硅基異質接面太陽能電池的制作方法
【專利摘要】本實用新型揭示一種硅基異質接面太陽能電池，其包含：一硅基PN接面結構、一第一透明導電膜、一第二透明導電膜、一第一電極，以及一第二電極。借由使用有機無機混合式透明導電膜，該硅基異質接面太陽能電池具有改善其電流特性及提升光電轉換效率的特性，并可以簡化工藝達到快速量產。
【專利說明】
硅基異質接面太陽能電池
技術領域
[0001]本實用新型有關于一種硅基異質接面太陽能電池，特別有關于一種具有有機無機混合式透明導電膜的硅基異質接面太陽能電池。
【背景技術】
[0002]目前由于國際能源短缺，而世界各國一直持續(xù)研發(fā)各種可行的替代能源，而其中又以太陽能發(fā)電的太陽電池最受到矚目。目前，以硅晶做成的太陽能電池的轉換效率，因其僅能吸收1.1電子伏特(eV)以上的太陽光能的限制、反射光造成的損失、材料對太陽光的吸收能力不足、載子在尚未被導出的前就被材料中的缺陷捕捉而失效，或是載子受到材料表面的懸浮鍵結捕捉產生復合等諸多因素，皆使其效率下降。因此，現(xiàn)在市售硅晶太陽能電池的轉換效率僅約15%，即表示硅晶太陽能電池的高效率化其實還有相當大的空間。其中，太陽能電池高效率化的基本原理就是結合不同能隙的發(fā)電層材質，把它們做成疊層結構。
[0003]參照美國公告專利第5，213，628號，標題為:光伏元件(Photovoltaic device)，其主要揭示一種結合不同能隙的太陽能電池，借借由加入非晶硅本質半導體，增加太陽能電池的載子壽命，減少電子電洞復合機率，提高光電流轉換效率。
[0004]參照美國公告專利第6，87 8，9 2 I號，標題為:光伏元件與其制作方法(Photovoltaic device and manufacturing method thereof )，其主要揭不一種石圭基異質接面太陽能電池，使用銦錫氧化物(In203:Sn02，IT0)透明導電膜作為電流分散層，以提升其電流特性及提升光電轉換效率的特性。
[0005]參照美國公告專利第7，164，150號，標題為:光伏元件及其制作方法(Photovoltaic device and manufacturing method thereof)，其主要揭不一種太陽能電池的結構與制作方式。該電池配置一透明導電膜于背電極及光電轉換層之間，以使入射光反射回光電轉換層中進行再作用，借以改善電流特性并增加電池整體的光電轉換效率。
[0006]參照美國公告專利第7，601，558號，標題為:具有漸進氧含量的氧化鋅透明電極(Transparent zinc oxide electrode having a graded oxygen content)，其主要揭不一種太陽能電池的制作方式。其利用濺鍍法沉積氧化鋅透明導電膜，借由提高透明導電膜的厚度來提高面的紋理化，借以提升入射光的折射率，進而增加電池整體的光電轉換效率。
[0007]參照美國公告專利第8，513，044號，標題為:薄膜光伏轉換元的制作方法(Methodfor the manufacturing of thin film photovoltaic converter device)，其主要揭不一種太陽能電池的結構與制作方式。其利用濺鍍法沉積氧化鋅透明導電膜，再利用氫氟酸稀釋溶液或離子蝕刻法使透明導電膜形成紋理結構，借此增加入射光的行徑長度，增加光吸收量，進而改善元件電池整體的光電轉換效率。
[0008]參照美國公告專利第US-7838403號，標題為:用于光伏元件光吸收薄膜的電噴霧量產(Spray pyrolysis for large-scale product1n of chalcopyrite absorberlayer in photovoltaic devices )，其主要揭示一種利用靜電力來推動前驅物溶液，借此推動系統(tǒng)提高材料利用率并降低制造成本，進而改善薄膜均勻性。
