本實用新型涉及一種光電器件，特別是涉及一種具有反射效果的光電器件封裝結(jié)構(gòu)，其可應(yīng)用于太陽能電池。

背景技術(shù)：

太陽能是大自然中取之不盡、用之不竭的再生能源，與使用石化燃料制造能源相比是更為環(huán)保的潔凈能源，使用過程也不會產(chǎn)生任何污染。太陽能電池的研究是再生能源中受眾人期待的一個方向，而發(fā)展太陽能初期遭遇到的問題是光電轉(zhuǎn)換效率不高和造價昂貴，不過使用高分子材料所開發(fā)的光伏太陽能電池光電器件結(jié)構(gòu)因為制造過程簡單、造價便宜、材質(zhì)輕盈、可撓曲等特性而逐漸受到業(yè)界與學(xué)術(shù)界的矚目。

太陽能雖然是目前相對環(huán)保、潔凈的應(yīng)用能源，但太陽能光電利用領(lǐng)域中，因為每日的日照時間有限，加上太陽能電池必須使用到較大的空間進行設(shè)置，若要有效發(fā)揮太陽能的輔助能源用途，勢必需要針對太陽能電池板的能源轉(zhuǎn)換效率進行優(yōu)化，強化單位太陽能板的光電轉(zhuǎn)換能源產(chǎn)出，才能發(fā)揮實際的效用。

請參閱圖1及圖2，其顯示一種光伏太陽能電池中的光電器件結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)中的每一個光電轉(zhuǎn)換單元100’主要包括下導(dǎo)電層101’、電子傳遞層102’、有源層103’、電洞傳遞層104’及上導(dǎo)電層105’，而相鄰的光電轉(zhuǎn)換單元100’可通過上導(dǎo)電層105’彼此電性連接串聯(lián)；為了改善光電轉(zhuǎn)換單元100’的耐候性和使用壽命，一般會再利用一封裝結(jié)構(gòu)106’將光電轉(zhuǎn)換單元100’加以封裝保護。在實際應(yīng)用中，太陽能電池大多做的很薄、大面積且可撓曲以利采光，不過即便如此，以目前的光電轉(zhuǎn)化效率仍偏低，因此，如何增加光的利用率為本實用新型創(chuàng)作人努力克服的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種具有反射效果的光電器件封裝結(jié)構(gòu)，其能通過提高光利用率來太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

為了解決上述的技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種具有反射效果的光電器件封裝結(jié)構(gòu)，其包括一光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層、一封合膠體、一第一保護層及一第二保護層。所述光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層具有相對的一上表面及一下表面；所述封合膠體圍繞所述光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層；所述第一保護層通過所述封合膠體以結(jié)合于所述光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層的所述上表面，所述第一保護層具有相對的一第一內(nèi)表面及一第一外表面；所述第二保護層通過所述封合膠體以結(jié)合于所述光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層的所述下表面，所述第二保護層具有相對的一第二內(nèi)表面及一第二外表面；其中，所述第一內(nèi)表面、所述第一外表面、所述第二內(nèi)表面以及所述第二外表面四者中的至少一面上披覆一反射層。

更進一步地，所述反射層是由一金屬氧化物形成的蒸鍍層。

更進一步地，所述反射層是一光學(xué)涂料層。

更進一步地，所述反射層的厚度介于50納米至5微米之間。

更進一步地，所述反射層包括相互堆疊的一高折射率光學(xué)膜及一低折射率光學(xué)膜。

更進一步地，所述封合膠體的厚度介于1微米至800微米之間。

更進一步地，所述第一保護層的厚度介于10微米至500微米之間，所述第二保護層的厚度介于10微米至500微米之間。

更進一步地，所述光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層包括一透光性基板及多個間隔設(shè)置于所述透光性基板上的光電轉(zhuǎn)換單元，每一所述光電轉(zhuǎn)換單元包括：一透明導(dǎo)電層，其設(shè)置于所述透光性基板上；一電子傳遞層，其設(shè)置于所述透明導(dǎo)電層上；一有源層，其設(shè)置于所述電子傳遞層上；一電洞傳遞層，其設(shè)置于所述有源層上；以及一上導(dǎo)電層，其設(shè)置于所述電洞傳遞層上，且與相鄰的另一所述光電轉(zhuǎn)換單元電性連接。

