TWI590475B - 堆疊型太陽能電池模組 - Google Patents
堆疊型太陽能電池模組 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI590475B TWI590475B TW105119061A TW105119061A TWI590475B TW I590475 B TWI590475 B TW I590475B TW 105119061 A TW105119061 A TW 105119061A TW 105119061 A TW105119061 A TW 105119061A TW I590475 B TWI590475 B TW I590475B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- electrode
- solar cell
- cell module
- bus line
- stacked solar
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 37
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 27
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 23
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 8
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 8
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 88
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 5
- 239000011669 selenium Substances 0.000 description 4
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 3
- IHGSAQHSAGRWNI-UHFFFAOYSA-N 1-(4-bromophenyl)-2,2,2-trifluoroethanone Chemical compound FC(F)(F)C(=O)C1=CC=C(Br)C=C1 IHGSAQHSAGRWNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000530 Gallium indium arsenide Inorganic materials 0.000 description 2
- GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N Indium phosphide Chemical compound [In]#P GPXJNWSHGFTCBW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Se].[Se].[In] Chemical compound [Cu].[Se].[Se].[In] KTSFMFGEAAANTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N [Ga].[As].[In] Chemical compound [Ga].[As].[In] KXNLCSXBJCPWGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N alumanylidynearsane;gallanylidynearsane Chemical compound [As]#[Al].[As]#[Ga] FTWRSWRBSVXQPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 210000003850 cellular structure Anatomy 0.000 description 2
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 2
- 229910052711 selenium Inorganic materials 0.000 description 2
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910005540 GaP Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005542 GaSb Inorganic materials 0.000 description 1