[0009]對于太陽電池所應用的透明導電膜而言，錫銦氧化物(ITO)—直是主流材料，然而銦礦稀少并且昂貴，并且，在氫電漿中抵抗力弱，因此未來勢必要研發(fā)取代材料。然而，上述專利揭示的濺鍍法所沉積的透明導電膜過于平坦，無法達到所需的粗糙度，形成紋理結構，因此必須額外再進行薄膜的蝕刻工藝，導致增加太陽能電池的制造成本。
[0010]氧化鋅為一具有潛力的材料，其具有資源豐富且成本低廉的優(yōu)點，未經摻雜的氧化鋅即具備一定水平的導電性與光穿透率，并且對氫電漿的耐抗性強，而摻雜的氧化鋅更具有不亞于錫銦氧化物(ITO)的導電性與光穿透率。
[0011]因此，有必要提出一種硅基異質接面太陽能電池能改善上述問題。
【實用新型內容】
[0012]有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提出一種硅基異質接面太陽能電池，借由使用有機無機混合式材料形成具有粗糙紋理結構的透明導電膜，借此改善硅基異質接面電池整體的光電轉換效率。
[0013]為達到本實用新型的主要目的，本實用新型提供一種硅基異質接面太陽能電池，其包含:
[0014]一硅基PN接面結構，具有兩個相對表面，其中該硅基PN接面結構是由一 P型半導體層與一 N型半導體層所組成，且該P型半導體層的能隙不同于該N型半導體層的能隙；
[0015]—第一透明導電膜，設置位于該PN接面結構的兩個相對表面的其中的一表面，其使用有機導電高分子材料混合無機納米結構金屬材料所形成；
[0016]—第二透明導電膜，設置位于該PN接面結構且相對于該第一透明導電膜的另一表面，其使用有機導電高分子材料混合無機納米金屬材料所形成；
[0017]一第一電極，設置于該第一透明導電膜之上，用于取出該硅基PN接面結構的電流；以及
[0018]—第二電極，設置于該第二透明導電膜之上，用于取出該硅基PN接面結構的電流；
[0019]其中，在該第一透明導電膜與該第二透明導電膜中，有機導電高分子材料與無機納米金屬材料的體積比例總和為100%，且無機納米金屬材料的體積比例系介于10%至30%之間。
[0020]本實用新型借由有機無機混合式材料形成具有粗糙紋理結構的透明導電膜，其具有在工藝溫度低于250°C達到高質量的透明導電膜，且表面具有良好的粗糙紋理結構，不需要再經過蝕刻程序即可為太陽能電池所使用，可以簡化工藝達到快速量產。
[0021]因此，本實用新型的功效，包含:
[0022]1.提高透明導電膜的成膜速度，表面具有良好的粗糙紋理結構；
[0023]2.增加光的吸收，并同時最到抗反射層的功能，提升輸出電流密度，進而提高光電轉換效率；
[0024]3.提供商業(yè)化量產速度，降低量產制作成本。
[0025]為讓本實用新型的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉數(shù)個較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0026]圖1顯示為本實用新型異質接面太陽能電池的第一實施例剖面示意圖；
[0027]圖2顯示為本實用新型異質接面太陽能電池的第二實施例剖面示意圖；
[0028]圖3顯示為本實用新型異質接面太陽能電池的第三實施例剖面示意圖；以及
[0029]圖4顯示為本實用新型異質接面太陽能電池的第四實施例剖面示意圖。
[0030]附圖標記說明
[0031]100娃基異質接面太陽能電池
[0032]HO 基板
[0033]111第一糙化表面
[0034]112第二糙化表面
[0035]120第一本質非晶硅層
[0036]130 P型半導體層
[0037]140第二本質非晶硅層
[0038]150 N型半導體層
[0039]160 第一電極
[0040]170 第二電極
[0041 ]180第一透明導電膜
[0042]181無摻雜的透明導電膜
[0043]182有摻雜的透明導電膜
[0044]190第二透明導電膜。
【具體實施方式】
[0045]雖然本實用新型可表現(xiàn)為不同形式的實施例，但附圖所示及于下文中說明為本實用新型可的較佳實施例，并請了解本文所揭示者考慮為本實用新型的一范例，且并非意圖用以將本實用新型限制于附圖及/或所描述的特定實施例中。
