。其中，具反射功能的強(qiáng)化玻璃103面對(duì)接觸電極106的表面103a具有-一個(gè)立體圖案107。而此一立體圖案107，可以是一種以蝕刻方式或是噴砂研磨
的方式，在一般強(qiáng)化玻璃的表面上所形成的立體幾何圖案。通過此一立體圖案
的繞射，可以使一般的強(qiáng)化玻璃平均折射率實(shí)質(zhì)提高至為37%,并將平均反 射率實(shí)質(zhì)提高至89%，而形成一種具反射功能的強(qiáng)化玻璃103。如此一來，原 本已穿透光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)102的光線，可重新被反射回光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)102中，進(jìn) 行再一次的光電轉(zhuǎn)換，以提高薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu)100的整體光電轉(zhuǎn)換率。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，圖2是根據(jù)本實(shí)用新型的另一較佳實(shí)施例所示的一種薄膜太 陽能電池結(jié)構(gòu)200的剖面示意圖。薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu)200包括基材201、 光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)202以及具反射功能的強(qiáng)化玻璃203，其中具反射功能的強(qiáng)化玻 璃203的平均折射率實(shí)質(zhì)介于35 %至55 %之間。
光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)202位于基材201之上。在本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例之中， 基材201是一種玻璃基板，光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)202則是一種薄膜結(jié)構(gòu)，包括至少一 層第一透明導(dǎo)電層204、至少一層半導(dǎo)體薄膜205、至少一層第二透明導(dǎo)電層 209以及一接觸電極206。第一透明導(dǎo)電層204位于基材201之上；半導(dǎo)體薄 膜205位于第一透明導(dǎo)電層204之上；第二透明導(dǎo)電層209位于半導(dǎo)體層205 之上.，接觸電極206位于第二透明導(dǎo)電層209上。
其中第一透明導(dǎo)電層204則系一種透明導(dǎo)電氧化物層，較佳的材料為二氧 化錫或氧化鋅。位于透明導(dǎo)電層204上方的半導(dǎo)體薄膜105則系一種本質(zhì)層為 非晶硅、微晶硅或微晶硅鍺材料所組成的P-i-N結(jié)構(gòu)。第二透明導(dǎo)電層209 和第一透明導(dǎo)電層204—樣，皆為一種透明導(dǎo)電氧化物層，較佳的材料為二氧 化錫或氧化鋅。接觸電極206則系一金屬電極層。
具反射功能的強(qiáng)化玻璃203包括一強(qiáng)化玻璃203b以及一鍍膜層203c。其 中，鍍膜層203c位于強(qiáng)化玻璃203a面對(duì)接觸電極206的表面203a上203c。 而此一鍍膜層203c的密度大于強(qiáng)化玻璃203b的密度，借以形成一個(gè)光的反射 接口，使強(qiáng)化玻璃203b的平均折射率實(shí)質(zhì)提高至為52%，并將強(qiáng)化玻璃203b 的平均反射率實(shí)質(zhì)提高至91%。如此一來，原本已穿透光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)202的 光線，可重新被反射回光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)202中，進(jìn)行在一次的光電轉(zhuǎn)換，以提高 薄膜太陽能電池結(jié)構(gòu)200的整體光電轉(zhuǎn)換率。
在本實(shí)施例之中，鍍膜層203c較佳是一種金屬薄膜，可以通過蒸鍍、旋 涂、沉積或壓印的方式，形成于強(qiáng)化玻璃203b面對(duì)接觸電極206的表面203a上。
另外具反射功能的強(qiáng)化玻璃203是通過涂布鍍膜層203c和接觸電極206 之間的聚乙烯醋酸乙烯酯膜與光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)202的密合。
根據(jù)以上所述的實(shí)施例，本實(shí)用新型的技術(shù)特征是采用平均折射率實(shí)質(zhì)介 于35%至55%之間具反射功能的強(qiáng)化玻璃，取代已知技術(shù)所使用的透明強(qiáng)化 玻璃。通過具反射功能的強(qiáng)化玻璃面對(duì)光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的表面上的立體圖案，或 密度實(shí)質(zhì)大于此一強(qiáng)化玻璃的鍍膜層，將原先已穿透光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的光線，重 新反射回光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)之中，借以提高半導(dǎo)體薄膜的光電轉(zhuǎn)換率，以達(dá)到提高 薄膜太陽能電池的發(fā)電效率。
雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新 型，任何相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)， 當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所 界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1、一種太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一基材；一光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)；以及一具反射功能的強(qiáng)化玻璃，其中該具反射功能的強(qiáng)化玻璃具有介于35％至55％之間的一平均折射率。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，該光電轉(zhuǎn)換結(jié) 構(gòu)包括—透明導(dǎo)電層，位于該基材之上；一半導(dǎo)體薄膜，位于該第一透明導(dǎo)電層之上；以及一接觸電極，位于該第二半導(dǎo)體層之上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，該透明導(dǎo)電層 是二氧化錫或氧化鋅。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，該半導(dǎo)體薄膜 由非晶硅、微晶硅或微晶硅鍺材料所構(gòu)成的一P-i-N結(jié)構(gòu)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，該基材是一玻 璃基材，且該接觸電極是一金屬層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，該具反射功能 的強(qiáng)化玻璃面對(duì)該光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的表面，具有一立體圖案，且該具反射功能 的強(qiáng)化玻璃通過一聚乙烯醋酸乙烯酯膜與該光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)密合。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，該具反射功能 的強(qiáng)化玻璃具有為37%的一平均折射率，以及為89%的一平均反射率。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，該具反射功能 的強(qiáng)化玻璃包括一強(qiáng)化玻璃；以及一鍍膜層，位于該強(qiáng)化玻璃面對(duì)該光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的表面，具有一鍍膜層， 且該度膜層的密度大于該強(qiáng)化玻璃的密度。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，該具反射功能 的強(qiáng)化玻璃具有為52%的一平均折射率，以及為91%的一平均反射率。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池結(jié)構(gòu)，其特征在于，該鍍膜層的 材料為銀或鋁，且該鍍膜層通過-聚乙烯醋酸乙烯酯膜與該光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)密
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽能電池結(jié)構(gòu)，包括一基材、一光電轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)以及一具反射功能的強(qiáng)化玻璃。其中具反射功能的強(qiáng)化玻璃具有實(shí)質(zhì)介于35％至55％之間的一平均折射率。
文檔編號(hào)H01L31/052GK201222505SQ20082012669
公開日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2008年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月11日
發(fā)明者王建堂, 簡(jiǎn)毓蒼, 簡(jiǎn)永杰 申請(qǐng)人:東捷科技股份有限公司