更進一步地，所述透光性基板是一透明塑料基板或一玻璃基板，所述透光性基板的厚度介于10微米至500微米之間。

更進一步地，所述透明導(dǎo)電層的厚度介于100納米至10微米之間。

更進一步地，所述透明導(dǎo)電層的透光率介于70％至95％之間。

更進一步地，所述電子傳遞層的厚度介于50納米至200納米之間，所述有源層的厚度介于100納米至500納米之間，所述電洞傳遞層的厚度介于300納米至1000納米之間。

更進一步地，所述光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層還包括一光學(xué)硬化層，所述光學(xué)硬化層設(shè)置于所述透光性基板及多個所述光電轉(zhuǎn)換單元之間。

更進一步地，所述光學(xué)硬化層的厚度介于1微米至5微米之間。

本實用新型的有益效果在于，本實用新型實施例所提供的具有反射效果的光電組件封裝結(jié)構(gòu)，其可通過“所述第一保護層的所述第一內(nèi)表面及所述第一外表面與所述第二保護層的所述第二內(nèi)表面及所述第二外表面中的至少一面上披覆一反射層”的設(shè)計，以提高入射光利用率(即光能利用率)，并由此提高組件的光電轉(zhuǎn)換效率。

為使能更進一步了解本實用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細說明與附圖，然而所提供的附圖僅用于提供參考與說明，并非用來對本實用新型加以限制。

附圖說明

圖1為常用的光電器件的剖視圖(一)。

圖2為常用的光電器件的剖視圖(二)。

圖3為本實用新型的具有反射效果的光電器件封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖(一)。

圖4為本實用新型的具有反射效果的光電器件封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖(二)。

圖5為本實用新型的具有反射效果的光電器件封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖(三)。

圖6為本實用新型的具有反射效果的光電器件封裝結(jié)構(gòu)的剖視圖(四)。

圖7為圖6中A部分的局部放大圖。

具體實施方式

以下是通過特定的具體實施例來說明本實用新型所公開有關(guān)“具有反射效果的光電器件封裝結(jié)構(gòu)”的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所公開的內(nèi)容了解本實用新型的優(yōu)點與效果。本實用新型可通過其他不同的具體實施例加以施行或應(yīng)用，本說明書中的各項細節(jié)也可基于不同觀點與應(yīng)用，在不悖離本實用新型的精神下進行各種修飾與變更。另外，本實用新型的附圖僅為簡單示意說明，并非依實際尺寸的描繪，予以聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本實用新型的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容，但所公開的內(nèi)容并非用以限制本實用新型的技術(shù)范圍。

應(yīng)理解，雖然本文中可能使用術(shù)語第一、第二、第三等來描述各種組件或信號等，但這些組件或信號不應(yīng)受這些術(shù)語限制。這些術(shù)語乃用以區(qū)分一組件與另一組件，或者一信號與另一信號。另外，如本文中所使用，術(shù)語“或”視實際情況可能包括相關(guān)聯(lián)的列出項目中的任一者或多者的所有組合。

請一并參閱圖3至圖6，本實用新型一優(yōu)選實施例提供一種具有反射效果的光電器件封裝結(jié)構(gòu)P，其包括一光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層1、一封合膠體2、一第一保護層3、一第二保護層4及至少一反射層5。

