專利名稱：光電轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法與電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法與電極，特別是涉及一種光電 轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法與電極。
背景技術(shù)：
隨著地球能源資源逐漸地短缺，開發(fā)新能源已成為科技業(yè)以及產(chǎn)業(yè)矚 目的焦點(diǎn)之一，替代性能源產(chǎn)品例如太陽電池即成為開發(fā)的標(biāo)的之一。太陽電池是一種利用光伏特效應(yīng)(photovoltaic effect)將光能轉(zhuǎn)換成電能的 光電轉(zhuǎn)換裝置，即利用p-n 二極管(即二極體)吸收光能量后產(chǎn)生自由電 子與電洞，在p-n二極管接面附近的內(nèi)建電場(chǎng)驅(qū)使下，使自由電子向n型 半導(dǎo)體移動(dòng)，而自由電洞向p型半導(dǎo)體移動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生電流，最后經(jīng)由電 極將電流引出形成可供使用或儲(chǔ)存的電能。請(qǐng)參閱圖1所示，現(xiàn)有的一種太陽電池1的基本結(jié)構(gòu)主要是包含一基 板10、 一p-n半導(dǎo)體ll、 一抗反射層12以及一金屬電極對(duì)13。其中，基板 10為太陽電池1的基底， 一般即以p-n半導(dǎo)體11的一半導(dǎo)體層直接作為基 板IO,而p-n半導(dǎo)體11是為將光能轉(zhuǎn)換為電能的作用區(qū)，抗反射層12是 設(shè)置于太陽電池l的入光面，用以降低入射光的反射，金屬電極對(duì)13包含 一第一電極131與一第二電極132分別連接于p-n半導(dǎo)體11,并用以與一 外界電路連接，其中設(shè)置于入光面的第二電極132是呈指插狀(Finger),用 以增加入射光的面積。一般來說，太陽電池i使用的材料可區(qū)分為硅材料、in-v族與n-vi族化合物，由于硅乃地球上蘊(yùn)含量第二豐富的元素，因此目前太陽電池l以硅作為基板10的主要材料。硅基板IO是經(jīng)由裁切半導(dǎo)體業(yè)用的硅碇而 得，再在其上經(jīng)由擴(kuò)散法或離子植入法形成p-n半導(dǎo)體11，然，由于使用高 純度的硅材料使得太陽電池的成本居高不下，因此，業(yè)者多致力于薄化硅 基板10的研發(fā)以期降低太陽電池的制作成本?，F(xiàn)有金屬電極對(duì)13通常是以銀漿或銀鋁漿等材料以印刷或蒸空鍍膜方 式形成于p-n半導(dǎo)體11上，再經(jīng)由高溫?zé)Y(jié)而形成，然而，由于例如銀漿 與銀鋁漿等金屬材質(zhì)與硅材料的熱膨脹系數(shù)差異過大，因此在燒結(jié)過程中 會(huì)使太陽電池1發(fā)生翹曲的現(xiàn)象，且此現(xiàn)象在薄化硅基板10的趨勢(shì)下更甚 顯著，而導(dǎo)致后續(xù)制程發(fā)生破片的可能性；另外，現(xiàn)有為增加入光面的透光 性，電極的指插狀設(shè)計(jì)造成太陽電池1的串聯(lián)電阻過高，而降低了光電轉(zhuǎn)換 效率。由此可見，上述現(xiàn)有的光電轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法與電極在產(chǎn)品結(jié) 構(gòu)、制造方法與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改 進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道,但 長(zhǎng)久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切的結(jié)構(gòu) 能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。因此如何能創(chuàng)設(shè) 一種新的光電轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法與電極，便成了當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的 目標(biāo)。有鑒于上述現(xiàn)有的光電轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法存在的缺陷，本發(fā)明人 基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，并配合學(xué)理 的運(yùn)用，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的光電轉(zhuǎn)換裝置及其制作方 法，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的光電轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法，使其更具有實(shí)用性。