專利名稱：太陽能電池元件及其裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種多接面太陽能電池元件，尤其是涉及一種具有良好應力平衡的多 接面太陽能電池元件。
背景技術：
伴隨著經(jīng)濟發(fā)展的腳步，為了提高商品的產量及獲得更高的利潤，舊有以人力為 主的生產工序逐漸被機器所取代。在工業(yè)革命后，電力逐漸成為主要動力，而電力的來源， 亦即能源的取得，也因此被視為國際間主要的研究課題。相對于石油、煤、核能等污染性能 源，太陽能是一種無污染的能源，可提供地表平均每平方公尺約180瓦特的能量，且沒有能 源被壟斷的問題，已成為未來最有發(fā)展?jié)摿Φ哪茉粗?。自從第一個太陽能電池于1%4年誕生于美國的貝爾實驗室后，各種不同太陽能 電池的結構紛紛被披露。其中，依據(jù)不同的材料主要可分為硅基太陽能電池、多接面半導體 太陽能電池、色素敏化染料太陽能電池、及有機導電高分子太陽能電池等。請參照圖1，以目 前較普及的一種硅基太陽能電池元件1為例，其結構包括第一電極12、硅基板17、p型硅半 導體層14、n型硅半導體層15、以及第二電極16。太陽光10照射太陽能電池元件1并提供 P型硅半導體層14及η型硅半導體層15大于硅半導體層能隙(band gap)的能量，硅半導 體層內原子吸收能量后，產生自由的載流子(電子/空穴)，其中，產生的電子往η型硅半導 體層15移動，產生的空穴往ρ型硅半導體層14移動，ρ型硅半導體層14及η型硅半導體 層15交接的ρ-η接面處因正負不同電性的電荷堆積而產生電位差。因電位差的趨使，累積 于η型硅半導體層15的電子透過第一電極12流出外部線路(圖未示)進入第二電極16， 即可于外部線路產生電流。此時，如果在外部線路接上一個負載(圖未示)，即可收集產生 的電流，儲存電能。在此，P型硅半導體層14及η型硅半導體層15的組合可吸收特定波長 范圍的光線并產生電流，稱之為光電轉換層11。圖2為地球表面太陽能輻射的光譜。根據(jù)光譜顯示，太陽光于地表的分布波長除 了可見光之外，在紅外光及紫外光區(qū)域也有分布。然而，根據(jù)上述的太陽能電池原理，在傳 統(tǒng)單一半導體結構的太陽能電池中，只有相等或大于半導體層材料能隙的太陽光能量才可 被吸收轉換。以硅為例，其能隙約為1. 1&V，僅能吸收太陽光譜部分紅外線范圍的波長。此 外，再考量電池內部結構的損耗，會產生電池轉換效率過低的問題。為了改善上述的問題，一種多接面串疊的太陽能電池結構 (multi-junctiontandem solar cell)已經(jīng)研究開發(fā)并且成為目前轉換效率最高的太陽能 電池結構之一。請參照圖3，其為一種多接面串疊的太陽能電池元件，內部包含有鍺/砷化鎵銦/ 磷化鎵銦系列(Ge/(iai_yhyAS/(;ai_xInxP)三個光電轉換層ρ-η接面的結構。多接面太陽能 電池元件3由包括第一電極32、鍺基板35、鍺系列組成的第一光電轉換層31、砷化鎵銦系 列組成的第二光電轉換層33、磷化鎵銦系列組成的第三光電轉換層34、以及第二電極36串 疊而成。其中，每一個光電轉換層分別由P型半導體層及η型半導體層組合構成ρ-η接面，即第一鍺光電轉換層31由ρ型鍺層311 (p-Ge)及η型鍺層312 (n-Ge)組合構成第一 p_n 接面；第二砷化鎵銦光電轉換層33由ρ型砷化鎵銦層331 (P-Ga1^yInyAs)及η型砷化鎵銦 層332(n-Gai_yhyAs)組合構成第二 p_n接面；第三磷化鎵銦光電轉換層34由ρ型磷化鎵銦 層341 (P-Ga1^xInxP)及η型磷化鎵銦層342 (H-Ga1^InxP)組合構成第三ρ_η接面。