金色结晶硅太阳能电池及其面板制造技术

本实用新型专利技术提供一种金色结晶硅太阳能电池及其面板。该电池是可同时保有高转换效率，并产生视觉上令人满意的金色结晶硅太阳能电池，其包含：结晶硅光电转换衬底；至少一层氮化硅抗反射层，其设置于所述的结晶硅光电转换衬底上；第一透明无机介电质层，其设置于所述的至少一层氮化硅抗反射层上；及钛氧化物层，其设置于所述的第一透明无机介电质层上，其中所述的至少一层氮化硅抗反射层具有在约65nm至约95nm范围内的厚度，所述的第一透明无机介电质层具有在约5nm至约30nm范围内的厚度，所述的钛氧化物层具有在约45nm至约80nm范围内的厚度。本实用新型专利技术亦提供一种包含上述金色结晶硅太阳能电池的面板。

【技术实现步骤摘要】

本技术关于一种可同时保有高转换效率，并产生视觉上令人满意的金色结晶硅太阳能电池及包含所述的电池的面板。
技术介绍
随着石化能源日趋殆尽及其伴随的环境问题，寻找有效替代能源已为当务之急。利用将太阳光能转换为电能的太阳能发电系统为目前具潜力的替代能源方案之一，其中，主流的太阳能发电系统使用以串并联方式所连结的多个结晶硅太阳能电池片，将所述的太阳能电池片层压封装后形成的太阳能发电面板。结晶硅太阳能电池的设计于其入光面上形成p/n接面，并于所述的接面上再形成一层抗反射层，以降低光子的反射量。为了降低反射率并提高整体转换效率，结晶硅太阳能电池或太阳能面板外观通常受限于单调的蓝色。然而，在各国政府推广在建筑物的屋顶或外墙安装太阳能电池或面板之际，为同时兼顾美观及电池转换效率，须开发具有不同颜色的太阳能电池或面板作为建筑设计或环境颜色的搭配。目前广泛使用的结晶硅太阳能电池结构主要包含:(1)光电转换衬底；及(2)形成于所述的光电转换衬底上，由氮化娃(SiNx)所构成的抗反射层，其中，所述的光电转换衬底包含经η型与p型电荷载体掺杂的半导体材料，所述的半导体材料可为结晶硅材料，如多晶硅材料或单晶硅材料，所述的半导体材料经η型与ρ型电荷载体掺杂后彼此接触形成具有p/n接面的光电转换衬底。日本特许公开号JP 2003197937 A已揭示可透过于太阳能电池表面的抗反射层上设置另一抗反射层，并调变其厚度与折射率，使太阳能电池产生不同的反射光谱进而展现多样化色彩。然而，太阳能电池所显现的色彩，极易受到抗反射层的折射率与厚度组合的影响，且其材料选择与厚度组合众多，不仅实施复杂，测试耗时，且其所选择的材料组合会对太阳能电池转换效率造成直接性的影响。先前技术往往为达到不同于蓝色的外观，而牺牲性地降低太阳能电池原有的转换效率，因此往往无法顺利进行商业化量产。再者，当将彩色太阳能电池封装成面板进行实际应用时，面板显现的颜色亦会再次受到封装于其上的保护层的影响，多难以得到如所预期或视觉上令人满意的色彩。鉴于上述先前技术的问题，本技术的目的，为提供一种不仅方便生产，且可同时保有高转换效率并产生视觉上令人满意的金色结晶硅太阳能电池及包含所述的电池的面板，以提升太阳能电池应用时与周遭环境互相搭配的美感，及其使用普及率。
技术实现思路
为达前述目的，本技术提供一种于抗反射层上设置有双层不同厚度的层结构的金色结晶硅太阳能电池，其藉由调整所述的介电质层的折射率及厚度，于各层接口产生的反射光，经各层折射与厚度组合产生的光程差互相干涉下，使本技术的结晶硅太阳能电池结构可呈现出金色。所述的金色结晶硅太阳能电池，其包含:结晶硅光电转换衬底；至少一层氮化硅抗反射层，其设置于所述的结晶硅光电转换衬底上；第一透明无机介电质层，其设置于所述的至少一层氮化硅抗反射层上；及钛氧化物层，其设置于所述的第一透明无机介电质层上，其中所述的至少一层氮化娃抗反射层具有在约65nm至约95nm范围内的厚度，所述的第一透明无机介电质层具有在约5nm至约30nm范围内的厚度，所述的钛氧化物层具有在约45nm至80nm范围内的厚度。