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000927 Ge alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MOAPOQQDYQRCET-UHFFFAOYSA-N [Cu].[In].[Se]=S Chemical compound [Cu].[In].[Se]=S MOAPOQQDYQRCET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LAJDTOIDXQYPCZ-UHFFFAOYSA-N [Se]=S.[Sn].[Zn].[Cu] Chemical compound [Se]=S.[Sn].[Zn].[Cu] LAJDTOIDXQYPCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- AUCDRFABNLOFRE-UHFFFAOYSA-N alumane;indium Chemical compound [AlH3].[In] AUCDRFABNLOFRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N azanylidyneindigane Chemical compound [In]#N NWAIGJYBQQYSPW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CDZGJSREWGPJMG-UHFFFAOYSA-N copper gallium Chemical compound [Cu].[Ga] CDZGJSREWGPJMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PCRGAMCZHDYVOL-UHFFFAOYSA-N copper selanylidenetin zinc Chemical compound [Cu].[Zn].[Sn]=[Se] PCRGAMCZHDYVOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- VTGARNNDLOTBET-UHFFFAOYSA-N gallium antimonide Chemical compound [Sb]#[Ga] VTGARNNDLOTBET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N gallium phosphide Chemical compound [Ga]#P HZXMRANICFIONG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N indium arsenide Chemical compound [In]#[As] RPQDHPTXJYYUPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/02002—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations
- H01L31/02005—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
- H01L31/02008—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules
- H01L31/0201—Arrangements for conducting electric current to or from the device in operations for device characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells or solar cell modules comprising specially adapted module bus-bar structures
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0224—Electrodes
- H01L31/022466—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
- H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
- H01L31/043—Mechanically stacked PV cells
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Description
本發明是有關於一種太陽能電池技術，且有關於一種堆疊型太陽能電池模組。
傳統堆疊型太陽能電池是將兩個或兩個以上相同能隙或不同能隙的太陽能電池元件堆疊起來，製作成堆疊型太陽能電池模組。設計上，一般將能夠吸收高能量光譜的太陽能電池元件放在上層，吸收低能量光譜的太陽能電池元件放在下層，透過不同光吸收層的材料將太陽光的光譜能量層層吸收，以提升電池模組效率。
以目前市場佔有率最大的矽晶太陽能電池為例，為有效利用矽晶電池未吸收的短波長入射光，於是在矽晶太陽能電池的上方，疊以能隙較矽晶高的寬能隙電池，以提升電池模組效率。然而，一般上層電池之電極設計以整面透明導電氧化物(TCO)為主，目的為了讓上電池成為穿透型的電池元件，得以讓長波長光譜通過上電池並到達下電池(矽晶電池)做吸收。但是，上電池之吸收層除了可吸收短波長入射光，同時上電池之整面透明導電氧化
物電極也會將部分的光遮蔽或吸收，造成進入矽晶電池的入射光量或強度減少，不利於下層之光吸收層的材料的吸收。
本發明提供一種堆疊型太陽能電池模組，能解決上電池透明導電氧化物電極的遮蔽及吸收入射光的問題，並增加當二個或兩個以上太陽能電池堆疊時，下層電池的光譜能量吸收。
本發明提供的一種堆疊型太陽能電池模組，包括透明基板、第一太陽能電池單元，以及第二太陽能電池單元位於該透明基板與該第一太陽能電池單元之間。第一太陽能電池單元，包括第一電極、第二電極與位在該第一電極與該第二電極之間的第一吸收層。第二太陽能電池單元，包括第三電極、第四電極與位在該第三電極與該第四電極之間的第二吸收層，其中該第二電極鄰近於該第三電極，且該第二電極、該第三電極及該第四電極的位置相對應。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