經(jīng) 過不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作樣品及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用 價(jià)值的本發(fā)明。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的光電轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法存在 的缺陷，而提供一種新型的光電轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法與電極，所要解決 的技術(shù)問題是使其避免發(fā)生翹曲現(xiàn)象，提高光電轉(zhuǎn)換效率，從而更加適于 實(shí)用。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種光電轉(zhuǎn)換裝置，包含 一光電轉(zhuǎn)換元件，包含一第一半 導(dǎo)體層與一第二半導(dǎo)體層，該第一半導(dǎo)體層與該第二半導(dǎo)體層相互連接';以 及一電極對(duì)，包含一第一電極與一第二電極，該第一電極與該第一半導(dǎo)體 層相連結(jié)，該第二電極與該第二半導(dǎo)體層相連結(jié)，其中該第一電極的熱膨 脹系數(shù)介于5 x 1(T7。C至1 x 10-V。C。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 前述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其中所述的第一電極或該第二電極的材質(zhì)是選 自氧化錫、氧化銦錫、氧化鋁鋅、氧化銦鋅與類鉆石膜至少其中之一。前述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其中所述的第二電極是為一透明電極層，其覆蓋 該第二半導(dǎo)體層。前述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其中所述的第二電極的熱膨脹系數(shù)范圍是為5x 10—7。c至ixio 7°c。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種光電轉(zhuǎn)換裝置，包含 一光電轉(zhuǎn)換元件，包含一第一半導(dǎo) 體層與一第二半導(dǎo)體層，該第一半導(dǎo)體層與該第二半導(dǎo)體層相互連接；以及
一電極對(duì)，包含一第一電極與一第二電極，該第一電極與該第一半導(dǎo)體層 相連結(jié)，該第二電極與該第二半導(dǎo)體層相連結(jié)，其中該第二電極為一透明電 極層覆蓋該第二半導(dǎo)體層。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 前述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其中所述的第一電極或該第二電極的材質(zhì)是選 自氧化錫、氧化銦錫、氧化鋁鋅、氧化銦鋅與類鉆石膜至少其中之一。前述的光^轉(zhuǎn)換裝置，其中所述的第一電極或該第二電極的熱膨脹系數(shù)范圍為5xlO-V。C至lXl(T7。C。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題另外還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種光電轉(zhuǎn)換裝置用的電極，該電極的熱膨脹系數(shù)介于5x 1()-7/。c至i x 1(t7。c。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的光電轉(zhuǎn)換裝置用的電極，其中所述的光電轉(zhuǎn)換裝置包含一第一 半導(dǎo)體層與一第二半導(dǎo)體層，該第一半導(dǎo)體層與該第二半導(dǎo)體層相互連 接，該電極與該第一半導(dǎo)體層或該第二半導(dǎo)體層相連結(jié)。前述的光電轉(zhuǎn)換裝置用的電極，其中所述的電極的材質(zhì)是選自氧化 錫、氧化銦錫、氧化鋁鋅、氧化銦鋅與類鉆石膜至少其中之一。前述的光電轉(zhuǎn)換裝置用的電極，其為一透明電極層，其覆蓋該第一半 導(dǎo)體層或該第二半導(dǎo)體層。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出的一種光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法，其包括以下步驟在一第一半 導(dǎo)體層上形成一第二半導(dǎo)體層；以及涂布一第一電極于該第一半導(dǎo)體層并 涂布一第二電極于該第二半導(dǎo)體層，以使該第一電極與該第二電極分別連 結(jié)該第一半導(dǎo)體層與該第二半導(dǎo)體層，其中該第一電極的熱膨脹系數(shù)是介 于5 x 10 7。