[0046]現(xiàn)請參照圖1，其顯示為根據(jù)本實用新型的第一實施例中，所揭示的一種硅基異質接面太陽能電池100結構，其包含:一基板110;—半導體層130;—第一透明導電膜180;一第一電極160;—第二透明導電膜190;以及一第二電極170。
[0047]該基板110選自P型半導性基板、N型半導性基板、P型硅基板以及N型硅基板之一。較佳地，該基板110選自N型半導性硅基單晶基板，但并不限于此，該基板110亦可以選自半導性II1-V單晶基板。
[0048]該半導體層130的導電性相對于該基板110的導電性。舉例來說，若該基板110選自N型半導性基板，則該半導體層130的導電性則為P型半導體層。
[0049]在一實施例中，該半導體層130的導電性則為P型半導體層，配置于具有N型半導性的該基板110上。于本實用新型實施例中，該半導體層130摻雜濃度在118至102()原子/立方厘米之間。該半導體層130其氧含量介于5 X 118至I X 117原子/立方厘米之間。其中，在原本質材料中加入雜質(Impuri ties)用以產生多余的電洞，以電穴構成多數(shù)載子的半導體，則稱之為P型半導體層。例:就硅或鍺半導體而言，在其本質半導體中，摻入3價原子的雜質時，即形成多余的電穴，且該電穴為電流的運作方式。
[0050]其中，該半導體層130的制作工藝可選用電漿增強型化學式氣相沉積工藝(Plasma-enhanced chemical vapor deposit1n, PECVD)、熱絲化學氣相沉積法(Hot-wire chemical vapor deposit1n, Hff-CVD)或特高頻電楽增強型化學式氣相沉積(Veryhigh frequency-plasma enhance chemical vapor deposit1n, VHF-PECVD)工藝作為主要制作方式，并通入娃化合物(Si I i cide )氣體如娃燒(s i lane，SH4)并混和氫氣(Hydrogen, H)、氬氣(Argon,Ar)等氣體作為工藝氣體。
[0051]該半導體層130的摻雜方式于本實用新型中采用可選用氣體摻雜、熱擴散法(Thermal d i ffus 1n )、離子布值(1n imp Iant ing)、固相結晶化(So I i d phasecrystalline, SPC)或準分子雷射退火(Excimer laser anneal, ELA)等工藝作為主要的工藝方式。此外，該半導體層130選自非晶硅、非晶硅鍺、非晶碳化硅以及納米晶硅之一。
[0052]在一實施例中，該半導體層130的導電性則為P型非晶硅半導體層，配置于具有N型半導性單晶硅的該基板110上，以形成一 PN接面結構，亦即該P型半導體層的能隙不同于該N型半導體層的能隙。
[0053]該第一透明導電膜180，設置位于該PN接面結構的一表面，且該第二透明導電膜190，設置位于該PN接面結構且相對于該第一電極的另一表面。參見圖1的實施例，該第一透明導電膜180，設置位于該半導體層130的表面，且該第二透明導電膜190，設置位于該具有N型半導性單晶硅的該基板110的表面。
[0054]第一透明導電膜180與第二透明導電膜190的制作材料使用有機導電高分子材料混合無機納米結構金屬材料所形成。
[0055]該第一透明導電膜與該第二透明導電膜的有機導電高分子材料選自聚乙炔類導電高分子材料、聚噻吩類導電高分子材料、聚吡咯類導電高分子材料、聚苯胺類導電高分子材料以及Poly(聚乙稀)(arylene vinyIene，芳基乙炔)類導電高分子材料或其組成之一。較佳地，有機導電高分子材料為聚(3，4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(Po I y (3，4-ethylened1xyth1phene)/poly(styrenesulfonate)，簡稱PED0T/PSS)。