光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層1用以將光能轉(zhuǎn)換成電能，封合膠體2圍繞光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層1設(shè)置，且與第一和第二保護層3、4共同將光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層1完整包覆，僅讓導(dǎo)電層的引線(圖中未顯示)外露，以提升組件可靠性，包括耐熱、耐低溫、抗?jié)瘛⒛秃虻忍匦?；值得注意的是，為了提高組件的光電轉(zhuǎn)化效率，可將反射層5設(shè)置于第一保護層3及/或第二保護層4上。

具體地說，光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層1包括一透光性基板11及多個間隔設(shè)置于透光性基板11上的光電轉(zhuǎn)換單元12，在實際應(yīng)用中，透光性基板11與外界接觸的面可以讓光進入，光電轉(zhuǎn)換單元12可達成響應(yīng)入射光的準(zhǔn)確光電轉(zhuǎn)換。每一光電轉(zhuǎn)換單元12包括一設(shè)置于透光性基板11上的透明導(dǎo)電層121、一設(shè)置于透明導(dǎo)電層121上的電子傳遞層122、一設(shè)置于電子傳遞層122上的有源層123、一設(shè)置于有源層123上的電洞傳遞層124及一設(shè)置于電洞傳遞層124上的上導(dǎo)電層125；相鄰的兩個光電轉(zhuǎn)換單元12通過一溝槽13相互隔離，并通過上導(dǎo)電層125相互電性連接。

本實施例中，透光性基板11可以是一透明塑料基板或一玻璃基板，其中所述透明塑料基板的材料可選自于聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺(PA)、聚氨酯(PU)或壓克力，但不限于此。然而，透光性基板11的形狀和尺寸并無特別限制，不過依據(jù)產(chǎn)品需求，透光性基板11的形狀可以是矩形，且厚度介于10微米至500微米之間。

透明導(dǎo)電層121可采用有機導(dǎo)體材料或無機導(dǎo)體材料，并通過涂布或蒸鍍及蝕刻而形成，以作為下導(dǎo)電線路；依據(jù)產(chǎn)品需求，透明導(dǎo)電層121的厚度優(yōu)選為100納米至10微米，透明導(dǎo)電層121的透光率優(yōu)選為70％至95％。本實施例中，所述有機導(dǎo)體材料可選自于聚3,4-乙撐二氧噻吩(PEDOT)、納米碳管、納米銀或其組合(即兩種或兩種以上的組合)，所述無機導(dǎo)體材料可選自于金屬(如納米銀)或金屬氧化物(如ITO、ATO等)，但透明導(dǎo)電層121的材料并不以上述材料為限。

電子傳遞層122、有源層123及電洞傳遞層124的材料和沉積方式并無特別限制，例如，常用技術(shù)工藝像是旋轉(zhuǎn)涂布法、真空沉積法等均可用于形成電子傳遞層122、有源層123及電洞傳遞層124，其中電子傳遞層122可采用有助于電子的注入和傳輸?shù)牟牧?如ZnO、TiO2等)，電洞傳遞層124可采用有助于電洞的注入和傳輸?shù)牟牧?如PEDOT、MoO3、V2O5等)，有源層123可采用有助于增加電子電洞重新結(jié)合的材料；依據(jù)產(chǎn)品需求，電子傳遞層122的厚度優(yōu)選為50納米至200納米，有源層123的厚度優(yōu)選為100納米至500納米，電洞傳遞層124的厚度優(yōu)選為300納米至1000納米。

上導(dǎo)電層125可以是由印刷的導(dǎo)電鋁膠或銀膠所形成的導(dǎo)電層，或是以鋁或銀通過蒸鍍而形成的導(dǎo)電層，并依照設(shè)定好的圖案印刷于任一光電轉(zhuǎn)換單元12的電子傳遞層122、有源層123及電洞傳遞層124上，并與相鄰的另一光電轉(zhuǎn)換單元12的透明導(dǎo)電層121電性連接；具體地說，在相鄰的光電轉(zhuǎn)換單元12之間，上導(dǎo)電層125是沿任一光電轉(zhuǎn)換單元12的電洞傳遞層124的表面延伸，并順著溝槽13的側(cè)壁和底壁而接觸到另一光電轉(zhuǎn)換單元12的透明導(dǎo)電層121，以達到電性連接串聯(lián)的效果。