C至1 x 10—5/°C。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 前述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法，其中所述的第一電極或該第二電極 的材質(zhì)是選自氧化錫、氧化銦錫、氧化鋁鋅、氧化銦鋅與類鉆石膜至少其 中之一。前述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法，其中所述的第二電極的熱膨脹系數(shù) 范圍是為5 x 10—V。C至1X10—7'c。本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題另外還采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)。依據(jù)本發(fā)明提出一種光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法，其包括以下步驟在一第一 半導(dǎo)體層上形成一第二半導(dǎo)體層；以及涂布一第一電極于該第一半導(dǎo)體層 并涂布一第二電極于該第二半導(dǎo)體層，以使該第一電極與該第二電極分別 連結(jié)該第一半導(dǎo)體層與該第二半導(dǎo)體層，其中該第二電極是為一透明電極
層覆蓋該第二半導(dǎo)體層。.本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 前述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法，其中所述的第一電板或該第二電極 的材質(zhì)是選自氧化錫、氧化銦錫、氧化鋁鋅、氧化銦鋅與類鉆石膜至少其 中之一。前述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法，其中所述的第一電極或該第二電極的熱膨脹系數(shù)范圍是為5 x 10—7/。C至1X10—7°c。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明光電轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法與電極至少具有下列優(yōu)點(diǎn)因依據(jù)本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法與電極是選擇熱 膨脹系數(shù)與一半導(dǎo)體層相近的材料制作電極，在此，該等材料的熱膨脹系 數(shù)范圍是為5xl(T〃C至1x10—V。C,可以涂布方式形成于半導(dǎo)體層上，因此 可有效降低現(xiàn)有光電轉(zhuǎn)換裝置發(fā)生翹曲現(xiàn)象的機(jī)會(huì)。另外，由于電極材質(zhì) 具有透明性的特點(diǎn)，因此可作為設(shè)置在光電轉(zhuǎn)換裝置的入光面的電極材 料，而無設(shè)置面積的限制，相較于現(xiàn)有技術(shù)，由于增加了入射光的面積，且 降低了串聯(lián)電阻，因此達(dá)到提升光電轉(zhuǎn)換效率的目的。綜上所述，本發(fā)明新穎的光電轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法與電極，可以避 免發(fā)生勉曲現(xiàn)象并提高光電轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià) 值，其不論在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、制造方法或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有顯 著的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的光電轉(zhuǎn)換裝置及其制 作方法具有增進(jìn)的功效，從而更加適于實(shí)用，并具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià) 值，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本發(fā)明的上述和 其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附 圖，詳細(xì)i兌明如下。


