[发明专利]具有色彩调制的太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明有关一种可将太阳辐射能量转换为有用电能的光伏特电池(photovoltaic cells)，特别是有关于具有色彩调制的太阳能电池及其制造方法。

背景技术

太阳能电池或光伏特电池是将阳光的光能通过光电转换机制转换为电能。近 年来，在全球化环境保护的浪潮之下，太阳能电池供应电力被寄予厚望，并已积极 进行研究发展，期能获致广泛的商业化。基于装饰需求或视觉美观的因素，太阳能 电池可能需要有不同的外观色彩，例如：当将太阳能电池应用在建筑物的屋顶或外 墙时，若考量建筑设计美观时，即便需要与建筑物或周遭环境的颜色做整体搭配。

而现有技术即如美国专利第5,725,006号和第6,049,035号等，即便需要额外 的工序，方能赋予太阳能电池不同的色彩，同时却又劣化太阳能电池的光电转换效 率。因此，毋须通过复杂设计或工序，又不会影响太阳能功率转换效率的前提下， 而能获致多种色彩太阳能电池者，为此业界人士的所需。

发明内容

因此，本发明的一目的，在于提供具有色彩调制的太阳能电池及其制造方法。 根据本发明的太阳能电池包括一光电转换层与设置于光电转换层上方的一色彩调 制层，光电转换层可自入射光产生电能，而色彩调制层用以调制太阳能电池的色彩 外观、抑或是提升转换效率。

为能获致上述目的，本发明提供一种太阳能电池，其包括：一光电转换层， 用以从一入射光产生电能；至少一第一电极和至少一第二电极，设置于上述光电转 换层上方，用以输出上述电能；以及一色彩调制层，设置于上述光电转换层上方， 用以调制其色彩外观。

本发明还提供一种太阳能电池的制造方法，其包括：提供一光电转换层；形 成至少一第一电极和至少一第二电极于上述光电转换层上方；形成一色彩调制层于 上述光电转换层上方，用以调制其色彩外观。

本发明的有益技术效果是：本发明的具有色彩调制层的太阳能电池，可以 简单结构和足够的转换效率实现，而能展现既定的色彩，故适于做为建筑材料， 使美观与环保节能得以兼具。

附图说明

图1至图5所示为根据本发明一较佳实施例的太阳能电池制造方法流程剖面 图；

图6是显示实例I中太阳能电池的反射光谱(reflective spectrum)；

图7是显示实例II中色彩调制层的折射率对波长图；

图8是显示实例II中太阳能电池的反射光谱；

图9是显示实例III中色彩调制层的折射率对波长图；

图10是显示实例III中太阳能电池的反射光谱；以及

图11是显示实例IV中太阳能电池的反射光谱。

具体实施方式

图1至图5是显示根据本发明一较佳实施例的太阳能电池制造方法流程剖 面图。请参照图1，N型半导体层12是形成设置于P型半导体基底10上，而 于其间形成有P-N接面14，故而在P-N接面14处形成有电场(electric field)。因 此，当光及于此电场形成之处，即便会产生正电荷载子(positive charge carriers) 和负电荷载子(negative charge carriers)，便会产生电流流经P-N接面14，此即称 为光电转换机制(photoelectric conversion mechanism)。广义来说，P型半导体基底 10和N型半导体层12的组合，即用以建构光电转换层11，用以自入射光产生 电能。P型半导体层10可以是P型硅基底，而N型半导体层12可以是顺应地 (conformably)沉积于P型硅基底上方，通过N型杂质掺杂入P型硅基底而得。 同理，N型半导体基底和P型半导体层的组合，也可以用来建构光电转换层11。 广义而论，光电转换层11可以是由一种或多种半导体物质所构成，此半导体物 质可以是单晶(single crystalline)、多晶(polycrystalline)、非晶(amorphous)状态的硅、 锗或类似的半导体材料。