當太陽 光30照射時，為了使太陽光的能量可以被上述多層的光電轉換層重復吸收利用，最靠近太 陽光位置的光電轉換層優(yōu)選地為具有較大半導體能隙的光電轉換層，接著再逐漸遞減所配 置的光電轉換層能隙。即，磷化鎵銦光電轉換層34的能隙大于砷化鎵銦光電轉換層33的 能隙，而砷化鎵銦光電轉換層33的能隙又大于鍺光電轉換層31的能隙。此外，第一光電轉換層31與第二光電轉換層33之間具有第一隧穿接面(Tunnel junction) 38，第二光電轉換層33與第三光電轉換層34之間亦具有第二隧穿接面39。隧穿 接面存在于光電轉換層之間，用以調整兩個相鄰光電轉換層結構之間的阻值，減少電荷聚 集于兩個光電轉換層的任一側，使光電轉換層之間具有較一致的電流。當太陽光30先通過上部具有較高能隙的磷化鎵銦光電轉換層34后，具有較高能 量的光子部分被吸收((^a1-JnxP (1.8kV;X 0.5)，約為紫外光至可見光的范圍)；接著，位 于中央的砷化鎵銦光電轉換層33 (Ga1-JnyAs (y 0. 01))因具有小于磷化鎵銦光電轉換層 34的能隙，可吸收可見光至紅外光部分以上能量的光線，當然，也可吸收包含在第一層磷化 鎵銦光電轉換層34未被轉換利用而穿透至此層的高能量光線，達到重復利用光能的效果。 最后，鍺光電轉換層31因具有較低的能隙，可重復吸收通過前兩個光電轉換層后未被吸收 且大于紅外光能量范圍的光能。請參照圖4，圖4為多接面太陽能電池元件3材料的光頻譜 響應圖，橫軸表示光電轉換層可吸收太陽光的波長，縱軸表示量子效率的百分比。當量子效 率越高，選擇的材料越可以有效吸收相對應波段的光源并轉換為太陽能電池中的電子/空 穴對。圖4顯示，自基板向上由鍺/砷化鎵銦/磷化鎵銦系列組成具有漸大能隙的多接面 串疊太陽能電池因具有較廣泛且相互重疊吸收波長范圍的特性，能量可以被不斷重復的吸 收利用，并且在不同的波長范圍皆可獲得極高的量子效率。因此，利用此種串疊結構的太陽 能電池具有較高的轉換效率。然而，一個多接面串疊太陽能電池的設計，不僅僅取決于材料能隙間的相互搭配， 更必須調整不同光電轉換層材料間的厚度，由此達成電流的平衡。此外，光電轉換疊層材料 間的晶格常數(shù)還需要相互匹配，才能降低太陽能電池制作工藝時產生的晶格缺陷，提高元 件的品質及轉換效率。參考圖3，太陽能電池元件3其主要結構由下自上分別為鍺基板35，鍺光電轉換層 31，砷化鎵銦光電轉換層33及磷化鎵銦光電轉換層34。鍺基板35及鍺光電轉換層31的晶 格常數(shù)為5. 66A，砷化鎵銦光電轉換層33的晶格常數(shù)約為5. 64A，而磷化鎵銦光電轉換層34 的晶格常數(shù)亦約為5. 64A。也就是說，相較于鍺基板35而言，砷化鎵銦光電轉換層33及磷 化鎵銦光電轉換層34的晶格常數(shù)是比較小的，即鍺基板35對于砷化鎵銦光電轉換層33及 磷化鎵銦光電轉換層34皆施予拉伸應力(tensile stress)。整體而言，在太陽能電池元件 3中，鍺基板35上方的光電轉換層皆具有等于或小于鍺基板35的晶格常數(shù)值，也就是說，上 層疊層受到了來自鍺基板35相同效果的應力，皆為拉伸應力，此疊加的作用力將可能于后 續(xù)元件制作工藝時產生撓曲或是龜裂的情況，進而影響元件的品質及合格率。