[发明专利]复合光伏结构及其制造方法

说明书

本发明于一透明基板上设有一第一光伏单元，于第一光伏单元上方叠置有一与第一光伏单元并联的第二光伏单元；其第一光伏单元设于一第二透明电极层上，其第一光伏单元上方覆设有一与一第一透明电极层电气连接的第一透明导电层，其第二光伏单元设于第一透明导电层上，且于第二光伏单元上方覆设有一与第二透明电极层电气连接的第二透明导电层；从而，获致一种可以大幅提升全方位的聚光增益光电反应面积，并有效增加电流量，不影响整体结构厚度，且制程成本低的复合光伏结构。

技术领域

本发明与太阳能光电技术有关，旨在提供一种可以大幅提升全方位的聚光增益光电反应面积，有效增加电流量，不影响整体结构厚度，且制程成本低的复合光伏结构，以及与其相关的复合光伏结构制造方法。

背景技术

薄膜型电池的研究是再生能源中受众人期待的一个方向。虽然现今已商业化的多数太阳能电池是以硅为其主要材料，不过薄膜型电池因其制程简单、材质轻盈、可挠曲等特性而受到业界与学术界的瞩目。

目前在制备薄膜型电池时，可以透过涂布(Coating)为制备太阳能电池薄膜的技术手段，其优点在于能够使得该薄膜具有较佳的平整性与均匀性。而进一步可以R2R(卷对卷，Reel-to-Reel，或Roll-to-Roll)制程即是一种具有潜力用以大面积制备太阳能电池的技术，其在产业界已有配合，例如，一种可挠性显示器(flexible display)的制备，基于可挠性显示器“软”的特性，R2R制程即可良好地配合其运作，得以在较低成本之下生产这些具有可塑性、重量轻、耐冲击等优点的产品。

薄膜型电池的光电转换装置在结构上有很多种，其中一种称为有机高分子光伏结构，或是钙钛矿光伏结构，其相关结构如图1所示，主要于一透明基板11上设有一光伏单元12，该光伏单元12的一上表层123及一下表层121分别为一透明电子传递层及一透明电洞传递层，且于该上表层123及该下表层121之间设有一透明主动层122。

其中，该透明基板11的板面上设有形成绝缘的一第一透明电极层131及一第二透明电极层132，该光伏单元12设于该第二透明电极层132上，于该光伏单元12的该上表层123处覆设一与该第一透明电极层131电气连接的一透明导电层141，于该光伏单元12侧面与该透明导电层141之间设有一绝缘层142。

类似图1所示的习用光伏结构，虽然具有光电转换适应光频谱广，结构薄、可以在仅需要180℃以下的制程条件作业及前述的低照度光电转换等多项优点；惟，在低照度环境下受限于入射光源照度低，即便在有效高光电转换效率下转换的电流产出亦低。

发明内容

有鉴于此，本发明即在提供一种可以大幅提升全方位的聚光增益光电反应面积，有效增加电流量，不影响整体结构厚度，且制程成本低的复合光伏结构，以及与其相关的复合光伏结构制造方法，为其主要目的。

本发明的复合光伏结构，于一透明基板上设有一第一光伏单元，于该第一光伏单元上方叠置一与该第一光伏单元并联的第二光伏单元；该第一光伏单元及该第二光伏单元的上表层及下表层分别为一透明电子传递层及一透明电洞传递层，该第一光伏单元及该第二光伏单元且各自在其所属的上表层及下表层之间设有一透明主动层；其中：该透明基板的板面上设有形成绝缘的一第一透明电极层及一第二透明电极层，该第一光伏单元以其下表层与该第二透明电极层接触的型态设于该第二透明电极层上；该第一光伏单元的上表层处覆设有一与该第一透明电极层电气连接的第一透明导电层；该第二光伏单元以其下表层与该第一透明导电层接触的型态设于该第一透明导电层上；该第二光伏单元的上表层处覆设有一与该第二透明电极层电气连接的第二透明导电层；该第一透明导电层沿着该第一光伏单元侧面延伸至该第一透明电极层，该第一光伏单元侧面与该第一透明导电层之间设有一第一绝缘层；该第二透明导电层沿着该第二光伏单元侧面、该第一透明导电层侧面及该第一光伏单元侧面延伸至该第二透明电极层，该第二光伏单元侧面、该第一透明导电层侧面及该第一光伏单元侧面与该第二透明导电层之间设有一第二绝缘层。