1、2、3、4、5、6‧‧‧堆疊型太陽能電池模組
100‧‧‧透明基板
100a‧‧‧透明基板受光照射的相對表面
102‧‧‧第一太陽能電池單元
104‧‧‧第二太陽能電池單元
106‧‧‧第一電極
108‧‧‧第二電極
110‧‧‧第一吸收層
116‧‧‧第三電極
118‧‧‧第四電極
120‧‧‧第二吸收層
122‧‧‧導電材料
124‧‧‧間隔物
208‧‧‧第一匯流線路
216‧‧‧第二匯流線路
218‧‧‧第三匯流線路
圖1A是依照本發明的第一實施例的一種太陽能電池模組上視圖。
圖1B是依照圖1A的B-B’線段之剖面示意圖。
圖2是依照本發明的第二實施例的一種堆疊型太陽能電池模組的剖面示意圖。
圖3是依照本發明的第三實施例的一種堆疊型太陽能電池模組的剖面示意圖。
圖4是依照本發明的第四實施例的堆疊型太陽能電池模組的剖面示意圖。
圖5是依照本發明的第五實施例的一種堆疊型太陽能電池模組的剖面示意圖。
圖6是依照本發明的第六實施例的一種堆疊型太陽能電池模組的上視圖。
圖7A-7C是依照本發明的第六實施例之圖6的VII-VII’線段之不同實施態樣的剖面示意圖。
現將參照圖式來更加詳盡地描述發明概念的實施例，但仍可使用許多不同的形式來實施本發明。在圖式中，為了清楚起見，各個結構及區域的相對尺寸及位置可能縮小或放大。另應理解的是，雖然本文使用「第一」、「第二」…等來描述不同的結構或區域，但是這些結構或區域不應當受限於這些用詞；也就是說，以下所討論之第一表面、區域或結構可以被稱為第二表面、區域或結構，而不違背實施例的教示。
圖1A是依照本發明的第一實施例的一種太陽能電池模組上視圖。圖1B是依照圖1A的B-B’線段之剖面示意圖。請參照
圖1A及IB，第一實施例的堆疊型太陽能電池模組1，包括透明基板100、第一太陽能電池單元102與第二太陽能電池單元104，其中透明基板100例如玻璃或塑膠；第一太陽能電池單元102是位於透明基板100受光照射的相對表面100a，也就是說，若是光線從透明基板100的正面入射，則第一太陽能電池單元102的位置會在透明基板100的背面。第一太陽能電池單元102包括第一電極106、第二電極108與位在第一與第二電極106和108之間的第一吸收層110。其中第一與第二電極106和108分別位在第一吸收層110之厚度方向的兩面上，且第二電極108靠近透明基板100。第一吸收層110的材料包括IV族半導體材料、III-V族半導體材料、I-III-VI族半導體材料或I-II-IV-VI族半導體材料。上述IV族半導體材料，例如：矽、鍺(Ge)、矽鍺合金。上述III-V半導體材料，例如：二元或三元化合物半導體材料(如砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)、氮化鎵(GaN)、銻化鎵(GaSb)、砷化銦(InAs)、磷化鋁(AlP)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、砷化銦鎵(InGaAs)、砷化銦鋁(InAlAs)、磷化鎵銦(GaInP)、磷化銦鎵(InGaP)、氮化鎵銦(GaInN)、等)。上述I-III-VI族半導體材料，例如：三元或四元或五元化合物半導體材料(如硒化銅銦(CuInSe2)、硫化銅鎵(CuGaS2)、硒化銅銦鎵(Cu(In,Ga)Se2)、硒硫化銅銦鎵(Cu(In,Ga)(S,Se)2))。上述I-II-IV-VI族半導體材料，例如：三元或四元或五元化合物半導體材料(如硒化銅錫(Cu2SnSe3)、硒化銅鋅錫(Cu2ZnSnSe4)、硒硫化銅鋅錫(Cu2ZnSn(S,Se)4)等)。而在透明基板100與第一太陽能電池單元
102之間設有第二太陽能電池單元104，其中第二太陽能電池單元104包括第三電極116、第四電極118與位在第三與第四電極116和118之間的第二吸收層120。第三與第四電極116和118分別位在第二吸收層120之厚度方向的兩面上，且第一太陽能電池單元102的第二電極108鄰近於第二太陽能電池單元104的第三電極116，該第二電極108、該第三電極116及該第四電極118的位置相對應。舉例來說，當太陽光從透明基板100照射進入堆疊型太陽能電池模組1時，先經過透明基板100、第二太陽能電池單元104，再進入第一太陽能電池單元102。因為第二太陽能電池單元104的電極位置(116,118)與第一太陽能電池單元102的電極位置(108)在垂直方向相對應，因此第二太陽能電池單元104的電極設計並不會額外遮蔽進入第一太陽能電池單元102的光路徑，因此較一般全面透明導電氧化物電極的設計方式於阻擋或吸收部分太陽的入射光量或強度較少，本實施例可以增加第一太陽能電池單元的光譜能量吸收。
在另一實施例中，第二電極108、第三電極116及第四電極118也可以形狀相對應或是第二電極108、第三電極116及第四電極118的尺寸相對應。如此一來，上述第二電極108、第三電極116及第四電極118不管是位置相對應、形狀相對應或是尺寸相對應，其目的都是為了減少太陽光進入太陽能電池單元的遮蔽面積，也就是當多個太陽能電池單元垂直堆疊在一起時，各獨立太陽能電池單元的上下電極(例如，第二電極108、第三電極116及
第四電極118)的設置位置，設置形狀或設置大小在堆疊太陽能電池模組的垂直方向相對應時，則其遮蔽太陽光的面積最小，因此上層電極的遮蔽面積對於下層太陽能電池單元之光吸收層的材料的光吸收影響最少。
請參照圖1B，第一實施例的堆疊型太陽能電池模組1的製作方法，舉例來說，可先將第一太陽能電池單元102做好，第二太陽能電池單元104做好，再將該第一太陽能電池單元102的第二電極108與第二太陽能電池單元104的第三電極116，在垂直方向相對應的堆疊在一起，以使第一太陽能電池單元102的第二電極108鄰近於第二太陽能電池單元104的第三電極116，而且該第二電極108、該第三電極116及該第四電極118的位置相對應。
