[发明专利]太阳能电池装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池装置的制作，且特别涉及具有优选光散射特性的透明导电薄膜的一种太阳能电池装置及其制造方法。

背景技术

近年来透明导电薄膜的应用领域及需求量不断地扩大，其不仅应用于如平面显示面板(Fat Display Panel)中的液晶显示器(Liquid Crystal Display)、电致发光显示面板(Electro Luminescence Panel)、等离子体显示面板(Plasma Display Panel)、场发射显示器(Field Emission Display)、触控式面板等显示装置方面，其亦应用于如太阳能电池的其它电子产品的应用。

图1为一剖面图，显示了已知的太阳能电池装置内的透明导电薄膜的应用情形。如图1所示，在此太阳能电池装置绘示为硅薄膜太阳能电池(silicon thin film solar cell)装置100，包括依序堆叠于玻璃基板102上的氟掺杂的氧化锡(fluorine doped tin oxide，FTO)材料的透明导电层104、非晶硅薄膜(amorphous silicon thin film)光电转换元件150与电极层112等主要构件。在此，非晶硅薄膜光电转换元件150包括依序堆叠设置于透明导电层104上的p型非晶硅层106、本征(intrinsic)非晶硅层108与n型非晶硅层110等构件。

请参照图1，虽然透明导电层104采用具有良好的光捕获特性的氟掺杂的氧化锡材料，然而由于透明导电层104所采用的氟掺杂的氧化锡材料的表面型态属于平面型态，故当来自于玻璃基板102外如太阳光的入射光180入射并穿透玻璃基板102与透明导电层104后，其中较多的光分量将直接入射并穿透非晶硅薄膜光电转换元件150而非为在其内产生光电反应，因而影响了非晶硅薄膜光电转换元件150对于入射光180的光使用率。

因此，便需要一种具有优选散射性质的透明导电层，以提升太阳能电池装置对于入射光的光使用率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种太阳能电池装置，以解决上述已知问题。

依据一实施例，本发明提供了一种太阳能电池装置，包括：透明基板；透明导电层，设置于该透明基板之上，其中该透明导电层包括锂与氟共掺杂的氧化锡材料，且该透明导电层包括多个多面体裸芯，该些多面体裸芯具有介于60-95％的多面体裸芯分布密度；光电转换元件，设置于该透明导电层之上；以及电极层，设置于该光电转换元件之上。

为了让本发明之上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合所附图示，作详细说明如下

附图说明

图1为一剖面图，显示了一种已知太阳能电池装置；

图2-5显示了依据本发明一实施例的太阳能电池装置的制造方法；

图6-7显示了依据本发明另一实施例的太阳能电池装置的制造方法；

图8显示了依据本发明一实施例与一比较例的太阳能电池装置内所应用的透明导电层的反射率测试结果；

图9显示了依据本发明一实施例与一比较例的太阳能电池装置内所应用的透明导电层的可见光吸收率测试结果；

图10显示了依据本发明一实施例与一比较例的太阳能电池装置内所应用的红外光滤光层的光反射率测试结果；

图11显示了依据本发明一实施例与一比较例的太阳能电池装置内所应用的红外光滤光层的光穿透率测试结果；

图12-13显示了依据本发明另一实施例的太阳能电池装置的制造方法；

图14显示了依据本发明另一实施例的太阳能电池装置；

图15显示了依据本发明一实施例与一比较例的太阳能电池装置内所应用的红外光滤光层的光穿透率测试结果；以及

图16显示了依据本发明一实施例与一比较例的太阳能电池装置内所应用的红外光滤光层的光穿透率测试结果。

图17-19显示了原子力显微镜的测量结果。

附图标记说明

100～硅薄膜太阳能电池装置；

102～玻璃基板；

104～氟氧化锡材料的透明导电层；

106～p型非晶硅层；

108～本征非晶硅层；

110～n型非晶硅层；

112～电极层；

150～光电转换元件；

180～入射光；

200、300～非晶硅太阳能电池装置；

202～透明基板；