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種多接面太陽能電池元件及其裝置，以解決上述問題。為達上述目的，本發(fā)明提供一種多接面太陽能電池元件，包括具有第一晶格常數(shù) 的基板、具有第一能隙及第二晶格常數(shù)的第一光電轉換層，設置于基板上、以及具有第二能 隙及第三晶格常數(shù)的第二光電轉換層，設置于第一光電轉換層上；其中，第一晶格常數(shù)介于 第二晶格常數(shù)與第三晶格常數(shù)之間。在本發(fā)明的另一實施例中，其中，上述的第一能隙小于第二能隙；第一光電轉換層 結構的材料包含Ga1^xInxAs,且0. 35 < χ < 0. 45。在本發(fā)明的另一實施例中，其中，上述的第一能隙大于第二能隙；第一光電轉換層 結構的材料包含Ga1^xInxP,且0. 52 < χ < 0. 57。在本發(fā)明的另一實施例中，其中，上述第一晶格常數(shù)與第二晶格常數(shù)的差值不大 于第一晶格常數(shù)的3%。本發(fā)明的另一方面在提供一種多接面太陽能電池元件，包括第一電極、具有第一 晶格常數(shù)的基板，設置于第一電極的一側、具有第二晶格常數(shù)的第一光電轉換層設置于基 板上，用以吸收第一波長范圍的光線并產生第一電流、具有第三晶格常數(shù)的第二光電轉換 層設置于第一光電轉換層上，用以吸收第二波長范圍的光線并產生第二電流、以及第二電 極，設置于第二光電轉換層上；其中，第一晶格常數(shù)介于第二晶格常數(shù)與第三晶格常數(shù)之 間。在本發(fā)明的實施例中，上述的多接面太陽能電池元件還包括第三光電轉換層，設 置于第一電極與第二電極之間，用以吸收第三波長范圍的光線并產生第三電流。在本發(fā)明的另一實施例中，其中，上述第一晶格常數(shù)與第二晶格常數(shù)的差值不大 于第一晶格常數(shù)的6%。在本發(fā)明的另一實施例中，其中，元件的第一波長范圍大于第二波長范圍；第一光 電轉換層結構的材料包含Ga1^xInxAs,且0. 35 < χ < 0. 45。本發(fā)明的另一方面在提供一種多接面太陽能電池裝置，包括上述的多接面太陽能 電池元件以及光線聚集裝置，設置于上述多接面太陽能電池元件之上；于本發(fā)明的實施例 中，其中，光線聚集裝置為菲涅爾透鏡(Fresnel Lens)；上述的多接面太陽能電池裝置還包 括散熱基座，且上述的多接面太陽能電池元件設置于散熱基座之上。在本發(fā)明的實施例中，其中，上述的基板包括至少一種材料選自于砷化鎵、鍺、碳 化硅、硅、磷化銦、硅化鍺、氧化鋅、氮化鎵、玻璃、金屬、及藍寶石所構成的材料群組；上述的 光電轉換層包括至少一種材料選自于III族氮化物、III族磷化物、以及III族砷化物所構 成的材料群組。


圖1為示意圖，其顯示已知硅基太陽能電池元件；圖2為光譜圖，其顯示地球表面太陽能輻射的光譜；圖3為示意圖，其顯示已知另一多接面太陽能電池元件；圖4為光譜圖，其顯示依圖2所示多接面太陽能電池元件的光頻譜響應圖；圖5為示意圖，其顯示依本發(fā)明實施例所示的多接面太陽能電池元件；
