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太陽(yáng)能電池的制作方法

文檔序號(hào):6914705閱讀:205來源:國(guó)知局

專利名稱::太陽(yáng)能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能電池,特別是涉及一種光電轉(zhuǎn)換效率較高的太陽(yáng)能電池。
背景技術(shù)
:參閱圖1,一般太陽(yáng)能電池的構(gòu)造是在一玻璃基板11頂面上依序成形一第一導(dǎo)電層12、一光電轉(zhuǎn)換層13,及一第二導(dǎo)電層14。使用時(shí)入射光線經(jīng)玻璃基板11底面往上照射,經(jīng)折射后,光線通過玻璃基板U與第一導(dǎo)電層12后,到達(dá)光電轉(zhuǎn)換層13,以使光電轉(zhuǎn)換層13產(chǎn)生電子流與電洞流,并經(jīng)過該第一、第二導(dǎo)電層12、14傳送至外部。但是,一般第一導(dǎo)電層12與光電轉(zhuǎn)換層13間的介面是呈平面,入射光線折射進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換層13前,部分光源會(huì)被上述第一導(dǎo)電層12與光電轉(zhuǎn)換層13間的平面反射而遠(yuǎn)離光電轉(zhuǎn)換層13,使得光源未完全被光電轉(zhuǎn)換層13吸收,造成太陽(yáng)能電池的效率較低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種光電轉(zhuǎn)換效率較高的太陽(yáng)能電池。本實(shí)用新型的太陽(yáng)能電池包含一透明的基板、一呈透明狀并鋪設(shè)于該透明基板頂面的第一導(dǎo)電層、一鋪設(shè)于該第一導(dǎo)電層上方的光電轉(zhuǎn)換層,及一鋪設(shè)于該光電轉(zhuǎn)換層頂面的第二導(dǎo)電層。并且,本實(shí)用新型的太陽(yáng)能電池還包含一金屬氧化層,金屬氧化層是以透明狀并可導(dǎo)電的摻鋁氧化鋅材料制成并鋪設(shè)于該第一導(dǎo)電層頂面,且金屬氧化層的頂面是蝕刻成尖銳凹凸的形狀。本實(shí)用新型的有益效果在于通過位于該第一導(dǎo)電層頂面并以摻鋁氧化鋅材料制成的金屬氧化層,以降低傳導(dǎo)電流的阻抗,同時(shí)通過金屬氧化層可蝕刻的特性以于其頂面上蝕刻出可減少光源反射的鋸齒形狀或角錐形狀,提升光電轉(zhuǎn)換效率。圖1是一般太陽(yáng)能電池的側(cè)面視圖;圖2是本實(shí)用新型太陽(yáng)能電池的第一較佳實(shí)施例的立體圖3是該第一較佳實(shí)施例較佳實(shí)施例的側(cè)面剖視圖4是本實(shí)用新型太陽(yáng)能電池的第二較佳實(shí)施例的立體圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明參閱圖2與圖3,本實(shí)用新型太陽(yáng)能電池的第一較佳實(shí)施例包含一透明的基板2,及依序鋪設(shè)于基板2頂面的一第一導(dǎo)電層3、一金屬氧化層4、一光電轉(zhuǎn)換層5及一第二導(dǎo)電層6。本實(shí)施例中該基板2是以玻璃材料制成,但是實(shí)際實(shí)施時(shí)也可以其他透光材料制成,實(shí)施范圍不以基板2材料為限。該第一導(dǎo)電層3是鋪設(shè)于該透明基板2頂面。該第一導(dǎo)電層3是以透明導(dǎo)電的材料制成,本實(shí)施例中該第一導(dǎo)電層3的材料是選自于氧化銦錫或氧化銦鋅,但是實(shí)施范圍不以第一導(dǎo)電層3的材料為限。該金屬氧化層4是以透明狀并可導(dǎo)電的摻鋁的氧化鋅材料制成,并鋪設(shè)于該第一導(dǎo)電層3頂面,且金屬氧化層4的頂面是蝕刻成尖銳凹凸的形狀,本實(shí)施例中該金屬氧化層4的頂面是蝕刻成鋸齒形狀,但是實(shí)際實(shí)施時(shí)也可將金屬氧化層4的頂面蝕刻成其他尖錐的形狀,實(shí)施范圍不以金屬氧化層4的頂面形狀為限。