[发明专利]多带隙太阳能电池及其生产方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种太阳能电池，且特别是有关于一种多带隙太阳能电池(Multi-Bandgap Solar Cell)及其生产方法。

背景技术

众所周知，当入射的光子能量与激发半导体材料中的电子自价带跳跃至导带的所需能量互相匹配时，将能最有效地将辐射能转换为电能，并且有最少的热损失。然而，由于太阳辐射通常包含范围宽广的波长，所以若使用只有一种带隙(bandgap)的半导体材料来吸收太阳辐射能时，在将辐射能转换为电能的过程中，将导致低转换效率并让损失的能量转换成大量不想要的热量。因此，目前已认清使用具有宽带隙及窄带隙两种材料的串接太阳能电池的益处。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种多带隙太阳能电池。藉由使用透明中间层以接合具有不同带隙的两个太阳能电池来生产多带隙太阳能电池。中间层为密封的，以防止氧气及湿气穿透中间层进入太阳能电池。中间层的击穿电压高于6000V。

根据一实施方式，中间层具有至少一粘接层。

根据另一实施方式，中间层依次至少具有一第一粘接层、一中央层及一第二粘接层，其中该中央层为透明介电层。

粘接层的材料例如可为聚对苯二甲酸乙二酯(polyethylene terephthalate；PET)、乙烯醋酸乙烯共聚物(ethylene vinyl acetate；EVA)、聚乙烯醇缩丁醛(polyvinyl butyral；PVB)、聚萘二甲酸乙二酯(poly(ethylene naphtalate)；PEN)、环烯烃共聚物-聚甲基丙烯酸甲酯(COC.PMMA)、聚碳酸酯(polycarbonate；PC)、聚苯乙烯(polystyrene；PS)、聚乙烯(polyethylene；PE)或聚丙烯(polypropylene；PP)。

因此，由于第一太阳能电池及第二太阳能电池可彼此无干扰地分别生产，所以将两个太阳能电池整合为一个模块的问题(诸如漏电流及可靠性问题)可得以解决。

上述发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键组件或界定本发明的范围。在参阅下文实施方式后，本发明所属技术领域中具有通常知识者当可轻易了解本发明的基本精神及其它发明目的，以及本发明所采用的技术手段与实施态样。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的说明如下：

图1A-1B为根据本发明的一实施例的多带隙太阳能电池的剖面结构示意图；

图2A-2B为根据本发明的另一实施例的多带隙太阳能电池的剖面结构示意图；

其中，主要组件符号说明：

100a、100b：第一太阳能电池    105：第二太阳能电池

110：第一基板                 120：第一电极

130：第一半导体层             140：第二透明电极

150：透明中间层               150a：第一粘接层

150b：中央层                  150c：第二粘接层

160：第三透明电极             170：第二半导体层

180：第四透明电极             190：第二透明基板。

具体实施方式

在以下详细描述中，出于说明的目的，阐述了许多特定细节以提供对所揭示实施例的透彻理解。然而，将显而易见，可在无此等特定细节的情况下实践一或多个实施例。在其它情况下，示意性地图标熟知结构及设备以简化图式。

在一实施例中，经由透明中间层接合第一太阳能电池与第二太阳能电池。中间层对于第一太阳能电池及第二太阳能电池皆具有良好的粘着强度。此外，中间层为具有大于约6000V的击穿电压的绝缘体，以用来防止在第一太阳能电池与第二太阳能电池之间的任何漏电流。为了使太阳能电池更可靠，中间层为密封的，以防止氧气及湿气穿透至太阳能电池。上述中间层可通过迭加多层膜来制造之。

图1A-1B为根据本发明一实施例的一种多带隙太阳能电池的剖面结构示意图。