[0056]該第一透明導電膜180與該第二透明導電膜190的無機納米結構金屬材料選自納米金線、納米銀線、納米銅線、納米金粒子、納米銀粒子、納米銅粒子或其組成之一。較佳地，該無機納米結構金屬材料為納米銀線，且該納米銀線的長度介于50納米(nm)至200納米(nm)之間，且該納米銀線的線徑系介于10納米(nm)至50納米(nm)之間。在另一實施例中，該無機納米結構金屬材料為納米銀粒子，且該納米銀粒子的粒徑大小介于10納米(nm)至50納米(nm)之間。
[0057]其中，在該第一透明導電膜180與該第二透明導電膜190中，有機導電高分子材料與無機納米金屬材料的體積比例總和為100%，且無機納米金屬材料的體積比例介于10%至30%之間。較佳地，該無機納米結構金屬材料的體積比例介于20%至25%之間，可以得到整體較佳的片電阻以及表面粗糙程度。由于該無機納米結構金屬材料隨機散布在有機導電高分子材料之中，因此可以使得該第一透明導電膜180與該第二透明導電膜190具有不平整的薄膜表面，即形成具有粗糙紋理結構。因此，本實用新型所揭示的太陽能電池的芯片不需要再經過蝕刻程序，可以簡化工藝達到快速量產。
[0058]該第一透明導電膜180與該第二透明導電膜190的工藝方式可選自于蒸鍍法、濺鍍法、電鍍法、濕式化學法、噴霧法、印刷法、浸鍍法的任何一種工藝。較佳地，制作方式選自于印刷法，印刷法更包含噴印法、網(wǎng)印法、滾印法。于制作時，有機導電高分子材料與無機納米金屬材料先混合，在利用印刷法方式涂布于該PN接面結構的表面上。
[0059]該第一透明導電膜180與該第二透明導電膜190于制作時，有機導電高分子材料與無機納米金屬材料先混合，再利用印刷法方式涂布于該PN接面結構的表面上，且制作溫度介于150 °C至250 °C之間，較佳的工藝溫度介于160 °C至200 °C之間。較佳地，該第一透明導電膜180與該第二透明導電膜190的制作方式是使有機導電高分子材料與無機納米金屬材料先混合成具有流動性的膠體，再利用噴印方式涂布該膠體于該PN接面結構的表面上，且利用加熱方式將涂布在該PN接面結構表面上的膠體轉換成該第一透明導電膜180與該第二透明導電膜190，且制作溫度介于150 °C至250 °C之間，較佳的制作溫度介于160 °C至200 °C之間。
[0060]該第一透明導電膜與該第二透明導電膜的表面粗糙度介于20納米至50納米之間。在本實用新型中，第一透明導電膜180與第二透明導電膜190具有粗糙化表面，可以增加入射光的利用率，用以改善光電流特性。
[0061 ]目前太陽能電池的透明導電膜多半使用金屬氧化物，要沉積于娃基板存在一定的難度。主要有以下幾個原因:(I)硅與金屬氧化物具有不同的晶體結構，且晶格常數(shù)相差較多。(2)二者的熱膨脹系數(shù)相差較大。在硅基板上成長金屬氧化物時，大的晶格失配和熱失配會使得薄膜內容易生成失配錯位和缺陷。然而，本實用新型使用有機導電高分子材料與無機納米金屬材料來形成該第一透明導電膜與該第二透明導電膜，可以解決晶格常數(shù)不批配與熱膨脹系數(shù)相差太大的問題。
[0062]該第一透明導電膜180的折射率介于1.90至1.94之間，厚度介于50納米(nm)至90納米(nm)之間，可以得到比較好的抗反射作用。該第二透明導電膜190的折射率介于1.90至1.94之間，厚度介于50納米(nm)至120納米(nm)之間，可以得到比較好的抗反射作用。
[0063]—般而言，光穿透率隨著該無機納米金屬材料的體積比例增加而降低，且片電阻率隨著該無機納米金屬材料的體積比例增加而降低。較佳地，該無機納米結構金屬材料的體積比例介于20%至25%之間，該第一透明導電膜180與該第二透明導電膜190在光波長400納米到1100納米之間的平均光穿透率介于80%至90%之間，且該第一透明導電膜180與該第二透明導電膜190的片電阻介于0.1 Ω /□至50 Ω /□之間。
