[发明专利]太阳能电池

说明书

技术领域

本发明关于一种太阳能电池，尤指一种将光反射元件设置于无效受光区的太阳能电池。

背景技术

请参阅图1与图2，图1显示现有技术的异质结太阳能电池的上视平面示意图；图2显示现有技术的异质结太阳能电池的结构示意图。如图所示，在现有的技术中，一般的异质结太阳能电池PA100主要由一结晶硅半导体基板PA1、一本征非晶硅半导体层PA2、一第二型非晶硅半导体层PA3、一透明导电层PA4、一金属电极PA5、一透明封装胶层PA6、一透明玻璃PA7以及一背电极PA8所组成，其中，在将透明导电层PA4形成于第二型非晶硅半导体层PA3上时，为了避免透明导电层PA4经由结晶硅半导体基板PA1的侧边电性连结至设置于结晶硅半导体基板PA1的背光侧的背电极PA8，通常在沉积形成透明导电层PA4时，会利用掩模遮蔽住结晶硅半导体基板PA1的周围，以避免透明导电层PA4经由边缘电性接触到背电极PA8而造成短路。

承上所述，由于透明导电层PA4无法有效的收集到未覆盖部份所产生的电力，因此结晶硅半导体基板PA1会因为透明导电层PA4的设置而区分为可以有效收集电流的有效吸光区PA11与无法有效收集电流的无效受光区PA12。其中，由于无效受光区PA12在整个结晶硅半导体基板PA1的受光面占据了一定的面积，而当异质结太阳能电池PA100的设置数量越多时，无效受光区PA12的面积也会相对的增加，对于以有效受光面积来换取产电量的太阳能电池而言，越多的无效受光面积越会相对的减少电量的产能。

发明内容

有鉴于现有的异质结太阳能电池往往会因为透明导电层并未完全覆盖住非晶硅半导体层，导致无法有效的收集光电作用所产生的电流，相对了浪费了不少面积；缘此，本案发明人认为有必要提出一种新的太阳能电池，以有效的将无效受光区所接收的光线加以利用，进而提高整个太阳能电池的产电量。

承上所述，本发明为解决现有技术的问题，所采用的必要技术手段是提供一种太阳能电池，包含一半导体基板、一本征半导体层、一第二型半导体层、一透明导电层、一金属电极、一光反射单元以及一透明封装层。

半导体基板掺杂有一第一型半导体，且该半导体基板具有一受光面，该受光面包含一有效吸光区与一环绕该有效吸光区的无效受光区。本征半导体层形成于该受光面上。第二型半导体层形成于该本征半导体层上，且该第二型半导体层掺杂有一第二型半导体。透明导电层形成于该第二型半导体层上，并与该有效吸光区重叠，且该透明导电层具有一电极设置面。

金属电极设置于该电极设置面上。光反射单元设置于该无效受光区，并具有一朝向该有效吸光区倾斜的第一反射斜面。透明封装层设置于该透明导电层、该金属电极以及该光反射单元上，且该透明封装层具有一与空气接触的空气界面。

其中，当一沿一垂直于该受光面的入射方向投射的垂直入射光束经由该第一反射斜面的反射而朝该有效吸光区的上方投射时，投射至该空气界面，再透过该空气界面的反射而朝向该透明导电层投射。

由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段中，该光反射单元具有一水平基准面，该水平基准面平行于该受光面，并与该第一反射斜面的底缘重叠，且该第一反射斜面与该水平基准面之间具有一第一倾斜角度，该第一倾斜角度为20度以上并小于45度。

由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段中，该光反射单元还包含一第二反射斜面，该第二反射斜面朝向该有效吸光区倾斜，并位于该第一反射斜面相对于该有效吸光区的另一侧，且该第二反射斜面与该水平基准面之间具有一第二倾斜角度，该第二倾斜角度为20度以上并小于89度。

由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段中，光反射单元还包含一第三反射斜面，该第三反射斜面位于该第一反射斜面与该第二反射斜面之间，并背向该有效吸光区倾斜，且该第三反射斜面与该水平基准面之间具有一第三倾斜角度，当该第三倾斜角度与该第二倾斜角度两倍的和大于90度时，该第三倾斜角度与该第二倾斜角度的和介于45度与70度之间。较佳者，该第三倾斜角度与该第二倾斜角度的和介于50度与65度之间。

由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段中，半导体基板为一结晶硅半导体基板，该本征半导体层为一本征非晶硅半导体层，该第二型半导体层为一第二型非晶硅半导体层。

由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段中，光反射单元形成于该第二型半导体层上，并位于该无效受光区中。