[发明专利]太阳能电池的电极结构

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电极结构，且特别是关于一种太阳能电池的电极结构。

背景技术

太阳能是一种永续且无污染的能源，在解决目前石化能源所面临的污染与短缺的问题时，一直是最受瞩目的焦点之一。由于太阳能电池可直接将太阳能转换为电能，因此成为目前相当重要的研究课题。

太阳能电池是一种能量转换的光电元件(photovoltaic device)。典型的太阳能电池基本的结构可分为基板、射极(emitter)层、抗反射层、和两个金属电极四个主要部分。简言之，太阳能电池的工作原理是经由太阳光照射射极层，射极层把光的能量转换成电能后，再经两个金属电极传送出电能。一般而言，太阳能电池中的两个金属电极会分别设置在受光面和不受光面上，以供外界连线，其中受光面的电极的设计为提升太阳电池效率的重要技术之一。

受光面的电极除了要能有效地收集载流子，还要尽量减少金属线遮蔽入射光的比例。因此，受光面的电极一般会设计成具有特殊图案的结构，例如是从汇流电极延伸出多条很细的指状金属电极。然而，若仅减少受光面的金属线所占的面积，又会导致因电阻的提高，而增加受光面的电极的电阻，造成能量损耗。因此，如何减少受光面的金属线所占的面积，以及有效地减少能量损耗，实为当前研发人员亟欲解决的议题之一。

发明内容

本发明提供一种太阳能电池的电极结构，其具有低的能量损耗。

本发明提供一种太阳能电池的电极结构，其包括基板、至少一汇流电极以及多条指状电极。汇流电极以及指状电极配置于基板上。汇流电极包括至少一汇流单元。汇流单元包括连接部以及彼此连接的多个延伸部。连接部具有第一对边。延伸部由第一对边分别往远离连接部的方向排列，其中延伸部的宽度往远离连接部的方向逐步减少。指状电极与汇流电极电性连接，且由汇流电极往远离汇流电极的方向延伸。

在本发明的一实施例中，前述连接部具有第二对边，且第二对边连接第一对边。各延伸部具有平行于第二对边的第三对边。指状电极与连接部以及各延伸部电性连接，且指状电极分别由第二对边往远离第二对边的方向延伸以及由各第三对边的至少一边往远离第三对边的方向延伸。

在本发明的一实施例中，前述各延伸部具有第四对边。第四对边连接第三对边。指状电极分别从第四对边及第三对边的交会处往第四对边的延伸方向延伸。

在本发明的一实施例中，前述的汇流电极沿第一方向延伸，指状电极沿第二方向延伸且沿第一方向排列，第二方向不同于第一方向。

在本发明的一实施例中，前述的第二方向垂直于第一方向。

在本发明的一实施例中，前述的连接部的第一对边分别与一个延伸部电性连接。

在本发明的一实施例中，前述的各延伸部位于第一对边的中心点连线的延伸方向上。

在本发明的一实施例中，前述的连接部的第一对边分别与两个延伸部电性连接。

在本发明的一实施例中，前述的两个延伸部分别位于第一对边的相对两端。

在本发明的一实施例中，前述的太阳能电池的电极结构，其中当汇流电极包括多个汇流单元时，多个汇流单元沿第一方向排列。

在本发明的一实施例中，前述的太阳能电池的电极结构，其中，位于相邻两连接部之间，由延伸部的其中一侧延伸的指状电极的数量为奇数时，位于第一方向上的汇流单元彼此连接。

在本发明的一实施例中，前述各汇流单元通过最远离连接部的至少一延伸部与相邻的至少一汇流单元连接。

在本发明的一实施例中，前述的太阳能电池的电极结构，其中，位于相邻两连接部之间，由延伸部的其中一侧延伸的指状电极的数量为偶数时，位于第一方向上的汇流单元彼此不相连。

基于上述，本发明可通过对各个延伸部的宽度的设计，使延伸部的宽度往远离连接部的方向逐步减少(或是增加电流通量较大处的延伸部的宽度)，来减少受光面的金属线所占的面积，以及有效地减少能量损耗。同时，可节省制作汇流电极所需的材料用量，而降低了太阳能电池的电极结构所需的加工成本。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一实施例的太阳能电池的电极结构的剖面示意图；

图2为图1中的太阳能电池的电极结构的一实施例的俯视示意图；

图3为图1中的太阳能电池的电极结构的另一实施例的俯视示意图；

图4A为图2及图3中的汇流单元的放大示意图；

图4B为汇流单元的电流流向的局部示意图；