太阳能电池结构制造技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池结构，其包括一前电极图案层。前电极图案层包括多个电极结构，沿着一第一方向排列。各电极结构包括一条状主体部、多条第一分支部，沿着第一方向从各条状主体部的一第一侧延伸出，以及多条第二分支部，沿着第一方向从各条状主体部相对于第一侧的一第二侧延伸出，且位于任两相邻的该等条状主体部之间的各该第一分支部与各该第二分支部依序沿着不同于该第一方向的一第二方向交替排列。各第一分支部以及各第二分支部与相邻的条状主体部之间不具有前电极图案层。本发明专利技术可在不影响电流收集效能的情况下，提高了太阳能电池结构吸收光线的面积与光转换效率。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池结构
本专利技术关于一种太阳能电池结构，尤指一种具有栅状电极结构的太阳能电池结构。
技术介绍
现今人类使用的能源主要来自于石油资源，但由于地球石油资源有限，因此近年来对于替代能源的需求与日俱增，而在各式替代能源中又以太阳能最具发展潜力。公知太阳能电池结构是由一背电极、一光电转换层以及一前电极依序堆叠所构成，且透过光电转换层将太阳光转换为电流，进而产生电能。由于公知前电极的材料为银，且设置于光电转换层上，因此会影响太阳光照射于光电转换层的受光面积。为了让太阳光得以照射于光电转换层上，公知太阳能电池结构的前电极一般设计为网状。然而，网状前电极仍然遮蔽过多的光电转换层的受光面积，使得太阳能电池结构的光转换效率无法进一步提升，且前电极的材料成本无法降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池结构，以提升光转换效率以及降低制作成本。为达上述的目的，本专利技术提供一种太阳能电池结构，其包括一光电转换层、一背电极层以及一前电极图案层。光电转换层具有一受光面。前电极图案层设置于受光面上，且前电极图案层包括多个电极结构，沿着一第一方向排列，其中各电极结构包括一条状主体部、多条第一分支部以及多条第二分支部，第一分支部沿着不同于第一方向的一第二方向从各条状主体部的一第一侧延伸出，第二分支部沿着第二方向从各条状主体部相对于第一侧的一第二侧延伸出，各电极结构不与相邻的电极结构相接触，各第一分支部与相邻的各条状主体部之间曝露出受光面，位于任两相邻的条状主体部之间的各第一分支部与各第二分支部依序沿着第一方向交替排列，且位于任两相邻的主体部之间的第一分支部的其中一者伸入于两相邻的第二分支部之间。本专利技术的太阳能电池结构透过不连接各第一分支部与相邻的条状主体部以及各第二分支部与相邻的条状主体部，使得各第一分支部与各第二分支部以及相邻的条状主体部之间具有第二间隙与第三间隙。藉此，对应于第二间隙与第三间隙的光电转换层不会受到前电极图案层遮蔽，且其所转换的电子电洞对可有效地被最接近的条状主体部收集，进而可在不影响电流收集效能的情况下，提高太阳能电池结构吸收光线的面积与光转换效率。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。【附图说明】图1为本专利技术第一实施例的太阳能电池结构的俯视示意图。图2为图1沿着剖面线A-A’的剖面示意图。图3为本专利技术第二实施例的太阳能电池结构的俯视示意图。图4为本专利技术第三实施例的太阳能电池结构的俯视示意图。其中，附图标记100,200,300太阳能电池结构 102光电转换层102a受光面102b背面104背电极层106前电极图案层108第一半导体层 110第二半导体层112电极结构114第一方向116条状主体部 116a第一侧116b第二侧118 第一分支部120第二分支部122第二方向126第一外侧电极结构 128第二外侧电极结构130第一外围部 132第三分支部134第二外围部 136第四分支部138外围连接电极 140第一电极142第二电极144抗反射层A区域Gl第一间隙G2第二间隙G3第三间隙G4第四间隙G5第五间隙G6第六间隙G7第七间隙G8第八间隙G9第九间隙【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本专利技术的目的、方案及功效，但并非作为本专利技术所附权利要求保护范围的限制。请参考图1以及图2，图1为本专利技术第一实施例的太阳能电池结构的俯视示意图，且图2为图1沿着剖面 线A-A’的剖面示意图。如图1与图2所示，太阳能电池结构100包括一光电转换层102、一背电极层104以及一前电极图案层106。光电转换层102可为一太阳能电池单元，用以将太阳光转换为电流，其中光电转换层102可具有一受光面102a以及一背面102b,且受光面102a与背面102b彼此相对设置。受光面102a为面对太阳光的表面，以受到太阳光照射。并且，背电极层104设置于光电转换层102的背面102b上，且前电极图案层106设置于光电转换层102的受光面102a上。于本实施例中，光电转换层102包括一第一半导体层108以及一第二半导体层110，依序堆叠于背电极层104上。第一半导体层108具有一第一导电类型，例如:P型，且第二半导体层110具有一不同于第一导电类型的第二导电类型，例如:N型。并且，第一半导体层108与第二半导体层110之间可形成一PN接面，以用于吸收太阳光，并将其转换为电子电洞对，进而产生电流。举例来说，第一半导体层108可为一半导体基板,例如:娃晶圆，而第二半导体层110可为一掺杂区,掺杂于半导体基板的上部，因此半导体基板与掺杂区之间可形成PN接面。于本实施例中，PN接面为约略平整状。