圖1為現(xiàn)有的一種太陽電池的立體示意圖；圖2至圖4為依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的一種光電轉(zhuǎn)換裝置的一組立體 示意圖；圖5為依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一種電極與光電轉(zhuǎn)換裝置的示意圖； 圖6為依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的一種光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法的流程圖。1:太陽電池 10:基板ll:半導(dǎo)體 12:抗反射層 13:金屬電極對(duì) 131:第一電極132:第二電才及 20:電極211:第一半導(dǎo)體層 22:電極對(duì)2:光電轉(zhuǎn)換裝置 21:光電轉(zhuǎn)換元件 212:第二半導(dǎo)體層 221:第一電極222:第二電極 24:抗反射結(jié)構(gòu)23:抗反射層 Sl、 S2:步驟具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功 效，以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的光電轉(zhuǎn)換裝置及其制 作方法與電極其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、制造方法、步驟、特征及其功效，詳詳細(xì)說明如后。 第一實(shí)施例請(qǐng)參閱圖2所示，依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置2包含一光 電轉(zhuǎn)換元件21以及一電極對(duì)22。光電轉(zhuǎn)換元件21包含一第一半導(dǎo)體層211與一第二半導(dǎo)體層212,其中 第一半導(dǎo)體層211與第二半導(dǎo)體層212是相互連接以形成一接面，作為光 能產(chǎn)生電子/電洞對(duì)的分離作用。如圖2所示，在本實(shí)施例中，第一半導(dǎo)體 層211是為一 p型半導(dǎo)體，而第二半導(dǎo)體層212是為一n型半導(dǎo)體，當(dāng) 然，第一半導(dǎo)體層211亦可為一n型半導(dǎo)體，而第二半導(dǎo)體層212則為一p 型半導(dǎo)體，其中p型半導(dǎo)體的摻質(zhì)例如可以是硼(boron)與鎵(gallium) 等，而n型半導(dǎo)體的摻質(zhì)例如可以是磷(phosphorus)、砷(arsenic)等，以擴(kuò) 散法或離子植入法對(duì)硅基板進(jìn)行摻雜。其中，第一半導(dǎo)體層211的厚度范 圍是為60,至300拜。電極對(duì)22是包含一第一電極221與一第二電極222，第一電極221是 與第一半導(dǎo)體層211相連接，而第二電極222是與第二半導(dǎo)體層212相連 接，用以輸出作用區(qū)所產(chǎn)生的電流。在本實(shí)施例中，是以第一電極221與第 二電極222形成于光電轉(zhuǎn)換元件21的相對(duì)兩側(cè)為例說明(如圖2所示)，但不 僅限于此，第一電極221與第二電極222亦可形成于光電轉(zhuǎn)換元件21的同 一側(cè)。在本實(shí)施例中，第一電極221是為一背面電極，即設(shè)置于光電轉(zhuǎn)換裝 置2的背光面，在此，第一電極221的熱膨脹系數(shù)是介于5xlO"〃C至lx 10—V。C之間，舉例來說，第一電極221的材質(zhì)是可選自氧化錫、氧化銦 錫、氧化鋁鋅、氧化銦鋅與類鉆石膜(Diamond-like Coat ing)至少其中之 一，借由第一電極221的材料的熱膨脹系數(shù)與硅材料相當(dāng)，因此可有效避免 在高溫?zé)Y(jié)的過程中，光電轉(zhuǎn)換裝置2發(fā)生翹曲的現(xiàn)象。其中，在本實(shí)施
例中，第一電極221的厚&范圍是為0. ljam至50um。如圖2所示，第二電極222是為一表面電極，即設(shè)置于光電轉(zhuǎn)換裝置2的入光面，其的材質(zhì)包含金屬，為增加入射光的入射面積，第二電極222 是呈條狀、指狀或網(wǎng)狀。再請(qǐng)參閱圖3與圖4所示，在本實(shí)施例中，第二電極222的材質(zhì)是亦 可選自氧化錫、氧化銦錫、氧化鋁鋅、氧化銦鋅與類鉆石膜至少其中之一 而形成一透明電M,且其的熱膨脹系數(shù)范圍是為5xlO—V。C至lxlO—7。C，因 此第二電極222是不需為增加入光面的透光性而限制設(shè)置面積，而可相較 于金屬材質(zhì)更大面積地設(shè)置于光電轉(zhuǎn)換裝置2的入光面，此外，如圖4所 示，第二電極222亦可以一層狀結(jié)構(gòu)覆蓋于第二半導(dǎo)體層212上，且第二電 極222的厚度范圍是為0. l)nm至50jura。由于第二電極222是選用透明的 材質(zhì)形成，因此增加了入光面的透光性，且降低發(fā)生串聯(lián)電阻的機(jī)會(huì)，而有 效提高光電轉(zhuǎn)換效率。