[0064]第一電極160配置于第一透明導電膜180上，第二電極170配置于第二透明導電膜190上，用以取出電能與提升光電轉換的效率。其中，第一電極160以及第二電極170的材料可選用鎳、金、銀、鈦、銅、鈀、及鋁。在一較佳實施例中，第一電極160以及第二電極170的材料選用銀。于本實施例中，其厚度介于100納米至900納米之間。
[0065]該第一電極160與該第二電極170的電極線寬介于100微米至2000微米之間。圖中，雖然僅顯示兩條第一電極160，與兩條該第二電極170，但實施時，并不限于兩條，較佳地，該第一電極160與該第二電極170具有至少兩條以上的電極線，電極線的數(shù)量介于2條至20條之間。該第一電極160與該第二電極170的電極線寬越小時，電極線的數(shù)量越多；反之，當該第一電極160與該第二電極170的電極線寬越大時，電極線的數(shù)量越少。借此，未被該第一電極160與該第二電極170遮蔽的光可穿透的開放面積至少具有95%以上。
[0066]該第一電極160與該第二電極170的材料為可選用純金屬與金屬化合物。金屬可包含金、銀、銅、鎳、鋁及其合金，制作方式可選自于蒸鍍法、濺鍍法、電鍍法、電弧電漿沉積法、濕式化學法、噴霧裂解以及印刷法中的任何一種工藝。第一電極160以及第二電極170的厚度介于100納米至900納米之間，電阻值介于0.1 Ω至5 Ω之間。較佳地，第一電極160以及第二電極170的材料為銀。
[0067]現(xiàn)請參照圖2，其顯示為根據(jù)本實用新型的第二實施例中，所揭示的一種硅基異質接面太陽能電池100結構，其包含:一基板110;—半導體層130;—第一透明導電膜180; —第一電極160;—第二透明導電膜190;以及一第二電極170。
[0068]該第二實施例大致相似于第一實施例，相似之處不再贅述。該第二實施例與第一實施例的主要差異在于:本實用新型的基板110更具有一第一糙化表面111以及一第二糙化表面112。在一較佳實施例中，第一糙化表面111以及第二糙化表面112的表面粗糙度介于10納米至80納米，因此所形成的該PN接面結構亦具有兩個相對的糙化表面。需注意的是，SP使是使用具有該第一糙化表面111以及該第二糙化表面112的基板110所形成的該PN接面結構，該第一透明導電膜180與該第二透明導電膜190由于使用有機導電高分子材料混合無機納米結構金屬材料所形成，具有流動性，因此能夠輕易地涂布在該PN接面結構的表面。
[0069]現(xiàn)請參照圖3，其顯示為根據(jù)本實用新型的第三實施例中，所揭示的一種異質接面太陽能電池100，其包含:一基板110;—第一本質非晶娃層120; —第一半導體層130;—第一透明導電膜180;—第二本質非晶娃層140; —第二半導體層150;以及一第二透明導電膜190;以及一第二電極170。
[0070]該第三實施例大致相似于第一實施例，其主要差異在于，該異質接面太陽能電池100更包含:一第一本質非晶娃層120;—第二本質非晶娃層140以及一第二半導體層150。亦即是，在該基板110與該第一半導體層130之間，更包含一第一本質非晶硅層120。該基板110與該第二透明導電膜190之間，更依序包含一第二本質非晶硅層140; —第二半導體層150。亦即是，該基板110與該第二半導體層150之間，包含該第二本質非晶硅層140。
[0071]該第三實施例的該基板110、該第一透明導電膜180與該第二透明導電膜190相同于該第一實施例的該基板110、該第一透明導電膜180與該第二透明導電膜190，且該第三實施例的該第一半導體層130相同于該第一實施例的該半導體層130。即特征相同于上揭第一實施例所述，因此在此不再贅述。
[0072]第一本質非晶硅層120配置于該基板110的第一糙化表面111上，設置于該基板110與該第一半導體層130之間，其氫含量介于3%至10%之間。第二本質非晶硅層140配置于該基板110的第二糙化表面112上，是相對于在該基板110上相對該第一本質非晶硅層120的另一面，特別是設置于該基板110與該第二半導體層150之間，其氫含量介于3%至10%之間。
