半导体纳米涂料组成物及其用于制成太阳能电池的方法技术

一种适用于以液态涂布或气态喷洒的方法去制造太阳能电池（Solarcell），且可以使太阳能电池兼具较佳发电效果及富有电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，以及使用该半导体纳米涂料组成物制成太阳能电池的方法。其中，该具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，包含0.01%～49%的纳米化N/P型杂质添加剂粉体、50%～99%的纳米化半导体基材、0.01%～30%的导电胶材及0.01%～10%的纳米碳管，且该纳米化半导体基材与该纳米化N/P型杂质添加剂粉体的粒径大小均为10-9～10-7米。借此，可利用该具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料喷洒或涂布于网印有金属线的一基板上，以经烘烤定型后制成太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】
半导体纳米涂料组成物及其用于制成太阳能电池的方法
本专利技术是关于一种半导体涂料组成物；特别关于一种适用于以液态涂布或气态喷洒的方法去制造太阳能电池，且使太阳能电池具有较佳发电效果及富有电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，以及使用该半导体纳米涂料组成物制成太阳能电池（Solarcell）的方法。
技术介绍
近年来，随着工业发展及消费性电子产品普及化，生活环境中充斥的非游离辐射电磁波也随之增多；此外，为了顾及环保绿能的永续发展，以天然能源为主的太阳能电池俨然成为重要且广为所用的技术。一般太阳能电池的类型繁多，其中又以硅基太阳能电池最为常见。该硅基太阳能电池具有P/N二极体层（P/Ndiode）、抗反射层（antireflection）、正面电极（frontcontactelectrode）及背面电极（backcontactelectrode）等基本结构；且当太阳光激发硅原子的电子（Electron）、电洞（Hole）对而致其游离，游离后的电子会受P/N二极体间的内建电场影响被加速分离，甚至受到P/N二极体间的内建电场影响，而使电子及电洞分别被吸引至其上、下二端金属导线，以形成发电与导电回路。然而，由于传统硅基材的太阳能电池在生产制造过程不管是P/N二极体层或抗反射层（antireflection）、正面电极（frontcontactelectrode）及背面电极（backcontactelectrode）、空乏层等基本结构的材料通常是为固态材料所组成，此类生产方法大大限制整体太阳能电池的使用型态，甚至不易于未来加工于软性基板或可挠性基板的表面；此外，以传统固态材料基材表面制造太阳能电池时，制造的纳米级尺寸粗糙，并受限于无法有效微细化与控制，而导致白光中只有某些高能量区段的光谱才能让电子电洞被游离激发，因为这一个原因，使用传统方法生产的硅基太阳能电池的发电效率一直无法显现大幅提升。另一方面，传统硅基材的太阳能电池纵使可以是由半导体、金属、陶瓷、有机材料等构成，但对于生活环境中所富含的大量电磁波也仅能发挥部份的遮蔽作用，更往往造成电磁波反射、绕射、潜行而继续散射于生活环境中，无法根本有效地消除电磁波辐射所产生的污染。有鉴于此，确实有必要发展一种有别于习知的半导体纳米涂料组成物，以由此半导体纳米涂料组成物，制成具较佳发电效能，又兼具有电磁波遮蔽效果与太阳能发电池效果的涂层，进一步解决如前所述的各种问题。
技术实现思路
本专利技术主要目的乃改善上述问题，以提供一种具有电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，其能够兼具较佳发电效果及电磁波遮蔽效果，进而可以使用于各种型态的基板表面，使太阳能发电结构体有更多展现场所，也可以大大降低太阳能发电结构的制造成本者。本专利技术次一目的是提供一种以具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物制成太阳能电池的方法，其能够易于控制半导体纳米涂料组成物的尺寸大小与均匀度，以借纳米级尺寸的发电单体增加发电效率并富含电磁波遮蔽作用者。本专利技术又一目的是提供一种以具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物制成太阳能电池的方法，其能够于室温下进行，可以大幅降低生产成本，并以大面积与简易方式实施，进而简化制程而符合经济效益者。为达到前述专利技术目的，本专利技术具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，包含0.01%～49%的纳米化N/P型杂质添加剂粉体、50%～99%的纳米化半导体基材、0.01%～30%的导电胶材及0.01%～10%的纳米碳管，且该纳米化半导体基材与该纳米化N/P型杂质添加剂粉体的粒径大小均为10-9～10-7米。其中，该纳米碳管为单壁纳米碳管，该单壁纳米碳管的直径为0.6～4纳米。其中，该纳米碳管为多壁纳米碳管，该多壁纳米碳管的直径为10～240纳米。其中，该纳米化N/P型杂质添加剂粉体为纳米化N型杂质添加剂粉体、纳米化P型杂质添加剂粉体或等量的纳米化P型杂质添加剂粉体与纳米化N型杂质添加剂粉体混掺的混合添加剂。其中，该纳米化N型杂质添加剂粉体选自磷化氢、五氧化二磷、砷化氢、五氧化二砷或磷化氢与五氧化二磷的混合。其中，该纳米化P型杂质添加剂粉体为乙硼烷或B2O5。其中，另添加0.01%～49%的化学溶剂，该化学溶剂为甲醇、乙醇、苯、对二甲苯、苯甲醇或甲苯。其中，另添加0.01%～49%的钝化气体，该钝化气体为氮气、氦气、氖气、氪气或氩气。其中，另添加有0.01%～49%的染料，该染料为TCPP染料。其中，另添加有0.01%～49%的抗反射材，该抗反射材为二氧化硅粉体或氮化硅粉体，且粒径为10-9～10-7米。其中，另添加有0.01%～3%透明漆料。