該光電轉(zhuǎn)換層5鋪設(shè)于該金屬氧化層4頂面,且光電轉(zhuǎn)換層5可接受由該基板2照射進(jìn)入的光源71,并產(chǎn)生光電效應(yīng)而造成電子流與電洞流。該第二導(dǎo)電層6是以導(dǎo)電材料制成并鋪設(shè)于該光電轉(zhuǎn)換層5頂面,且上述電子流與電洞流經(jīng)由該第一、第二導(dǎo)電層6輸出至外部以供運(yùn)用。該光電轉(zhuǎn)換層5與第二導(dǎo)電層6非本實(shí)用新型的特征,以下不再多做說明。借此,由于該金屬氧化層4是呈透明狀且具有良好的導(dǎo)電性質(zhì),當(dāng)金屬氧化層4疊合于該第一導(dǎo)電層3頂面后,等于是并聯(lián)于第一導(dǎo)電層3頂面,降低第一導(dǎo)電層3的面電阻,減少第一導(dǎo)電層3與金屬氧化層4傳遞電子流與電洞流的損耗。且更重要的是可利用蝕刻技術(shù)在金屬氧化層4頂面刻出預(yù)定設(shè)計(jì)的形狀,以使經(jīng)過第一導(dǎo)電層3的光源71到達(dá)金屬氧化層4頂面時(shí),部分光源72折射進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換層5,部分光源73被金屬氧化層4的斜頂面反射后,照射到另一斜面時(shí),部分光源74又折射進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換層5,部分光源75反射,也就是利用金屬氧化層4的鋸齒狀頂面可減少反射遠(yuǎn)離光電轉(zhuǎn)換層5的光源,提升太陽(yáng)能電池的效率。以下續(xù)以本實(shí)用新型的第一導(dǎo)電層3與金屬氧化層4的相關(guān)尺寸規(guī)格范圍與面電阻的關(guān)系做一詳細(xì)說明本實(shí)施例中該第一導(dǎo)電層3的厚度范圍是15002000埃(Angstrom,10的-10次方米),該金屬氧化層4成型于該第一導(dǎo)電層3頂面時(shí)的厚度范圍是40008000埃。請(qǐng)同時(shí)參閱表一,表一為各種厚度的第一導(dǎo)電層3與金屬氧化層4組合前、后的面電阻數(shù)值,當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電層3厚度于2000埃時(shí),其面電阻為9Q/□,該金屬氧化層4厚度為8000埃時(shí),其面電阻為10Q/□,同時(shí)設(shè)置2000埃厚度的第一導(dǎo)電層3及8000埃厚度的金屬氧化層4時(shí)雖可大幅降低面電阻至4.7Q/口,減少該光電轉(zhuǎn)換層5產(chǎn)生的電子流或電洞流的耗損,但是整體的制作成本卻大幅提升增加65%,而且厚度過大的金屬氧化層4也大幅影響光源的穿透率,因此以成本與穿透率考慮下,第一導(dǎo)電層3的厚度勢(shì)必小于2000埃,金屬氧化層4厚度勢(shì)必要小于8000埃。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表一各種厚度的第一導(dǎo)電層與金屬氧化層組合前、后的面電阻數(shù)值另外,當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電層3厚度于1500埃時(shí),其面電阻為15Q/口,該金屬氧化層4厚度為4000埃時(shí),其面電阻為20Q/口,結(jié)合的面電阻為8.6Q/口,如第一導(dǎo)電層3厚度小于1500埃,且該金屬氧化層4厚度小于4000埃時(shí),易造成面電阻高于9Q/口以上,而有電子流或電洞流損耗過大的缺點(diǎn)。本較佳實(shí)施例的第一導(dǎo)電層3厚度就是1500埃,該金屬氧化層4厚度為4500埃、波谷厚度為500埃,其結(jié)合的面電阻為8.2Q/口,可降低電流損耗。