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太阳能电池背反射结构及其制法制造技术

技术编号:8216539 阅读:169 留言:0更新日期:2013-01-17 18:23
一种太阳能电池背反射结构及其制法,太阳能电池背反射结构,包括:一基板;一电极层,其设于基板上;又,电极层的材质为金属;至少一光伏材料层,其设于电极层上;一透明导电层,其设于光伏材料层上;太阳能电池背反射结构的制法,包括下列步骤:电极层制作步骤:于一基材上形成一电极层;又,电极层的材质为金属;表面处理步骤:对该电极层进行表面处理;光伏材料层制作步骤:于电极层上形成至少一光伏材料层;透明导电层制作步骤:于该光伏材料层上形成一透明导电层后,即完成一太阳能电池背反射结构。本发明专利技术兼具增加漫反射、增加反射率及增加光电转换效率的优点及功效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池背反射结构及其制法,特别涉及一种电极层表面经蚀刻处理的太阳能电池背反射结构,其兼具增加漫反射、增加反射率及增加光电转换效率的优点及功效。
技术介绍
如图10所示,传统的太阳能电池是由基板910、电极层920、光伏材料层930及透明导电层940组成。如图10及图11 (电极层920的表面920A放大3000倍的示意图)所示,传统太阳 能电池的电极层920的表面920A未经过蚀刻,因此在放大3000倍观察时具有较规则的表面。由于该电极层920的表面920A较规则(表面920A因与研摩加工的刀具接触而具有方向性且较规则),因此,当光线71照射时,光线71反射相对较为规律,反射路径较少,亦即在表面920A反射并漫射(diffusing)经过该电极层920的情形较少,故该总体其光电转换效率自然较低。因此,有必要研发新产品,以解决上述缺点及问题。
技术实现思路
为解决现有技术存在的反射路径少而影响光电转换效率的问题,本专利技术提供一种太阳能电池背反射结构及其制法,其兼具增加漫反射、增加反射率及增加光电转换效率的优点及功效。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种太阳能电池背反射结构,其包括一基板;一电极层,其设于该基板上;该电极层表面的中心线平均粗糙度介于50nm至IOOOnm之间;又,该电极层的材质为金属;至少一光伏材料层,其设于该电极层上;—透明导电层,其设于该光伏材料层上。前述的太阳能电池背反射结构,其中电极层的材质为铜。前述的太阳能电池背反射结构,其中电极层的表面又具有一银镀膜,介于该电极层与该光伏材料层之间。本专利技术又提供一种太阳能电池背反射结构的制法,其包括下列步骤电极层制作步骤于一基材上形成一电极层;又,该电极层的材质为金属;表面处理步骤对该电极层进行表面处理,使其表面的中心线平均粗糙度介于50nm 至 IOOOnm 之间;光伏材料层制作步骤于该电极层上形成至少一光伏材料层;透明导电层制作步骤于该光伏材料层上形成一透明导电层后,即完成一太阳能电池背反射结构。前述的太阳能电池背反射结构的制法,其中电极层的材质为铜。前述的太阳能电池背反射结构的制法,其中表面处理步骤又包括下列步骤表面蚀刻步骤对该电极层表面进行蚀刻处理,使其表面的中心线平均粗糙度介于50nm至IOOOnm之间;镀膜步骤在经蚀刻处理的电极层表面上制作一银镀膜。本专利技术的有益效果是,其兼具增加漫反射、增加反射率及增加光电转换效率的优点及功效。附图说明 下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图I是本专利技术的太阳能电池背反射结构的示意图。图2是本专利技术的太阳能电池背反射结构的电极层表面放大500倍的示意图。图3是本专利技术的太阳能电池背反射结构的电极层表面放大2500倍的示意图。图4是本专利技术的第二实施例的示意图。图5是不同金属镀膜对不同光波长的反射率的示意图。图6是本专利技术的太阳能电池背反射结构的制法的流程示意图。图7A是本专利技术的制法流程一的示意图。图7B是本专利技术的制法流程二的示意图。图7C是本专利技术的制法流程三的示意图。图7D是本专利技术的制法流程四的示意图。图8是本专利技术的太阳能电池背反射结构的制法的详细流程示意图。图9A是本专利技术的制法详细流程一的示意图。图9B是本专利技术的制法详细流程二的示意图。图10是传统太阳能电池的示意图。图11是传统太阳能电池的电极层表面放大3000倍的示意图。