[发明专利]太阳能电池

说明书

技术领域

本发明有关一种太阳能电池。

背景技术

太阳能电池(solar cell)可将光能转换为电能，其中光能又以太阳光为主要来源。由于太阳能电池在转换过程中不会产生温室气体，因此可以实现绿色能源的环境。近年来，随着太阳能科技的进歩与发展，太阳能电池已广泛地应用于住宅的屋顶与大楼的外墙。

公知太阳能电池一般具有结晶硅基板、单一的正极导电部与单一的负极导电部。其中，正极导电部位于结晶硅基板的背光面上，且与硅基板的P型半导体材料层导通。负极导电部位于结晶硅基板的背光面上，且与硅基板的N型半导体材料层导通。太阳能电池在制作时的输出电压就已决定，例如单一结晶硅基板的太阳能电池就只能固定输出0.6V的电压。若要制作较大输出电压的太阳能模块，只能以串联数个太阳能电池来达成此目的，但会造成模块体积无法减小。

此外，3C电子产品需高电压(例如1V)低电流的电力供给，当串联多个太阳能电池时虽可提供足够的电压驱动电子产品，但其电流过大却有可能造成产品损毁。

发明内容

本发明的一技术示例为一种太阳能电池。

根据本发明一实施方式，一种太阳能电池包含结晶硅基材、多个P型半导体材料层、多个N型半导体材料层、多个第一正极集电部、至少一第一电极总线部、多个第一负极集电部、多个第二正极集电部、至少一第二电极总线部、多个第二负极集电部与至少一第三电极总线部。结晶硅基材具有相对的迎光面与背光面。N型半导体材料层与P型半导体材料层间隔地交替排列在结晶硅基材的背光面上。第一正极集电部排列于结晶硅基材的背光面，且分别电性接触P型半导体材料层其中至少一者。第一电极总线部位于结晶硅基材的背光面，，并电性连接第一正极集电部。第一负极集电部与第一正极集电部间隔地交替排列于结晶硅基材的背光面，且第一负极集电部分别电性接触N型半导体材料层其中至少一者。第二正极集电部排列于结晶硅基材的背光面，且分别电性接触P型半导体材料层其中至少一者。第二电极总线部位于结晶硅基材的背光面，并电性连接第一负极集电部与第二正极集电部。第二负极集电部与第二正极集电部间隔地交替排列于结晶硅基材的背光面，且第二负极集电部分别电性接触N型半导体材料层其中至少一者。第三电极总线部位于结晶硅基材的背光面，并电性连接第二负极集电部。

在本发明一或多个实施方式中，上述第二电极总线部位于第一电极总线部与第三电极总线部之间。

在本发明一或多个实施方式中，上述每一第一正极集电部与每一第一负极集电部在结晶硅基材的背光面上的俯视形状大致呈条状。

在本发明一或多个实施方式中，上述太阳能电池更包含保护层。保护层覆盖P型半导体材料层与N型半导体材料层。保护层具有多个正极导电开口与多个负极导电开口贯穿保护层，且第一正极集电部与第二正极集电部分别通过正极导电开口其中至少一者电性接触P型半导体材料层其中至少一者。第一负极集电部与第二负极集电部分别通过负极导电开口其中至少一者电性接触N型半导体材料层其中至少一者。

在本发明一或多个实施方式中，上述第一负极集电部与第二正极集电部分别连接于第二电极总线部的相对两侧。

在本发明一或多个实施方式中，上述每一第二正极集电部与每一第二负极集电部在结晶硅基材的背光面上的俯视形状大致呈条状。

在本发明一或多个实施方式中，上述第二电极总线部在结晶硅基材的背光面上的俯视形状大致呈锯齿状。

在本发明一或多个实施方式中，上述第一正极集电部与第一电极总线部在结晶硅基材的背光面上的整体俯视形状大致呈梳状。

在本发明一或多个实施方式中，上述第一负极集电部、第二正极集电部与第二电极总线部在结晶硅基材的背光面上的整体俯视形状大致呈梳状。

在本发明一或多个实施方式中，上述第二负极集电部与第三电极总线部在结晶硅基材的背光面上的整体俯视形状大致呈梳状。

在本发明一或多个实施方式中，上述正极导电开口的形状为圆形、三角形、N边形或上述的组合，N为大于或等于4的自然数。

在本发明一或多个实施方式中，上述负极导电开口的形状为圆形、三角形、N边形或上述的组合，N为大于或等于4的自然数。

在本发明一或多个实施方式中，上述第一负极集电部、第二正极集电部与第二电极总线部为一体成型。

在本发明一或多个实施方式中，上述结晶硅基材的材质包含单晶硅或多晶硅。