圖6為流程圖，其顯示依本發(fā)明實施例所示的多接面太陽能電池元件的制作流 程；圖7為示意圖，其顯示依本發(fā)明實施例所示的多接面太陽能電池裝置。附圖標記說明1、3、5、73 多接面太陽能電池元件；10、30、70 太陽光；11 光電轉換層；12、32、52 第一電極;14 φ型硅半導體層；15 :n型硅半導體層；16、36、56 第二電極；17、35、55 基板；31,51 第一光電轉換層；33,53 第二光電轉換層；34,54 第三光電轉換層；37、57:抗反射層；38,58 第一隧穿接面；39,59 第二隧穿接面；311 :p 型鍺層；312 :n 型鍺層；331、511、531 :p 型砷化鎵銦層；332、512、532 :n 型砷化鎵銦層；341,541 :p型磷化鎵銦層；342、542 :n型磷化鎵銦層；7 多接面太陽能電池裝置；71 散熱基座；72 光線聚集裝置。
具體實施例方式圖5為依本發(fā)明的實施例，多接面太陽能電池元件5由包括第一電極52、砷化鎵 基板55、砷化鎵銦(G^l63Ina37As)系列組成的第一光電轉換層51、砷化鎵銦(Giia96Inaci4As) 系列組成的第二光電轉換層53、磷化鎵銦(G^54Ina46P)系列組成的第三光電轉換層54、以 及第二電極56串疊而成。其中，每一光電轉換層分別由ρ型半導體層及η型半導體層所形 成的ρ-η接面，即第一砷化鎵銦光電轉換層51由ρ型砷化鎵銦層511 (P-Giia63Ina37As)及 η型砷化鎵銦層SU(Ii-Giia63Ina37As)所形成的第一 ρ_η接面；第二砷化鎵銦光電轉換層53 由ρ型砷化鎵銦層531 (p-Ga0.96In0.04As)及η型砷化鎵銦層532 (Ii-GEia96Inaci4As)所形成的 第二 ρ-η接面；第三磷化鎵銦光電轉換層Mfip型磷化鎵銦層541 (p-Ga0.54Ιη0.46Ρ)及η型 磷化鎵銦層542 (n-Ga0.54In0.46P)所形成的第三p_n接面。此外，第一光電轉換層51與第二光電轉換層53之間可選擇性形成第一隧穿接面(Tunnel junction) 58，第二光電轉換層53與第三光電轉換層M之間可選擇性形成第二隧 穿接面59。隧穿接面可選擇性形成于光電轉換層之間，用以調整二相鄰光電轉換層結構之 間的阻值，減少電荷聚集于二光電轉換層的任一側，使光電轉換層之間具有較一致的電流。 其中，隧穿接面的結構一般為高摻雜的P型或η型半導體層，隧穿接面材料的能隙為不小于 其兩側光電轉換層中能隙較小的光電轉換層的能隙，優(yōu)選為不小于其兩側光電轉換層中能 隙較大的光電轉換層的能隙，使隧穿接面相對于穿透光電轉換層的剩余太陽光譜為透明結 構而可以被其他光電轉換層吸收利用。在本實施例中，為達成較高的光電轉換效率，亦可選 擇性的在電極52與光電轉換層M之間形成抗反射層57來降低結構表面對光線的反射。接著，將詳細敘述光電轉換層與基板間生長及結構的相對關系。在本實施例中， 砷化鎵基板的晶格常數(shù)為5. 65Α，為了使材料能更有效率的吸收長波長的部分，在砷化鎵 成分中加入可降低材料能隙的銦作為光電轉換層的結構。如本實施例所述，第一砷化鎵 銦光電轉換層51的材料包含G^l63Ina37As,而第二砷化鎵銦光電轉換層53的材料包含 Ga0.96In0.04Aso然而，當材料中銦的比例上升時，除降低材料能隙之外，晶格常數(shù)也相對增 大。因此，相較于砷化鎵基板55，摻混銦的第一光電轉換層51與第二光電轉換層53具有 較大的晶格常數(shù)。因此，上方第一光電轉換層51與第二光電轉換層53疊層受到來自基板 陽相同效果的應力，皆為壓縮應力(compressive stress) 0如現(xiàn)有技術所提及的問題，此 疊加的作用力可能于后續(xù)元件制作工藝時產生撓曲或是龜裂的情況，進而影響元件的品質 及合格率。