金色結(jié)晶硅太陽能電池及其面板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型關(guān)于一種可同時保有高轉(zhuǎn)換效率，并產(chǎn)生視覺上令人滿意的金色結(jié)晶硅太陽能電池及包含所述的電池的面板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著石化能源日趨殆盡及其伴隨的環(huán)境問題，尋找有效替代能源已為當(dāng)務(wù)之急。利用將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的太陽能發(fā)電系統(tǒng)為目前具潛力的替代能源方案之一，其中，主流的太陽能發(fā)電系統(tǒng)使用以串并聯(lián)方式所連結(jié)的多個結(jié)晶硅太陽能電池片，將所述的太陽能電池片層壓封裝后形成的太陽能發(fā)電面板。結(jié)晶硅太陽能電池的設(shè)計于其入光面上形成p/n接面，并于所述的接面上再形成一層抗反射層，以降低光子的反射量。為了降低反射率并提高整體轉(zhuǎn)換效率，結(jié)晶硅太陽能電池或太陽能面板外觀通常受限于單調(diào)的藍色。然而，在各國政府推廣在建筑物的屋頂或外墻安裝太陽能電池或面板之際，為同時兼顧美觀及電池轉(zhuǎn)換效率，須開發(fā)具有不同顏色的太陽能電池或面板作為建筑設(shè)計或環(huán)境顏色的搭配。
[0003]目前廣泛使用的結(jié)晶硅太陽能電池結(jié)構(gòu)主要包含:(1)光電轉(zhuǎn)換襯底；及(2)形成于所述的光電轉(zhuǎn)換襯底上，由氮化娃(SiNx)所構(gòu)成的抗反射層，其中，所述的光電轉(zhuǎn)換襯底包含經(jīng)η型與p型電荷載體摻雜的半導(dǎo)體材料，所述的半導(dǎo)體材料可為結(jié)晶硅材料，如多晶硅材料或單晶硅材料，所述的半導(dǎo)體材料經(jīng)η型與ρ型電荷載體摻雜后彼此接觸形成具有p/n接面的光電轉(zhuǎn)換襯底。
[0004]日本特許公開號JP 2003197937 A已揭示可透過于太陽能電池表面的抗反射層上設(shè)置另一抗反射層，并調(diào)變其厚度與折射率，使太陽能電池產(chǎn)生不同的反射光譜進而展現(xiàn)多樣化色彩。然而，太陽能電池所顯現(xiàn)的色彩，極易受到抗反射層的折射率與厚度組合的影響，且其材料選擇與厚度組合眾多，不僅實施復(fù)雜，測試耗時，且其所選擇的材料組合會對太陽能電池轉(zhuǎn)換效率造成直接性的影響。先前技術(shù)往往為達到不同于藍色的外觀，而犧牲性地降低太陽能電池原有的轉(zhuǎn)換效率，因此往往無法順利進行商業(yè)化量產(chǎn)。再者，當(dāng)將彩色太陽能電池封裝成面板進行實際應(yīng)用時，面板顯現(xiàn)的顏色亦會再次受到封裝于其上的保護層的影響，多難以得到如所預(yù)期或視覺上令人滿意的色彩。
[0005]鑒于上述先前技術(shù)的問題，本實用新型的目的，為提供一種不僅方便生產(chǎn)，且可同時保有高轉(zhuǎn)換效率并產(chǎn)生視覺上令人滿意的金色結(jié)晶硅太陽能電池及包含所述的電池的面板，以提升太陽能電池應(yīng)用時與周遭環(huán)境互相搭配的美感，及其使用普及率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為達前述目的，本實用新型提供一種于抗反射層上設(shè)置有雙層不同厚度的層結(jié)構(gòu)的金色結(jié)晶硅太陽能電池，其藉由調(diào)整所述的介電質(zhì)層的折射率及厚度，于各層接口產(chǎn)生的反射光，經(jīng)各層折射與厚度組合產(chǎn)生的光程差互相干涉下，使本實用新型的結(jié)晶硅太陽能電池結(jié)構(gòu)可呈現(xiàn)出金色。所述的金色結(jié)晶硅太陽能電池，其包含:結(jié)晶硅光電轉(zhuǎn)換襯底；至少一層氮化硅抗反射層，其設(shè)置于所述的結(jié)晶硅光電轉(zhuǎn)換襯底上；第一透明無機介電質(zhì)層，其設(shè)置于所述的至少一層氮化硅抗反射層上；及鈦氧化物層，其設(shè)置于所述的第一透明無機介電質(zhì)層上，其中所述的至少一層氮化娃抗反射層具有在約65nm至約95nm范圍內(nèi)的厚度，所述的第一透明無機介電質(zhì)層具有在約5nm至約30nm范圍內(nèi)的厚度，所述的鈦氧化物層具有在約45nm至80nm范圍內(nèi)的厚度。