相较于一股虽可获得最低反射率及最佳整体转换效率，但外观却呈单调蓝色的结晶硅太阳能电池片，本技术的金色结晶硅太阳能电池不仅可同时保有高转换效率，更可产生的视觉上令人满意的金色，有助于提升太阳能电池应用时与周遭环境互相搭配的美感，增加太阳能电池使用普及率。本技术的另一态样提供一种金色结晶硅太阳能电池面板，其包含根据本技术的金色结晶硅太阳能电池；位于所述的金色结晶硅太阳能电池上的保护层；及位于所述的保护层上的透明面板。上文已相当广泛地概述本技术的技术特征，从而使下文的本技术详细描述得以获得较佳了解。构成本技术的权利要求书的标的的其它技术特征将描述于下文。本技术所属
的技术人员应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本技术相同的目的。本技术所属
的技术人员亦应了解，这类等效建构无法脱离后附的权利要求书所界定的本技术的精神和范围。【附图说明】图1显示为根据本技术的金色结晶硅太阳能电池的剖面图。【具体实施方式】本文中所使用术语「约」意指包含如由一股熟习此项技术者所测定的特定值的可接受误差，其部分地视如何量测或测定所述的值而定。以下将具体地描述根据本技术的部分具体实施态样；惟，在不背离本技术的精神下，本技术尚可以多种不同形式的态样来实践，不应将本技术所欲保护的范围解释为限于说明书所陈述者。此外，除非文中有另外说明，于本说明书中(尤其是在后述专利申请范围中)，所使用的「一」、「所述的」及类似用语应理解为包含单数及复数形式。另，为明确起见，图式中可能夸示各组件及区域的尺寸，而未按照实际比例绘示。本技术提供一种金色结晶硅太阳能电池，其包含:结晶硅光电转换衬底；至少一层氮化硅抗反射层，其设置于所述的结晶硅光电转换衬底上；第一透明无机介电质层，其设置于所述的至少一层氮化硅抗反射层上；及钛氧化物层，其设置于所述的第一透明无机介电质层上。如所附图1所示的根据本技术的金色结晶硅太阳能电池(10)的剖面图，其包含:结晶硅光电转换衬底(S);至少一层氮化硅抗反射层(AR);第一透明无机介电质层(11)及钛氧化物层(12)。其中所述的至少一层氮化硅抗反射层的厚度(a)为在约65nm至约95nm范围内，优选为在约75nm至约85nm范围内。所述的第一透明无机介电质层的厚度(b)为在约5nm至约30nm范围内，优选为在约5nm至约20nm范围内。所述的钛氧化物层的厚度(c)为在约45nm至约80nm范围内，优选为在约55nm至约70nm范围内。[0015当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金色结晶硅太阳能电池，其特征在于，包含：结晶硅光电转换衬底；至少一层氮化硅抗反射层，其设置于所述的结晶硅光电转换衬底上；第一透明无机介电质层，其设置于所述的至少一层氮化硅抗反射层上；及钛氧化物层，其设置于所述的第一透明无机介电质层上，其中所述的至少一层氮化硅抗反射层具有在约65nm至约95nm范围内的厚度，所述的第一透明无机介电质层具有在约5nm至约30nm范围内的厚度，所述的钛氧化物层具有在约45nm至约80nm范围内的厚度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：郭峻江，李升翰，侯惟仁，
申请(专利权)人：新能光电科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71