因此，在本實施例中，在此多接面太陽能電池元件5中另外選擇一個相對于砷化 鎵基板55而言具有較小晶格常數(shù)的材料，以達成元件內部的應力平衡。一般而言，內部應 力平衡的元件，不論在元件的品質及結構的穩(wěn)定度上都具有較優(yōu)越的性質。換句話說，為達 成應力的平衡，在本實施例適當?shù)剡x擇受到基板壓縮應力的第一光電轉換層51及第二光 電轉換層53以及受到基板拉伸應力的第三光電轉換層M材料組合，亦即選擇晶格常數(shù)大 于基板的第一光電轉換層51及第二光電轉換層53以及晶格常數(shù)小于基板的第三光電轉換 層M材料組合。當然，本發(fā)明的精神應不以此實施例為限，對于此領域中一般技術人員，應 可合理推測太陽能電池結構應可由三層光電轉換層轉換為二層、四層或多層結構；而光電 轉換層結構的組合，僅需在元件內部同時具有相對應于基板為拉伸應力或壓縮應力的兩種 光電轉換層以達到應力平衡的效果即可，具有不同作用的應力的光電轉換層層數(shù)的多寡亦 可任意相互搭配。此外，除了于基板上同時設置受到基板壓縮應力及拉伸應力(即于基板上同時設 置具有晶格常數(shù)值小于及大于基板)的光電轉換層外，為避免基板陽與形成于其上的第 一砷化鎵銦光電轉換層51間應力過于不均衡，造成元件品質下降，砷化鎵基板55與第一 砷化鎵銦光電轉換層51間晶格常數(shù)的差異以不超過砷化鎵基板55的晶格常數(shù)的正負6% 為佳，優(yōu)選的情況為小于正負3%。以本實施例而言，第一砷化鎵銦光電轉換層51的晶格 常數(shù)為5. 80A，與砷化鎵基板55的晶格常數(shù)5. 65A的差異為(5. 80A-5. 65A)/5. 65A*100% =+2. 65% ；第二砷化鎵銦光電轉換層53的晶格常數(shù)為5. 66A，與砷化鎵基板55的 晶格常數(shù)5. 65A的差異為(5. 66A-5. 65A)/5. 65A*100% = +0. 18% ；而第三磷化鎵銦 光電轉換層M的晶格常數(shù)為5. 64A，與砷化鎵基板55的晶格常數(shù)5. 65A的差異為 (5. 64A-5. 65A) /5. 65A*100%= -0. 18% 圖6為根據(jù)本實施例所提出的太陽能電池元件5制作工藝流程圖。第一步驟為提供元件的成長基板，此實施例中的成長基板材料為砷化鎵基板，然而，在材料搭配上的考 量，所述的成長基板亦可包括選自于鍺、碳化硅、硅、磷化銦、硅化鍺、氧化鋅、氮化鎵、玻璃、 金屬、及藍寶石等材料。接著，第二步驟為于所提供的成長基板上成長外延(磊晶)結構。 在此實施例中，在成長基板上依序成長第一磷化鎵銦光電轉換層54、第二隧穿接面59、第 二砷化鎵銦光電轉換層53、第一隧穿接面58、以及第一砷化鎵銦光電轉換層51的太陽能電 池外延結構。為了維持此太陽能電池外延結構的品質，在成長上述外延結構時，優(yōu)選為選擇 晶格常數(shù)與成長基板的晶格常數(shù)較為相近的光電轉換層材料作為第一生長層，以避免成長 基板上先成長晶格常數(shù)與基板差異較大的光電轉換層后，因成長基板與光電轉換層間晶格 常數(shù)的差異，在外延生長時產生差排(dislocation)的外延缺陷，進而影響光電轉換層的 成長品質，進而使其后成長的光電轉換層由于前面光電轉換層的成長品質不好而受到連帶 影響。