[发明专利]建筑整合式光伏面板

说明书

技术领域

本发明关于一种光伏装置，且特别是有关于一种薄膜型建筑整合式光伏（building-integrated photovoltaic;BIPV）面板，且该薄膜型建筑整合式光伏面板可反射可见光谱的一特殊颜色。

背景技术

光伏电池可藉由光伏效应将阳光的能量转换成电力，且光伏电池所组成元件可用于制作光伏模块或太阳能面板。在建筑整合式光伏（building-integrated photovoltaic;BIPV）技术的应用中，光伏模块被制造成与建筑材料（如窗户、屋顶与外墙材料等）一体成形。在壅塞的都会区域，对于如何将太阳能利用于使建筑物时维持引人注目的外观而言，BIPV技术是一种理想的解决良方。目前可供利用的光伏电池大多由块状材料（诸如结晶硅或多晶硅材料）所组成。在BIPV材料中所包含的块状光伏电池多为非透明材料，因此只限于应用在遮光板、屋顶或外墙等材料。然而，由于BIPV窗户材料必须为透明材质，而且最好能够反射出建筑师与客户在美学偏好方面所欲呈现的（在可见光谱内的）颜色。因此，迄今仍有待开发出新的技术来解决上述种种问题。

发明内容

在一方面，本发明关于一种BIPV面板。在其中一个实施例中，BIPV面板包含一基材层、一反射层、一第一导电层、一主动层与一第二导电层。反射层形成于基材层上，并且具有多个第一窗口以使基材层暴露出多个基材层第一外露部分。

第一导电层形成于反射层与上述多个第一窗口所暴露出上述多个基材层第一外露部分上，具有多个第二窗口以使基材层暴露出多个基材层第二外露部分，且每一上述的第二窗口位于所对应的一个上述的第一窗口内。主动层形成于第一导电层上，具有多个第三窗口以使第一导电层暴露出多个第一导电层第一外露部分，且每一上述的第三窗口位于所对应的一个上述的第一窗口内。第二导电层形成于主动层上，具有多个第四窗口以使第一导电层暴露出多个第一导电层第二外露部分，且每一上述的第四窗口位于所对应的一个上述的第一窗口内。其中，反射层具有一折射率与一厚度，藉以使BIPV面板的反射率光谱在一可见光谱的一选定波长范围内，对于一入射光具有一最大值。

在其中一个实施例中，所述的选定波长范围对应于紫色、深蓝色、浅蓝色、银色、金色、橙色、红色与棕色当中至少一者。

在其中一个实施例中，反射层的折射率介于1.5与6.5之间。

在其中一个实施例中，反射层包含碳化硅（silicon carbide;SiC），且反射层的厚度介于1nm与300nm之间。

在另一个实施例中，反射层包含微晶硅（micro-crystalline silicon;μc-Si），且反射层的厚度介于1nm与600nm之间。

在其中一个实施例中，第一导电层与第二导电层包含一透明导电氧化物（transparent conducting oxide;TCO）或一金属。透明导电氧化物包含氧化锌（zinc oxide;ZnO）、氧化锡（tin oxide;SnO2）、氧化铟（indium tin oxide;ITO）、氧化铝锡（aluminum tin oxide;ATO）、氧化铝锌（aluminum zinc oxide;AZO）、氧化镉铟（cadmium indium oxide;CIO）、氧化镉锌（cadmium zinc oxide;CZO）、氧化镓锌（gallium zinc oxide;GZO）与氧化氟锡（fluorine tin oxide;FTO）当中至少一者。金属包含钼（molybdenum;Mo）、钛（titanium;Ti）、镍（nickel;Ni）、金（gold;Au）、银（silver;Ag）、铬（chromium;Cr）与铜（copper;Cu）当中至少一者。

在其中一个实施例中，主动层更包含至少一光伏层，且光伏层由至少一半导体所形成。其中，所述的半导体包含第IV族元素半导体、第III-V族元素半导体、第II-VI族元素半导体与有机化合物半导体（organic compound semiconductors）当中至少一者。

在一方面，本发明关于一种BIPV面板。在其中一个实施例中，BIPV面板包含一基材层、一第一导电层、一主动层、一第二导电层与一反射层。主动层形成于第一导电层上；第二导电层形成于主动层上；且反射层形成于基材层与第一导电层之间，或形成于第二导电层上使第一导电层形成于基材层上。其中，反射层具有一折射率与一厚度，藉以使BIPV面板的反射率光谱在一可见光谱的一选定波长范围内，对于一入射光具有一最大值。