[0073]其中，第一本質非晶硅層120與第二本質非晶硅層140的制作材料可選用非晶硅、非晶硅鍺、納米晶硅、微晶硅、微晶硅鍺、多晶硅與多晶硅鍺之一。此外，第一本質非晶硅層120與第二本質非晶硅層140可用以形成量子局限效應，借以改良電特性，以增加可吸收的入射光能譜范圍。
[0074]第一本質非晶硅層120與第二本質非晶硅層140可選用電漿增強型化學式氣相沉積工藝、熱絲化學氣相沉積法或特高頻電漿增強型化學式氣相沉積工藝作為主要制作方式，并通入娃化合物(SiIicide)氣體如娃燒(silane , SH4)并混和氫氣(Hydrogen，H)、氬氣(Argon, Ar)等氣體作為工藝氣體。于本實用新型的較佳實施例中，第一本質非晶娃層120與第二本質非晶硅層140的厚度介于5納米至20納米之間，且氫含量皆介于3%至7%之間。需注意，氫含量的不同將影響光電轉換特性。此外，第一本質非晶硅層120與第二本質非晶娃層140亦可用以填補P型半導體層130與基板110接面處或N型半導體層150與基板110接面處發(fā)生的缺陷，以增加轉換效率。
[0075]在該第三實施例中，該第一半導體層130的導電性則為P型非晶硅半導體層，配置于具有N型半導性單晶硅的該基板110上，以形成一PN接面結構。即，該P型半導體層的能隙不同于該N型半導體層的能隙。
[0076]因此，該第二半導體層150為N型半導體層，配置于該第二本質非晶硅層140上。該第二半導體層150的摻雜濃度在118至102°原子/立方厘米之間，且其氧含量介于5 X 118至I X 117原子/立方厘米之間。其中，該第二半導體層150是指在本質材料中加入的雜質可產生多余的電子，以電子構成多數(shù)載子的半導體。例如，就硅和鍺半導體而言，若在其本質半導體中摻入5價原子的雜質時，即形成多余的電子。其中，電子流是以電子為主來運作。
[0077]該第二半導體層150的摻雜方式可選用于氣體摻雜熱、準分子激光退火、固相結晶化、擴散法或離子布植法作為主要制作方式。在一實施例中，該第二半導體層150選自非晶硅、非晶硅鍺、非晶碳化硅以及納米晶硅之一。
[0078]請參照圖4，其顯示為根據(jù)本實用新型的第四實施例中。該第四實施例大致相似于第三實施例，相似之處不再贅述。該第四實施例與第三實施例的主要差異在于:本實用新型的基板UO更具有一第一糙化表面111以及一第二糙化表面112。在一較佳實施例中，第一糙化表面111以及第二糙化表面112的表面粗糙度介于10納米至80納米。
[0079]本實用新型的基板110所具有的粗糙化表面用以增加入射光的散射率，借由增加入射光的散射率，可增加光補限(light-traping)的效率，改良電特性。第一透明導電膜180與第二透明導電膜190亦具有粗糙化表面，其功能與基板110所具有的粗糙化表面功能相同。
[0080]需注意，當基板為N型硅基板時，則照光面為P型半導體層，且N型半導體層與第二本質非晶娃層則可形成背向表面電場(Back Surface Field，BSF)的效果。反之，當基板為P型硅基板時，則照光面為N型半導體層，且P型半導體層與第一本質非晶硅層則可形成背向表面電場的效果。
[0081]本實用新型的實施例中，采用有機導電高分子材料混合無機納米結構金屬材料所形成該第一透明導電膜180與第二透明導電膜190，且配合不同的第一本質非晶硅層120、P型半導體層130、第二本質非晶娃層140以及N型半導體層150的工藝方式亦會影響娃基異質接面太陽能電池100的光電特性的質量。該透明導電膜使用低溫工藝具有特別的功能，亦即是不會對先前工藝的薄膜產生加熱退火的效果。
[0082]本實用新型的一較佳實施例中至少有一工藝氣體經過純化步驟，以減少該工藝氣體中氧氣含量。工藝氣體中氧氣含量過多將會在沉積的薄膜結構中產生過多氧空缺，造成太陽能電池中的載子移動率降低，進而使發(fā)電效率降低。借由進行純化氣體的步驟，該較佳實施例中成長的薄膜的氧氣濃度低于5X 118原子/立方厘米。需注意的是，本實用新型所揭示的結構與方法，不僅適用于單一單元電池，更可實施于模塊化的太陽能電池工藝。