图中标号说明10基板20电极层20A表面21银镀膜30光伏材料层40透明导电层51电极层制作步骤 52表面处理步骤521表面蚀刻步骤522镀膜步骤53光伏材料层制作步骤54透明导电层制作步骤71 光线910基板920电极层920A表面930光伏材料层940透明导电层具体实施方式如图I所示,本专利技术为一种太阳能电池背反射结构,其包括一基板10、一电极层20、至少一光伏材料层30及一透明导电层40。该基板10的材质可为聚酰亚胺(Polyimide,简称PI)、聚酯(Polyester,简称PET)或乙烯/醋酸乙烯酯共聚物(Ethylene Vinyl Acetate,简称为EVA)。关于该电极层20,其设于该基板10上;该电极层20的表面20A的的中心线平均粗糙度(Ra)介于50nm至IOOOnm之间;又,该电极层20的材质为金属(例如铜)。该光伏材料层30设于该电极层20上;该光伏材料层30 (Photovoltaic)可为硅薄膜、CIGS (铜铟镓硒,Copper Indium Gallium Diselenide)等;以娃薄膜来说,其可以派镀或电浆辅助化学气相沉积法(PECVD)形成于该电极层20上。而该透明导电层40设于该光伏材料层30上;该透明导电层40由透明导电氧化物(Transparent Conducting Oxide ;TC0)构成的透明电极。 更详细的说,该电极层20的表面经由一般蚀刻技术处理,而使其表面的中心线平均粗糙度(Ra)介于50nm至IOOOnm之间;当该电极层20的表面20的中心线平均粗糙度(Ra)介于50nm至IOOOnm之间时,可提高入射光线71的漫反射;如图I所示,该电极层20的表面20A经蚀刻技术处理后,形成不规则状,使该光线71照射该表面20A后,达不到同角度、方向的反射,而该光线71的路径增加,其光电转换效率也会相对提高。图2是第一实施例的电极层20的表面20A放大500倍的示意图,而图3是第一实施例的电极层20的表面20A放大2500倍的示意图;由图2及图3可知,该电极层20的表面20A经蚀刻后,会形成不规则状的凹凸表面,进而达到增加漫反射的效果。当然,该表面20A需放大显示,才可观察出其不规则变化(例如放大500倍或2500倍)。如图4所示,其为本专利技术的第二实施例,该电极层20的表面又具有一银镀膜21,介于该电极层20与该光伏材料层30之间;该银镀膜21的主要功能在增加结构的反射率,如图5所示,其是银、铝、铜对于不波长的反射率,其中,第一曲线LI是以银为材料进行真空镀膜的反射率曲线,第二曲线L2是以铝为材料进行真空镀膜的反射率曲线,第三曲线L3是以铜为材料进行真空镀膜的反射率曲线,而第四曲线L4是以金为材料进行真空镀膜的反射率曲线;由第一表及图5可知,各金属在不同光波长时,其反射率都会产生变化,但以银变化最小,且银的反射率在各波长时都超过95% (真空镀膜),具有高反射率的优点(同时,由第二表可知,银对各波长的光线吸收率也都很低,可使光有效的达到反射);另外,该银镀膜21只是在表面上覆盖一层银薄膜,并未破坏该电极层20的表面20A结构,因此,主要影响是在于提升反射率。第一表金属对常件光波长的反射率权利要求1.一种太阳能电池背反射结构,其特征在于,包括 一基板; 一电极层,其设于该基板上;该电极层表面的中心线平均粗糙度介于50nm至IOOOnm之间;又,该电极层的材质为金属; 至少一光伏材料层,其设于该电极层上; 一透明导电层,其设于该光伏材料层上。2.根据权利要求I所述的太阳能电池背反射结构,其特征在于,所述电极层的材质为铜。3.根据权利要求I所述的太阳能电池背反射结构,其特征在于,所述电极层的表面又具有一银镀膜,介于该电极层与该光伏材料层之间。4.一种太阳能电池背反射结构的制法,其特征在于,包括下本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池背反射结构,其特征在于,包括:一基板;一电极层,其设于该基板上;该电极层表面的中心线平均粗糙度介于50nm至1000nm之间;又,该电极层的材质为金属;至少一光伏材料层,其设于该电极层上;一透明导电层,其设于该光伏材料层上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李硕仁陈贻和
申请(专利权)人:元智大学
类型:发明
国别省市:

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