另外，如圖3與圖4所示，本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置2更可包含一抗 反射層23設(shè)置于第二半導(dǎo)體層212之上，其的材質(zhì)是包含氮化硅；另外，亦 可更包含一抗反射結(jié)構(gòu)24設(shè)置于第二半導(dǎo)體層212之上，抗反射結(jié)構(gòu)24 是具有復(fù)數(shù)凸塊，且該等凸塊的其中之一是呈金字塔型、倒金字塔型或可 降低反射的不規(guī)則型凸塊，借由抗反射層23及/或抗反射結(jié)構(gòu)24設(shè)置于入 光面，降低入射光反射的機(jī)會(huì)，進(jìn)而提高光電轉(zhuǎn)換裝置2的光電轉(zhuǎn)換效率。第二實(shí)施例請(qǐng)參閱圖5所示，依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的一種光電轉(zhuǎn)換裝置用的電 極20，其特征在于其的熱膨脹系數(shù)是介于5 x 10—7'C至1 x 10—7。C之間。在本實(shí)施例中，光電轉(zhuǎn)換裝置2是包含一第一半導(dǎo)體層211與一第二 半導(dǎo)體層212，第一半導(dǎo)體層211是與第二半導(dǎo)體層212相互連接形成一接 面，而由于本實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置2的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征與功能特征是如第 一實(shí)施例所述，故不在此贅述。而本實(shí)施例的電極20是與第一半導(dǎo)體層211或第二半導(dǎo)體層212相連結(jié)，其的材質(zhì)是可選自氧化錫、氧化銦錫、氧化鋁鋅、氧化銦鋅與類鉆石膜 至少其中之一而為 一透明電極覆蓋第 一半導(dǎo)體層211為 一背面電極，或是覆 蓋第二半導(dǎo)體層212為一表面電極，以達(dá)到降低發(fā)生翹曲現(xiàn)象以及提升光 電轉(zhuǎn)換效率的目的。 第三實(shí)施例請(qǐng)參閱圖6所示，依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的一種光電轉(zhuǎn)換裝置的制作 方法，其是包含下列步驟在步驟Sl,是在一第一半導(dǎo)體層上形成一第二半 導(dǎo)體層，以及在步驟S2，涂布一第一電極于第一半導(dǎo)體層與涂布一第二電 極于第二半導(dǎo)體層，以使第一電極與第二電極分別連結(jié)第一半導(dǎo)體層與第
二半導(dǎo)體層，其中第一電極的熱膨脹系數(shù)是介于5 x 1(T/。C至1 x io—V°C。在步驟Sl之前，第一半導(dǎo)體層是以擴(kuò)散法或離子植入法摻雜一硅晶圓 而形成，且第一半導(dǎo)體層的厚度范圍是為60 jam至300 Mm，在此，第一半導(dǎo) 體是可為一 P型半導(dǎo)體或一 n型半導(dǎo)體。其中p型半導(dǎo)體的摻質(zhì)例如可以 是硼(boron)或鎵(gal 1 ium) ， n型半導(dǎo)體的摻質(zhì)例如可以是磷(phosphorus) 或砷(arsenic),而以下是以第一半導(dǎo)體為p型半導(dǎo)體為例。在步驟SI,中，第二半導(dǎo)體亦以擴(kuò)散法或離子植入法在第一半導(dǎo)體層上 形成一n型半;體，以與第一半導(dǎo)體形成一p-n接面。在步驟S2中，第一電極的材質(zhì)是選自氧化錫、氧化銦錫、氧化鋁鋅、氧 化銦鋅與類鉆石膜至少其中之一，以一干式涂布法或一濕式涂布法涂布于 第一半導(dǎo)體層，且第一電極的厚度范圍是為0. lMm至50jnm。其中干式涂 布法例如可為濺鍍法、蒸鍍法、離子鍍法或陰極電弧離子蒸鍍法，濕式涂 布法例如可為旋轉(zhuǎn)涂布法或網(wǎng)印法。在本實(shí)施例中，第二電極的材質(zhì)是可包含金屬以條狀、指狀或網(wǎng)狀形 成于第二半導(dǎo)體層上；此外，第二電極的材質(zhì)亦可選自氧化錫、氧化銦 錫、氧化鋁鋅、氧化銦鋅與類鉆石膜至少其中之一，且熱膨脹系數(shù)范圍是 為5xl(TV。C至1x1(TV。C,以千式涂布法或濕式涂布法涂布于第二半導(dǎo)體 層，在此，第二電極是為一厚度范圍為0. lpm至50jam的透明電極覆蓋第 二半導(dǎo)體層。另外，本實(shí)施例的制作方法更包含在第二半導(dǎo)體層之上形成一抗反射 層，而依據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，可以在步驟S2前或是步驟S2后，以物理氣相沉 積法(physical vapor deposition)或化學(xué)氣相沉積法(physical vapor deposition)等方式堆積于第二半導(dǎo)體層之上形成此抗反射層。其中，抗反 射層的材質(zhì)是包含氮化硅。再者，本實(shí)施例的制作方法更可包含在第二半導(dǎo)體層之上形成一抗反 射結(jié)構(gòu)，其是具有復(fù)數(shù)凸塊，且該等凸塊的其中之一是呈金字塔型、倒金字 塔型或可降低反射的不規(guī)則型凸塊。