[0007]相較于一股雖可獲得最低反射率及最佳整體轉(zhuǎn)換效率，但外觀卻呈單調(diào)藍色的結(jié)晶硅太陽能電池片，本實用新型的金色結(jié)晶硅太陽能電池不僅可同時保有高轉(zhuǎn)換效率，更可產(chǎn)生的視覺上令人滿意的金色，有助于提升太陽能電池應(yīng)用時與周遭環(huán)境互相搭配的美感，增加太陽能電池使用普及率。
[0008]本實用新型的另一態(tài)樣提供一種金色結(jié)晶硅太陽能電池面板，其包含根據(jù)本實用新型的金色結(jié)晶硅太陽能電池；位于所述的金色結(jié)晶硅太陽能電池上的保護層；及位于所述的保護層上的透明面板。
[0009]上文已相當(dāng)廣泛地概述本實用新型的技術(shù)特征，從而使下文的本實用新型詳細描述得以獲得較佳了解。構(gòu)成本實用新型的權(quán)利要求書的標的的其它技術(shù)特征將描述于下文。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)了解，可相當(dāng)容易地利用下文揭示的概念與特定實施例可作為修改或設(shè)計其它結(jié)構(gòu)或制程而實現(xiàn)與本實用新型相同的目的。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員亦應(yīng)了解，這類等效建構(gòu)無法脫離后附的權(quán)利要求書所界定的本實用新型的精神和范圍。
【附圖說明】
[0010]圖1顯示為根據(jù)本實用新型的金色結(jié)晶硅太陽能電池的剖面圖。
【具體實施方式】
[0011]本文中所使用術(shù)語「約」意指包含如由一股熟習(xí)此項技術(shù)者所測定的特定值的可接受誤差，其部分地視如何量測或測定所述的值而定。
[0012]以下將具體地描述根據(jù)本實用新型的部分具體實施態(tài)樣；惟，在不背離本實用新型的精神下，本實用新型尚可以多種不同形式的態(tài)樣來實踐，不應(yīng)將本實用新型所欲保護的范圍解釋為限于說明書所陳述者。此外，除非文中有另外說明，于本說明書中(尤其是在后述專利申請范圍中)，所使用的「一」、「所述的」及類似用語應(yīng)理解為包含單數(shù)及復(fù)數(shù)形式。另，為明確起見，圖式中可能夸示各組件及區(qū)域的尺寸，而未按照實際比例繪示。
[0013]本實用新型提供一種金色結(jié)晶硅太陽能電池，其包含:結(jié)晶硅光電轉(zhuǎn)換襯底；至少一層氮化硅抗反射層，其設(shè)置于所述的結(jié)晶硅光電轉(zhuǎn)換襯底上；第一透明無機介電質(zhì)層，其設(shè)置于所述的至少一層氮化硅抗反射層上；及鈦氧化物層，其設(shè)置于所述的第一透明無機介電質(zhì)層上。
[0014]如所附圖1所示的根據(jù)本實用新型的金色結(jié)晶硅太陽能電池(10)的剖面圖，其包含:結(jié)晶硅光電轉(zhuǎn)換襯底(S);至少一層氮化硅抗反射層(AR);第一透明無機介電質(zhì)層
(11)及鈦氧化物層(12)。其中所述的至少一層氮化硅抗反射層的厚度(a)為在約65nm至約95nm范圍內(nèi)，優(yōu)選為在約75nm至約85nm范圍內(nèi)。所述的第一透明無機介電質(zhì)層的厚度(b)為在約5nm至約30nm范圍內(nèi)，優(yōu)選為在約5nm至約20nm范圍內(nèi)。所述的鈦氧化物層的厚度(c)為在約45nm至約80nm范圍內(nèi)，優(yōu)選為在約55nm至約70nm范圍內(nèi)。
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