[0083]相較于傳統(tǒng)硅基異質接面硅太陽能電池，本實用新型提出的硅基異質接面太陽能電池100具有的優(yōu)點如下所示:
[0084]1.采用低成本的透明導電膜，可降低生產成本。
[0085]2.透明導電膜不需額外加入蝕刻工藝，可縮短工藝時間。
[0086]3.可有效增加紫外光的利用，以提升效能。
[0087]雖然本實用新型已以前述較佳實施例揭示，然其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技藝者，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，當可作各種的更動與修改。如上述的解釋，都可以作各型式的修正與變化，而不會破壞此實用新型的精神。因此本實用新型的保護范圍當視權利要求范圍所界定者為準。
【主權項】
1.一種硅基異質接面太陽能電池，其特征在于，包含: 一硅基PN接面結構，具有兩個相對表面，其中該硅基PN接面結構是由一P型半導體層與一 N型半導體層所組成，且該P型半導體層的能隙不同于該N型半導體層的能隙； 一第一透明導電膜，設置位于該PN接面結構的兩個相對表面的其中之一表面，其使用有機導電高分子材料混合無機納米結構金屬材料所形成； 一第二透明導電膜，設置位于該PN接面結構且相對于該第一透明導電膜的另一表面，其使用有機導電高分子材料混合無機納米金屬材料所形成； 一第一電極，設置于該第一透明導電膜之上，用于取出該硅基PN接面結構的電流；以及 一第二電極，設置于該第二透明導電膜之上，用于取出該硅基PN接面結構的電流； 其中，在該第一透明導電膜與該第二透明導電膜中，有機導電高分子材料與無機納米金屬材料的體積比例總和為100%，且無機納米金屬材料的體積比例介于10%至30%之間。2.如權利要求1所述的硅基異質接面太陽能電池，其特征在于，該第一透明導電膜與該第二透明導電膜的制作方式選自噴印法、網(wǎng)印法與滾印法之一。3.如權利要求1所述的硅基異質接面太陽能電池，其特征在于，該第一透明導電膜與該第二透明導電膜的厚度介于50納米至120納米之間。4.如權利要求1所述的硅基異質接面太陽能電池，其特征在于，該第一透明導電膜的表面粗糙度介于20納米至50納米之間，且該第二透明導電膜的其表面粗糙度介于20納米至50納米之間。5.如權利要求1所述的硅基異質接面太陽能電池，其特征在于，該第一透明導電膜與該第二透明導電膜的折射率介于1.90至1.94之間。6.如權利要求1所述的硅基異質接面太陽能電池，其特征在于，該第一透明導電膜與該第二透明導電膜的片電阻介于0.1 Ω /□至50 Ω /□之間。7.如權利要求1所述的硅基異質接面太陽能電池，其特征在于，該第一透明導電膜與該第二透明導電膜的有機導電高分子材料選自聚乙炔類導電高分子材料、聚噻吩類導電高分子材料、聚吡咯類導電高分子材料、聚苯胺類導電高分子材料以及聚乙烯類導電高分子材料或其組成之一。8.如權利要求1所述的硅基異質接面太陽能電池，其特征在于，該第一透明導電膜與該第二透明導電膜的無機納米結構金屬材料選自納米金線、納米銀線、納米銅線、納米金粒子、納米銀粒子、納米銅粒子或其組成之一。9.如權利要求1所述的娃基異質接面太陽能電池，其特征在于，該無機納米結構金屬材料為納米銀線，且該納米銀線的長度介于50納米至200納米之間，且該納米銀線的線徑介于10納米至50納米之間。10.如權利要求1所述的娃基異質接面太陽能電池，其特征在于，該無機納米結構金屬材料為納米銀粒子，且該納米銀粒子的粒徑大小介于10納米至50納米之間。
【文檔編號】H01L31/054GK205609554SQ201620182609
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年3月10日
【發(fā)明人】張金隆, 楊茹媛, 蘇盛隆, 陳坤賢
【申請人】鹽城金合盛光電科技有限公司