第四實(shí)施例依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光電轉(zhuǎn)換裝置包含一光電轉(zhuǎn)換元件以及一 電 極對(duì)。光電轉(zhuǎn)換元件是包含一第一半導(dǎo)體層與一第二半導(dǎo)體層，第一半導(dǎo) 體層與第二半導(dǎo)體層是相互連接；電極對(duì)是包含一第一電極與一第二電 極，第一電極是與第一半導(dǎo)體層相連結(jié)，第二電極是與第二半導(dǎo)體層相連 結(jié)，其中第二電極是為 一透明電極層覆蓋第二半導(dǎo)體層。在本實(shí)施例中，第二電極是為透明電極層，是以可以完全覆蓋于第二 半導(dǎo)體層上，而不會(huì)有遮蔽到入射光線的問題，進(jìn)而可以減少串聯(lián)電阻的 產(chǎn)生，而可提高光電轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換效率。
另外，由于本實(shí)施4j中的元件的特征與功能皆與第 一 實(shí)施例中相同元 件所述，故在此不予贅述。 第五實(shí)施例依據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的 一種光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法包含下列步驟:在一第一半導(dǎo)體層上形成一第二半導(dǎo)體層，以及涂布一第一電極于第一 半導(dǎo)體層與涂布一第二電極于第二半導(dǎo)體層，以使第一電極與第二電極分別連結(jié)第一半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層，其中第二電極是為一透明電極層覆 蓋第二半導(dǎo)體層。本實(shí)施例中的第二電極的特征與功能是與第四實(shí)施例中的第二電極相 同，且，本實(shí)施例中的其余元件的特征與功能是與第 一 實(shí)施例中相同元件所 述，故在此不予贅述。另外，由于本實(shí)施例的各構(gòu)件的制作方法是如第三實(shí)施例相同元件的 制作方法所述，故亦不在此贅述。綜上所述，因依據(jù)本發(fā)明的光電轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法與電極是選擇 熱膨脹系數(shù)與一半導(dǎo)體層相近的材料制作電極，在此，該等材料的熱膨脹系數(shù)范圍是為5xi(r7。c至lxi0—7'c，可以涂布方式形成于半導(dǎo)體層上，因此可有效降低現(xiàn)有光電轉(zhuǎn)換裝置發(fā)生翹曲現(xiàn)象的機(jī)會(huì)。另外，由于電極材 質(zhì)是具有透明性的特點(diǎn)，因此可作為設(shè)置在光電轉(zhuǎn)換裝置的入光面的電極材料，而無^:置面積的限制，相較于現(xiàn)有由于增加了入射光的面積，且降低 了側(cè)向電阻，因此達(dá)到提升光電轉(zhuǎn)換效率的目的。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所 作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、 一種光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于包含:一光電轉(zhuǎn)換元件，包含一第一半導(dǎo)體層與一第二半導(dǎo)體層，該第一半導(dǎo)體層與該第二半導(dǎo)體層相互連接；以及一電極對(duì)，包含一第一電極與一第二電極，該第一電極與該第一半導(dǎo) 體層相連結(jié)，該第二電極與該第二半導(dǎo)體層相連結(jié)，其中該第一電極的熱膨脹系數(shù)介于'5 x 10-7'C至1 x 1(T7。C。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于其中所述的第一 電極或該第二電極的材質(zhì)是選自氧化錫、氧化銦錫、氧化鋁鋅、氧化銦鋅 與類鉆石膜至少其中之一。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于其中所述的第二 電極是為一透明電極層，其覆蓋該第二半導(dǎo)體層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于其中所述的第二 電極的熱膨脹系數(shù)范圍是為5 x 1(T7。c至1x10—V。c。
