[发明专利]太阳能电池元件及其装置

权利要求书

1.一种多接面太阳能电池元件，其包含：

具有第一晶格常数的基板；

具有第一能隙及第二晶格常数的第一光电转换层，设置于该基板上；以及

具有第二能隙及第三晶格常数的第二光电转换层，设置于该第一光电转换层上；其中，该第一晶格常数介于该第二晶格常数与该第三晶格常数之间。

2.如权利要求1所述的太阳能电池元件，其中该第一能隙小于该第二能隙。

3.如权利要求2所述的太阳能电池元件，其中该第一光电转换层的材料包含Ga_1-xIn_xAs，且0.35＜X＜0.45。

4.如权利要求1所述的太阳能电池元件，其中该第一能隙大于该第二能隙。

5.如权利要求4所述的太阳能电池元件，其中该第一光电转换层结构的材料包含Ga_1-xIn_xP，且0.52＜X＜0.57。

6.如权利要求1所述的太阳能电池元件，其中该第一晶格常数与该第二晶格常数的差值不大于该第一晶格常数的3％。

7.一种多接面太阳能电池元件，其包含：

第一电极；

具有第一晶格常数的基板，设置于该第一电极的一侧；

具有第二晶格常数的第一光电转换层，设置于该基板上，用以吸收第一波长范围的光线并产生第一电流；

具有第三晶格常数的第二光电转换层，设置于该第一光电转换层上，用以吸收第二波长范围的光线并产生第二电流；以及

第二电极，设置于该第二光电转换层上；其中，该第一晶格常数介于该第二晶格常数与该第三晶格常数之间。

8.如权利要求7所述的太阳能电池元件，该电池还包括第三光电转换层设置于该第一电极与该第二电极之间，用以吸收第三波长范围的光线并产生第三电流。

9.如权利要求7所述的太阳能电池元件，其中该第一波长范围大于该第二波长范围。

10.如权利要求9所述的太阳能电池元件，其中该第一光电转换层结构的材料包含Ga_xIn_1-xAs，且0.35＜X＜0.45。

11.如权利要求7所述的太阳能电池元件，其中该第一晶格常数与该第二晶格常数的差值不大于该第一晶格常数的6％。

12.一种多接面太阳能电池装置，其包含：

多接面太阳能电池元件，包含：

第一电极；

具有第一晶格常数的基板，设置于该第一电极的一侧；

具有第二晶格常数的第一光电转换层设置于该基板上，用以吸收第一波长范围的光线并产生第一电流；

具有第三晶格常数的第二光电转换层设置于该第一光电转换层上，用以吸收第二波长范围的光线并产生第二电流；

第二电极，设置于该第二光电转换层上；以及

光线聚集装置，设置于该多接面太阳能电池元件之上；其中，该第一晶格常数介于该第二晶格常数与该第三晶格常数之间。

13.如权利要求12所述的装置，其中该光线聚集装置为菲涅尔透镜(Fresnel Lens)。

14.如权利要求12所述的装置，该装置还包含散热基座，且该多接面太阳能电池元件设置于该散热基座之上。

15.如权利要求12所述的装置，其中该多接面太阳能电池元件还包括第三光电转换层，用以吸收第三波长范围的光线并产生第三电流，设置于该第一电极与该第二电极之间。

16.如权利要求12所述的装置，其中该多接面太阳能电池元件的该基板包括至少一种材料选自于砷化镓、锗、碳化硅、硅、磷化铟、硅化锗、氧化锌、氮化镓、玻璃、金属、及蓝宝石所构成的材料群组。

17.如权利要求12所述的装置，其中该多接面太阳能电池元件的所述多个光电转换层包括至少一种材料选自于III族氮化物、III族磷化物、以及III族砷化物所构成的材料群组。

18.如权利要求12所述的装置，其中该多接面太阳能电池元件的该第一波长范围大于该第二波长范围。

19.如权利要求18所述的装置，其中该多接面太阳能电池元件的该第一光电转换层结构的材料包含Ga_1-xIn_xAs，且0.35＜X＜0.45。