還有，為了提高光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層1的機械強度，可進一步于透光性基板11與光電轉(zhuǎn)換單元12之間設(shè)置一光學(xué)硬化層14，其材料可選自于壓克力、環(huán)氧樹脂、二氧化硅或其組合；依據(jù)產(chǎn)品需求，光學(xué)硬化層14的厚度優(yōu)選為1微米至5微米。

封合膠體2可采用熱敏性封合樹脂材料或紫外光敏感性封合樹脂材料，并以密閉式連續(xù)結(jié)構(gòu)的形式圍繞光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層1的外圍邊緣；依據(jù)產(chǎn)品需求，封合膠體2的厚度優(yōu)選為25納米至1微米。

第一和第二保護層3、4可以是一透明塑料保護層或一玻璃保護層，其中所述透明塑料可選自于聚乙烯對苯二甲酸酯(PET)、聚乙烯(PE)、聚酰亞胺(PI)、聚酰胺(PA)、聚氨酯(PU)或壓克力，但不限于此。第一保護層3通過封合膠體2以結(jié)合于光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層1的上表面，第二保護層4通過封合膠體2以結(jié)合于光電轉(zhuǎn)換復(fù)合層1的下表面；依據(jù)產(chǎn)品需求，第一和第二保護層3、4的厚度介于10微米至500微米之間。

反射層5的數(shù)量可以是只有一層，也可以有一層以上，其設(shè)置位置如圖2至圖5所示，具體地說，本實用新型具有反射效果的光電器件封裝結(jié)構(gòu)P可包括一反射層5披覆于第一保護層3的第一外表面31(如圖3所示)或第一內(nèi)表面32(如圖4所示)，或是披覆于第二保護層4的第二外表面41(如圖5所示)或第二內(nèi)表面42(如圖6所示)，但本實用新型并不限制于此；考慮特定的應(yīng)用需求，第一保護層3的第一外表面31及第一內(nèi)表面32與第二保護層4的第二外表面41及第二內(nèi)表面42中的二面、三面或四面上可分別獨立地具有一反射層5。

本實施例中，反射層5的一個實施例是，其可以是由金屬氧化物形成的蒸鍍層，也可以是光學(xué)涂料層，其中金屬氧化物可選自于二氧化硅或二氧化鈦，但反射層5的材料并不以上述材料為限；依據(jù)產(chǎn)品需求，反射層5的厚度優(yōu)選為50納米至5微米。

請參閱圖7，反射層5的另一個實施例是，其可包括相互堆疊的一高折射率光學(xué)膜51(折射率為1.4～1.8)及一低折射率光學(xué)膜52(折射率為1.1～1.5)，但本實用新型并不限制于此；在實際應(yīng)用中，反射層5可包括兩層或兩層以上具有不同折射率且相互迭合的光學(xué)膜。

[實施例的有益效果]

本實用新型實施例所提供的具有反射效果的光電器件封裝結(jié)構(gòu)，其可通過“所述第一保護層的所述第一內(nèi)表面及所述第一外表面與所述第二保護層的所述第二內(nèi)表面及所述第二外表面中的至少一面上披覆一反射層”的設(shè)計，以提高入射光利用率(即光能利用率)，并由此提高組件的光電轉(zhuǎn)換效率。

還有，本實用新型實施例所提供的具有反射效果的光電器件封裝結(jié)構(gòu)不僅可以降低制造過程困難度與制造成本，而且于制造時可使用卷對卷(R2R)制造技術(shù)，因此，可實現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)。

以上所公開的內(nèi)容僅為本實用新型的優(yōu)選可行實施例，并非因此局限本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍，故凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所做的等效技術(shù)變化，均包含于本實用新型的權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。