5、 一種光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于包含一光電轉(zhuǎn)換元件，包含一第一半導(dǎo)體層與一第二半導(dǎo)體層，該第一半 導(dǎo)體層與該第二半導(dǎo)體層相互連接；以及一電極對(duì)，包含一第一電極與一第二電極，該第一電極與該第一半導(dǎo) 體層相連結(jié)，該第二電極與該第二半導(dǎo)體層相連結(jié)，其中該第二電極為一 透明電極層覆蓋該第二半導(dǎo)體層。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于其中所述的第一 電極或該第二4極的材質(zhì)是選自氧化錫、氧化銦錫、氧化鋁鋅、氧化銦鋅 與類鉆石膜至少其中之一。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于其中所述的第一 電極或該第二電極的熱膨脹系數(shù)范圍為5 x 10—V。C至1x10—7°C。
8、 一種光電轉(zhuǎn)換裝置用的電極，其特征在于 該電極的熱膨脹系數(shù)介于5 x 10-V。C至1 x 10—7°C。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電轉(zhuǎn)換裝置用的電極，其特征在于其中所 述的光電轉(zhuǎn)換裝置包含一第一半導(dǎo)體層與一第二半導(dǎo)體層，該第一半導(dǎo)體 層與該第二半導(dǎo)體層相互連接，該電極與該第一半導(dǎo)體層或該第二半導(dǎo)體 層相連結(jié)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電轉(zhuǎn)換裝置用的電極，其特征在于其中 所述的電極的材質(zhì)是選自氧化錫、氧化銦錫、氧化鋁鋅、氧化銦鋅與類鉆 石膜至少其中之一。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光電轉(zhuǎn)換裝置用的電極，其特征在于其為 一透明電極層，其覆蓋凌第一半導(dǎo)體層或該第二半導(dǎo)體層。
12、 一種光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法，其特征在于其包括以下步驟 在一第一半導(dǎo)體層上形成一第二半導(dǎo)體層；以及 涂布一第一電極子該第一半導(dǎo)體層并涂布一第二電極于該第二半導(dǎo)體層，以使該第一電極與該第二電極分別連結(jié)該第一半導(dǎo)體層與該第二半導(dǎo)體 層，其中該第一電極的熱膨脹系 _介于5 x 10—7。C至1 x 10—7°C。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法，其特征在于其 中所述的第一電極或該第二電極的材質(zhì)是選自氧化錫、氧化銦錫、氧化鋁 鋅、氧化銦鋅與類鉆石膜至少其中之一。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法，其特征在于其 中所述的第二電極的熱膨脹系數(shù)范圍是為5 x l(T廣C至1x10—7°C。
15、 一種光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法，其特征在于其包括以下步驟在一第一半導(dǎo)體層上形成一第二半導(dǎo)體層；以及 涂布一第一電極于該第一半導(dǎo)體層并涂布一第二電極于該第二半導(dǎo)體層，以使該第一電極與該第二電極分別連結(jié)該第一半導(dǎo)體層與該第二半導(dǎo) 體層，其中該第二電極是為一透明電極層覆蓋該第二半導(dǎo)體層。
16、根據(jù)權(quán)利要求15所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法，其特征在于其 中所述的第一電極或該第二電極的材質(zhì)是選自氧化錫、氧化銦錫、氧化鋁 鋅、氧化銦鋅與類鉆石膜至少其中之一。
17、根據(jù)權(quán)利要求15所述的光電轉(zhuǎn)換裝置的制作方法，其特征在于其 中所述的第一電極或該第二電極的熱膨脹系數(shù)范圍是為5 x 1(TV。C至 1x10—7°C。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種光電轉(zhuǎn)換裝置及其制作方法與電極，一種光電轉(zhuǎn)換裝置，包含一光電轉(zhuǎn)換元件與一電極對(duì)。光電轉(zhuǎn)換元件包含一第一半導(dǎo)體層與一第二半導(dǎo)體層，第一半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層是相互連接；電極對(duì)包含一第一電極與一第二電極，第一電極與第一半導(dǎo)體層相連結(jié)，第二電極與第二半導(dǎo)體層相連結(jié)，其中第一電極的熱膨脹系數(shù)介于5×10^-7/℃至1×10^-5/℃。
文檔編號(hào)H01L31/0224GK101123279SQ200610112140
公開日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2006年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月11日
發(fā)明者李慧平, 林坤禧, 洪傳獻(xiàn), 溫志中, 許國強(qiáng), 賴明雄, 陳楷林 申請(qǐng)人:新日光能源科技股份有限公司