并且，半导体基板的上表面，即光电转换层102的受光面102a，为锯齿状。于其他实施例中，光电转换层亦可为其他种类太阳能电池单元，例如:铜铟硒太阳能电池、染料敏化太阳能电池或多接面太阳能电池。进一步来说,前电极图案层106包括复多个电极结构112,沿着一第一方向114排列，且各电极结构112不与相邻的电极结构112相接触。本实施例的前电极图案层106的材料可包括银胶，且透过网印制程将前电极图案层106形成于光电转换层102的受光面102a上，但本专利技术的前电极图案层106的材料与制作方式并不以此为限。具体而言，各电极结构112包括一条状主体部116、多条第一分支部118以及多条第二分支部120。各条状主体部116分别沿着不同于第一方向114的一第二方向122延伸，且条状主体部116、第一分支部118以及第二分支部120与第二半导体层110相接触。并且，第一分支部118沿着第一方向114从各条状主体部116的一第一侧116a延伸出，第二分支部120沿着第一方向114从各条状主体部116相对于第一侧116a的一第二侧116b延伸出，使得各电极结构112为一栅状结构。藉此，第一分支部118与第二分支部120可将位于任两相邻的条状主体部116之间的光电转换层102所转换的电流导引至各条状主体部116。本实施例的第一方向114与第二方向122彼此垂直，但不限于此。于本实施例中，各电极结构112的第一分支部118与条状主体部116相连接的位置与相邻的电极结构112的第一分支部118与条状主体部116相连接的位置位于第一方向114上，且各电极结构112的第二分支部120与条状主体部116相连接的位置与相邻的电极结构112的第二分支部120与条状主体部116相连接的位置皆位于第一方向114上。也就是说，本实施例的电极结构112彼此具有相同的图案，但本专利技术并不限于此。此外，位于任两相邻的条状主体部116之间的第一分支部118与第二分支部120并不相接触，且第一分支部118与第二分支部120彼此相互平行。并且，第一分支部118的其中一者伸入于两相邻的第二分支部120之间。具体来说，各第一分支部118伸入于任两相邻的第二分支部120之间或延伸至第二分支部120的外侧，使得位于任两相邻的条状主体部116之间的各第一分支部118与各第二分支部120依序沿着第二方向122交替排列。较佳地，位于任两相邻的条状主体部116之间的各第一分支部118伸入于两相邻的第二分支部120之间的一部本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池结构，其特征在于，包括：一光电转换层，具有一受光面；以及一前电极图案层，设置于该受光面上，且该前电极图案层包括多个电极结构，沿着一第一方向排列，其中各该电极结构包括一条状主体部、多条第一分支部以及多条第二分支部，该等第一分支部沿着该第一方向从各该条状主体部的一第一侧延伸出，该等第二分支部沿着该第一方向从各该条状主体部相对于该第一侧的一第二侧延伸出，各该电极结构不与相邻的该等电极结构相接触，各该第一分支部与相邻的各该条状主体部之间，以及各该第二分支部与相邻的各该条状主体部之间曝露出该受光面，位于任两相邻的该等条状主体部之间的各该第一分支部与各该第二分支部依序沿着不同于该第一方向的一第二方向交替排列，且位于任两相邻的该等主体部之间的该等第一分支部的其中一者伸入于两相邻的该等第二分支部之间。

【技术特征摘要】
2014.03.14 TW 1031097391.一种太阳能电池结构，其特征在于，包括: 一光电转换层，具有一受光面；以及 一前电极图案层，设置于该受光面上，且该前电极图案层包括多个电极结构，沿着一第一方向排列，其中各该电极结构包括一条状主体部、多条第一分支部以及多条第二分支部，该等第一分支部沿着该第一方向从各该条状主体部的一第一侧延伸出，该等第二分支部沿着该第一方向从各该条状主体部相对于该第一侧的一第二侧延伸出，各该电极结构不与相邻的该等电极结构相接触，各该第一分支部与相邻的各该条状主体部之间，以及各该第二分支部与相邻的各该条状主体部之间曝露出该受光面，位于任两相邻的该等条状主体部之间的各该第一分支部与各该第二分支部依序沿着不同于该第一方向的一第二方向交替排列，且位于任两相邻的该等主体部之间的该等第一分支部的其中一者伸入于两相邻的该等第二分支部之间。2.如权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征在于，该等电极结构彼此具有相同的图案。3.如权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征在于，于各该电极结构中，该等第一分支部与该等第二分支部对称设置于该条状主体部。4.如权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征在于，各该第一分支部以及相邻的该等第二分支部的其中任一者之间具有一第一间隙，且该等第一间隙彼此相同。5.如权利要求4所述的太阳能电池结构，其特征在于，各该第一分支部与相邻的各该条状主体部之间具有一第二间隙，且各该第二间隙为各该第一间隙的至少二分之一以上。6.如权利要求1所述的太阳能电池结构，其特征在于，该前电极图案层另包括一第一外侧电极结构与一第二外侧电极结构，该等电极结构设置于该第一外侧电极结构与该第二外侧电极结构之间，且该第一外侧电极结构、该等电极结构以及该第二外...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈智勇，苏子文，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71