舉例來說，透明基板100可做為第二太陽能電池單元104的基板，因此第二太陽能電池單元104的第二吸收層120係全面覆蓋住第四電極118及透明基板100。
在一實施例中，第二太陽能電池單元104的該第二吸收層120的材料包括III-V族半導體材料、II-VI族半導體材料、I-II-IV-VI族半導體材料、I-III-VI族半導體材料、有機高分子材料、有機無機混合材料等。上述第二吸收層120的材料的能隙在1.1eV至1.9eV之間，利於吸收高能量光譜。在另一實施例中，上述第二吸收層120的材料的能隙在1.5eV至1.8eV之間，因此當太陽光進入透明基板100後，堆疊型太陽能電池模組1，可利用第二太陽能電池單元104吸收短波長入射光，並讓光進入第一太陽能電池單元102吸收
長波長入射光，以達到較為充分利用太陽能譜的堆疊型太陽能電池模組。
在一實施例中，該第二電極108、該第三電極116及該第四電極118的材料各自獨立包括金屬、導電高分子、有機-無機混合導電材料或極性導電材料。其中金屬材料包括鉬(Mo)、金(Au)、銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)、鎳(Ni)或其組合。
圖2是依照本發明的第二實施例的一種堆疊型太陽能電池模組的剖面示意圖，其中使用與圖1B相同的元件符號來代表相同或類似的構件。圖3是依照本發明的第三實施例的一種堆疊型太陽能電池模組的剖面示意圖，其中使用與圖1B相同的元件符號來代表相同或類似的構件。
請參照圖2，第二實施例的堆疊型太陽能電池模組2，與圖1B的差異在於第一太陽能電池單元102與第二太陽能電池單元104的電性連接關係。在第二實施例中該第二太陽能電池單元104的第三電極116與第一太陽能電池單元102的第二電極108係為電性相連接，因此，該第二電極108與該第三電極116可以直接接觸。
或者，請參照圖3，第三實施例與圖1B的差異在於第三實施例的堆疊型太陽能電池模組3中更包括一導電材料122設置在該第二電極108與該第三電極116之間，使該第二電極108與該第三電極116電性相連接，並使該第二太陽能電池單元104與該第一太陽能電池單元102形成電路串聯。上述導電材料122，
例如導電膠。
圖4是依照本發明的第四實施例的堆疊型太陽能電池模組的剖面示意圖，其中使用與圖1B相同的元件符號來代表相同或類似的構件。圖5是依照本發明的第五實施例的一種堆疊型太陽能電池模組的剖面示意圖，其中使用與圖1B相同的元件符號來代表相同或類似的構件。
請參照圖4，第四實施例的堆疊型太陽能電池模組4，與圖1B的差異在於，在本實施例中該第二太陽能電池單元104的第三電極116與第一太陽能電池單元102的第二電極108電性不相連接，因此，在第四實施例中，更包括一間隔物124設置在該第二電極108與該第三電極116之間，使該第二電極108與該第三電極116電性不相連接。或者請參照第5圖，第五實施例的堆疊型太陽能電池模組5與圖1B的差異在於，在本實施例中該間隔物124更包括設置在第一吸收層110、第二電極108、第二吸收層120與第三電極116之間，並使其第二電極108與第三電極116電性不相連接，同時該間隔物124也可保護第一吸收層110與第二電極108及第二吸收層120與第三電極116並與空氣隔絕。在上述實施中，該間隔物124，包括絕緣材料，例如絕緣膠。
圖6是依照本發明的第六實施例的一種堆疊型太陽能電池模組的上視圖，使用與圖1A-圖1B相同的元件符號來代表相同或類似的構件，且僅顯示第一太陽能電池單元102。圖7A-7C是依照第六實施例之圖6的VII-VII’線段之不同實施態樣的剖面示
意圖，使用與圖6相同的元件符號來代表相同或類似的構件。
請參照圖6及圖7A，堆疊型太陽能電池模組6，太陽光從透明基板100進入，與圖1A的差異在於，在一實施例中，請參照圖7A，第一太陽能電池單元102更包括第一匯流線路208設置在該第一吸收層110上並與該第二電極108同一側，且該第一匯流線路208與該第二電極108的電性相連接。在一實施例中，請參照圖7B，該第二太陽能電池單元102更包括第二匯流線路216設置在該第二吸收層120上並與該第三電極116同一側，且該第二匯流線路216與該第三電極116的電性相連接。在一實施例中，請參照圖7C，該第二太陽能電池單元102更包括第三匯流線路218設置在該第二吸收層120上並與該第四電極118同一側，且該第三匯流線路218與該第四電極118的電性相連接。舉例而言，上述第一匯流線路208、第二匯流線路216與第三匯流線路218可以提供第二電極108、第三電極116及第四電極118更有效地收集載子，而且在實際設計上，上述第一匯流線路208、第二匯流線路216與第三匯流線路218需儘量減少遮蔽入射光的比例，因此，上述第一匯流線路208、第二匯流線路216與第三匯流線路218可以同時都設置在堆疊型太陽能電池模組之中，也可以依實際需求，獨立設置或組合設置在堆疊型太陽能電池模組之中。
為了儘量減少遮蔽入射光的比例，在本實施例中，該第一匯流線路208與該第二匯流線路216的位置相對應，而在另一實施例中，該第一匯流線路208、該第二匯流線路216與該第三匯
流線路218的位置相對應，其目的在於盡量減少遮蔽入射光的比例。
在上述實施例中，第一匯流線路208、第二匯流線路216與第三匯流線路218包括線型結構、網狀結構或圖形化結構，其中，線型結構的線寬係為10nm至100μm。上述匯流線路，線型結構、網狀結構或圖形化結構可以依實際使用情況做出不同的設計圖樣，目的為更有效地收集載子並且傳遞到電極上。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧堆疊型太陽能電池模組