且最重要的是,將該金屬氧化層4設(shè)置于該第一導(dǎo)電層3頂面后,可用蝕刻技術(shù)在金屬氧化層4頂面上刻出鋸齒表面或尖錐表面的形狀,以提升光源進(jìn)入光電轉(zhuǎn)換層5的比例,本實(shí)用新型太陽(yáng)能電池經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試后,如將該金屬氧化層4蝕刻成鋸齒狀,且蝕刻出的波峰厚度為39007000埃,且波谷厚度為1001000埃時(shí),可大幅增加光電轉(zhuǎn)換效率13%。本實(shí)用新型太陽(yáng)能電池的第二較佳實(shí)施例的構(gòu)造大致與第一較佳實(shí)施例相同,其不同處在于該金屬氧化層4的頂面是蝕刻成四方角錐形狀,以降低光源反射遠(yuǎn)離光電轉(zhuǎn)換層5,提高光電轉(zhuǎn)換效率。綜觀上述,本實(shí)用新型通過位于該第一導(dǎo)電層3頂面并以摻鋁氧化鋅材料制成的金屬氧化層4,以降低傳導(dǎo)電流的阻抗,同時(shí)通過金屬氧化層4可蝕刻的特性以在其頂面上蝕刻出可減少光源反射的鋸齒形狀或角錐形狀,提升光電轉(zhuǎn)換效率,所以確實(shí)可達(dá)到本實(shí)用新型的目的。權(quán)利要求1、一種太陽(yáng)能電池,包含一塊透明的基板、一層呈透明狀并鋪設(shè)于該透明基板頂面的第一導(dǎo)電層、一層鋪設(shè)于該第一導(dǎo)電層上方的光電轉(zhuǎn)換層,及一層鋪設(shè)于該光電轉(zhuǎn)換層頂面的第二導(dǎo)電層;其特征在于太陽(yáng)能電池還包含一層金屬氧化層,金屬氧化層是以透明狀并可導(dǎo)電的摻鋁氧化鋅材料制成并鋪設(shè)于該第一導(dǎo)電層頂面,且金屬氧化層的頂面是蝕刻成尖銳凹凸的形狀。2、如權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能電池,其特征在于該金屬氧化層是蝕刻出鋸齒形狀。3、如權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能電池,其特征在于該金屬氧化層是蝕刻出角錐形狀。4、如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能電池,其特征在于該第一導(dǎo)電層的厚度范圍是15002000埃,該金屬氧化層的厚度為40008000埃。5、如權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池,其特征在于該第一導(dǎo)電層厚度是1500埃,該金屬氧化層厚度為4500埃。6、如權(quán)利要求2或3所述的太陽(yáng)能電池,其特征在于該金屬氧化層蝕刻出的波峰厚度為39007000埃,且波谷厚度為1001000埃。專利摘要一種太陽(yáng)能電池,包含一透明的基板、一呈透明狀并鋪設(shè)于該透明基板頂面的第一導(dǎo)電層、一鋪設(shè)于該第一導(dǎo)電層頂面的金屬氧化層、一鋪設(shè)于該金屬氧化層頂面的光電轉(zhuǎn)換層,及一鋪設(shè)于該光電轉(zhuǎn)換層頂面的第二導(dǎo)電層。金屬氧化層是以透明狀并可導(dǎo)電的摻鋁氧化鋅材料制成,且金屬氧化層的頂面是蝕刻成尖銳凹凸的形狀。通過位于該第一導(dǎo)電層頂面并以摻鋁氧化鋅材料制成的金屬氧化層,以降低傳導(dǎo)電流的阻抗,同時(shí)通過金屬氧化層可蝕刻的特性以于其頂面上蝕刻出可減少光源反射的鋸齒形狀或角錐形狀,提升光電轉(zhuǎn)換效率。文檔編號(hào)H01L31/0236GK201369332SQ20082013665公開日2009年12月23日申請(qǐng)日期2008年12月18日優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日發(fā)明者簡(jiǎn)谷衛(wèi),鄭博仁,黃導(dǎo)陽(yáng),黃泳釗申請(qǐng)人:北儒精密股份有限公司
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