其中，该纳米化半导体基材为硅、砷化镓、锗、ZnS或MgF2。其中，该导电胶材为铝胶或银胶。为达到前述专利技术目的，本专利技术使用具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物制成太阳能电池的方法，包含：于一基板上形成一底漆层，并网印金属线于该底漆层之上；喷洒或涂布含有纳米化P型杂质添加剂粉体的半导体纳米涂料组成物于该底漆层及网印金属线的表面，以形成一P型层；再于该P型层上喷洒或涂布含有纳米化等量P及N型杂质添加剂粉体的一空乏层；在该空乏层上继的形成含有纳米化的N型杂质添加剂粉体的一N型层；及经烘烤定型后，再于该N型层表面网印金属线，且于该N型层网印金属线的表面形成一透明层。其中，成形该空乏层的该半导体纳米涂料组成物同时混掺有等量的纳米化P型杂质添加剂粉体与纳米化N型杂质添加剂粉体。其中，在该N型层未网印金属线且未形成透明层之前，先于该N型层上另喷洒或涂布添加有染料的半导体纳米涂料组成物，再接续喷洒或涂布添加有抗反射材的半导体纳米涂料组成物，以于该N型层上形成染料与抗反射材堆迭的一抗反射层，再于该抗反射层上网印金属线，且于该抗反射层网印金属线的表面形成该透明层。附图说明图1a～1b：成形太阳能电池的较佳实施例的制作流程图。图2a～2b：成形太阳能电池的另一较佳实施例制作流程图。1基材2底漆层3P型层4空乏层5N型层6透明层7抗反射层7a染料层7b抗反射表层L1、L2金属线。具体实施方式为让本专利技术的上述及其他目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举本专利技术的较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：本专利技术具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物可以适用于在任何几何形状与任何材质载体表面形成太阳能电池，且该太阳能电池可以发挥较佳光电转化效果且亦能同时遮蔽生活环境中的游离电磁波。其中，所谓「涂料」可以是涂布溶液或喷剂，即为非固体型态的泛称。该具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，包含0.01%～49%的纳米化N/P型杂质添加剂粉体（Dopant）、50%～99%的纳米化半导体基材、0.01%～30%的导电胶材及0.01%～10%的纳米碳管（CNT,carbonnanotube），且该纳米化半导体基材与该纳米化N/P型杂质添加剂粉体的粒径大小均为10-9～10-7米。其中，该纳米化N/P型杂质添加剂粉体可以为纳米化N型杂质添加剂粉体、纳米化P型杂质添加剂粉体，或者等量的纳米化P型杂质添加剂粉体与纳米化N型杂质添加剂粉体混掺的混合添加剂；较佳者，该纳米化N型杂质添加剂粉体可以选自磷化氢、五氧化二磷、砷化氢、五氧化二砷或磷化氢与五氧化二磷的混合，该纳米化P型杂质添加剂可以选择为乙硼烷或B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，其特征在于，包含0.01%～49%的纳米化N/P型杂质添加剂粉体、50%～99%的纳米化半导体基材、0.01%～30%的导电胶材及0.01%～10%的纳米碳管，且该纳米化半导体基材与该纳米化N/P型杂质添加剂粉体的粒径大小均为10‑9～10‑7米。

【技术特征摘要】
1.一种具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，其特征在于，包含0.01%～49%的纳米化N/P型杂质添加剂粉体、50%～99%的纳米化半导体基材、0.01%～30%的导电胶材及0.01%～10%的纳米碳管，且该纳米化半导体基材与该纳米化N/P型杂质添加剂粉体的粒径大小均为10-9～10-7米；其中，该纳米化N/P型杂质添加剂粉体为纳米化N型杂质添加剂粉体、纳米化P型杂质添加剂粉体或等量的纳米化P型杂质添加剂粉体与纳米化N型杂质添加剂粉体混掺的混合添加剂；其中，所述半导体纳米涂料组成物中另添加0.01%～49%的化学溶剂。2.根据权利要求1的具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，其特征在于，该纳米碳管为单壁纳米碳管，该单壁纳米碳管的直径为0.6～4纳米。3.根据权利要求1的具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，其特征在于，该纳米碳管为多壁纳米碳管，该多壁纳米碳管的直径为10～240纳米。4.根据权利要求1的具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，其特征在于，该纳米化N型杂质添加剂粉体选自磷化氢、五氧化二磷、砷化氢、五氧化二砷或磷化氢与五氧化二磷的混合。5.根据权利要求1的具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，其特征在于，该纳米化P型杂质添加剂粉体为乙硼烷或B2O5。6.根据权利要求1、2或3的具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，其特征在于，该化学溶剂为甲醇、乙醇、苯、对二甲苯、苯甲醇或甲苯。7.根据权利要求1、2或3的具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，其特征在于，另添加0.01%～49%的钝化气体，该钝化气体为氮气、氦气、氖气、氪气或氩气。8.根据权利要求1、2或3的具电磁波遮蔽效果的半导体纳米涂料组成物，其特征在于，另添加有0.01%～49%...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈柏颕，
申请(专利权)人：陈柏颕，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71