在此實施例中，以第一磷化鎵銦光電轉換層M作為第一生長層。接著，依序形成第 二隧穿接面59、第二砷化鎵銦光電轉換層53、第一隧穿接面58、以及具有與砷化鎵基板較 大晶格常數(shù)差異的第一砷化鎵銦光電轉換層51。所形成的外延結構為光電轉換層能隙大小 由基板向上漸減的多接面太陽能電池外延結構，應用于太陽能電池光電能轉換時，其能隙 大小的設置順序為上下顛倒。因此，第三個制作工藝步驟為將此能隙大小設置順序上下顛 倒的外延結構透過貼合步驟(bonding)貼合于承載基板之上，以完成具有光電轉換層能隙 大小設置順序適當?shù)亩嘟用嫣柲茈姵赝庋咏Y構，此基板轉換的結構一般稱為反向變質多 接面太陽能電池外延結構GnvertedMetamorphic Multijunction，IMM)。接著，第四步驟 為移除元件的原成長基板，可使用方式包含已知的干式蝕刻或濕式蝕刻等...在此，依據(jù) 材料搭配的考量，所述的承載基板亦可選自包括砷化鎵、鍺、碳化硅、硅、磷化銦、硅化鍺、氧 化鋅、氮化鎵、玻璃、金屬、及藍寶石等材料。最后，第五步驟為形成第一電極52以及第二電 極56，用以將太陽能電池外延結構產生的電流導至外部的電力供應、轉換或儲存裝置，即完 成多接面太陽能電池元件5。當然，本發(fā)明的精神應不以此流程圖為限，對于此領域中一般 技術人員，應可合理添加形成緩沖層(buffer layer)的制作工藝、形成包覆層(cladding layer)的制作工藝、或形成透明導電層(transparent layer)等的制作工藝于此流程中以 達到元件修飾的效果，在此則不多做贅述。圖7為采用本發(fā)明所制作的太陽能電池裝置7的示意圖。依據(jù)圖7所示，太陽能電 池裝置7還包括散熱基座71，而如實施例中所述的多接面太陽能電池元件73則設置于散熱 基座71之上，透過散熱基座71將成長的多余熱能逸散至外部環(huán)境中；此外，此多接面太陽 電池元件73上方還設置有光線聚集裝置72，一般為可聚光的菲涅爾透鏡(Fresnel Lens), 用以將大面積的太陽光透過透鏡聚集至狹小的多接面太陽能電池元件73上，由此提高發(fā) 電效率。本發(fā)明所列舉的各實施例僅用以說明本發(fā)明，并非用以限制本發(fā)明的范圍。任何 人對本發(fā)明所作的任何顯而易知的修飾或變更皆不脫離本發(fā)明的精神與范圍。
權利要求
1.一種多接面太陽能電池元件，其包含具有第一晶格常數(shù)的基板；具有第一能隙及第二晶格常數(shù)的第一光電轉換層，設置于該基板上；以及具有第二能隙及第三晶格常數(shù)的第二光電轉換層，設置于該第一光電轉換層上；其中， 該第一晶格常數(shù)介于該第二晶格常數(shù)與該第三晶格常數(shù)之間。
2.如權利要求1所述的太陽能電池元件，其中該第一能隙小于該第二能隙。
3.如權利要求2所述的太陽能電池元件，其中該第一光電轉換層的材料包含 Ga1-JnxAs,且 0. 35 < X < 0. 45。
4.如權利要求1所述的太陽能電池元件，其中該第一能隙大于該第二能隙。
5.如權利要求4所述的太陽能電池元件，其中該第一光電轉換層結構的材料包含 Ga1-JnxP,且 0. 52 < X < 0. 57。
6.如權利要求1所述的太陽能電池元件，其中該第一晶格常數(shù)與該第二晶格常數(shù)的差 值不大于該第一晶格常數(shù)的3%。
7.一種多接面太陽能電池元件，其包含第一電極；具有第一晶格常數(shù)的基板，設置于該第一電極的一側；具有第二晶格常數(shù)的第一光電轉換層，設置于該基板上，用以吸收第一波長范圍的光 線并產生第一電流；具有第三晶格常數(shù)的第二光電轉換層，設置于該第一光電轉換層上，用以吸收第二波 長范圍的光線并產生第二電流；以及第二電極，設置于該第二光電轉換層上；其中，該第一晶格常數(shù)介于該第二晶格常數(shù)與 該第三晶格常數(shù)之間。
8.如權利要求7所述的太陽能電池元件，該電池還包括第三光電轉換層設置于該第一 電極與該第二電極之間，用以吸收第三波長范圍的光線并產生第三電流。
9.如權利要求7所述的太陽能電池元件，其中該第一波長范圍大于該第二波長范圍。
10.如權利要求9所述的太陽能電池元件，其中該第一光電轉換層結構的材料包含 GaxIn1^xAs,且 0. 35 < X < 0. 45。
11.如權利要求7所述的太陽能電池元件，其中該第一晶格常數(shù)與該第二晶格常數(shù)的 差值不大于該第一晶格常數(shù)的6%。
12.一種多接面太陽能電池裝置，其包含多接面太陽能電池元件，包含第一電極；具有第一晶格常數(shù)的基板，設置于該第一電極的一側；具有第二晶格常數(shù)的第一光電轉換層設置于該基板上，用以吸收第一波長范圍的光線 并產生第一電流；具有第三晶格常數(shù)的第二光電轉換層設置于該第一光電轉換層上，用以吸收第二波長 范圍的光線并產生第二電流；第二電極，設置于該第二光電轉換層上；以及光線聚集裝置，設置于該多接面太陽能電池元件之上；其中，該第一晶格常數(shù)介于該第二晶格常數(shù)與該第三晶格常數(shù)之間。
13.如權利要求12所述的裝置，其中該光線聚集裝置為菲涅爾透鏡(FresnelLens)。
14.如權利要求12所述的裝置，該裝置還包含散熱基座，且該多接面太陽能電池元件 設置于該散熱基座之上。
15.如權利要求12所述的裝置，其中該多接面太陽能電池元件還包括第三光電轉換 層，用以吸收第三波長范圍的光線并產生第三電流，設置于該第一電極與該第二電極之間。
16.如權利要求12所述的裝置，其中該多接面太陽能電池元件的該基板包括至少一種 材料選自于砷化鎵、鍺、碳化硅、硅、磷化銦、硅化鍺、氧化鋅、氮化鎵、玻璃、金屬、及藍寶石 所構成的材料群組。
17.如權利要求12所述的裝置，其中該多接面太陽能電池元件的所述多個光電轉換層 包括至少一種材料選自于III族氮化物、III族磷化物、以及III族砷化物所構成的材料群組。
18.如權利要求12所述的裝置，其中該多接面太陽能電池元件的該第一波長范圍大于 該第二波長范圍。
19.如權利要求18所述的裝置，其中該多接面太陽能電池元件的該第一光電轉換層結 構的材料包含 Ga1^xInxAs,且 0. 35 < X < 0. 45。
全文摘要
本發(fā)明關于一種多接面太陽能電池元件，其包括具有第一晶格常數(shù)的基板、具有第二晶格常數(shù)的第一光電轉換層、以及具有第三晶格常數(shù)的第二光電轉換層。其中，第一晶格常數(shù)介于第二晶格常數(shù)與第三晶格常數(shù)之間。
文檔編號H01L31/042GK102117849SQ200910266099
公開日2011年7月6日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權日2009年12月31日
發(fā)明者李世昌, 林義杰 申請人:晶元光電股份有限公司