100‧‧‧透明基板
100a‧‧‧表面
102‧‧‧第一太陽能電池單元
104‧‧‧第二太陽能電池單元
106‧‧‧第一電極
108‧‧‧第二電極
110‧‧‧第一吸收層
116‧‧‧第三電極
118‧‧‧第四電極
120‧‧‧第二吸收層
Claims (20)
- 一種堆疊型太陽能電池模組，包括：透明基板；第一太陽能電池單元，包括，第一電極、第二電極與位在該第一電極與該第二電極之間的第一吸收層；以及第二太陽能電池單元，位於該透明基板與該第一太陽能電池單元之間，且該第二太陽能電池單元包括第三電極、第四電極與位在該第三電極與該第四電極之間的第二吸收層，其中該第二電極鄰近於該第三電極，該第四電極位於該透明基板的一部分的表面以露出該透明基板的其他部分的表面，且該第二電極、該第三電極及該第四電極的位置相對應。
- 如申請專利範圍第1項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該第二電極、該第三電極及該第四電極的形狀相對應。
- 如申請專利範圍第1項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該第二電極、該第三電極及該第四電極的尺寸相對應。
- 如申請專利範圍第1項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該第一太陽能電池單元更包括第一匯流線路設置在該第一吸收層上並與該第二電極同一側，且該第一匯流線路與該第二電極的電性相連接。
- 如申請專利範圍第4項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該第二太陽能電池單元更包括第二匯流線路設置在該第二吸 收層上並與該第三電極同一側，且該第二匯流線路與該第三電極的電性相連接。
- 如申請專利範圍第5項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該第二太陽能電池單元更包括第三匯流線路設置在該第二吸收層上並與該第四電極同一側，且該第三匯流線路與該第四電極的電性相連接。
- 如申請專利範圍第5項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該第一匯流線路與該第二匯流線路的位置相對應。
- 如申請專利範圍第6項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該第一匯流線路、該第二匯流線路與該第三匯流線路的位置相對應。
- 如申請專利範圍第8項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該第一匯流線路、該第二匯流線路與該第三匯流線路包括線型結構或網狀結構。
- 如申請專利範圍第9項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該線型結構或該網狀結構的線寬為10nm至100μm。
- 如申請專利範圍第9項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該網狀結構包括圖形化結構。
- 如申請專利範圍第1項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該第二電極與該第三電極係為電性相連接或電性不相連接。
- 如申請專利範圍第12項所述的堆疊型太陽能電池模組，更包括一導電材料設置在該第二電極與該第三電極之間，使該第二電極與該第三電極電性相連接。
- 如申請專利範圍第12項所述的堆疊型太陽能電池模組，更包括一間隔物設置在該第二電極與該第三電極之間，使該第二電極與該第三電極電性不相連接。
- 如申請專利範圍第14項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該間隔物更包括設置在該第一吸收層與該第二吸收層之間，並使其該第二電極與該第三電極電性不相連接。
- 如申請專利範圍第14項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該間隔物包括絕緣材料。
- 如申請專利範圍第1項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該第一吸收層的材料包括IV族半導體材料、III-V族半導體材料、I-III-VI族半導體材料或I-II-IV-VI族半導體材料。
- 如申請專利範圍第1項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該第二吸收層的材料包括III-V族半導體材料、II-VI族半導體材料、I-II-IV-VI族半導體材料、I-III-VI族半導體材料、有機高分子材料或有機無機混合材料。
- 如申請專利範圍第1項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該第二電極、該第三電極及該第四電極的材料各自獨立包括金屬、導電高分子、有機-無機混合導電材料或極性導電材料。
- 如申請專利範圍第19項所述的堆疊型太陽能電池模組，其中該金屬包括鉬(Mo)、金(Au)、銀(Ag)、鋁(Al)、銅(Cu)、鎳(Ni)或其組合。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW105119061A TWI590475B (zh) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 堆疊型太陽能電池模組 |
| CN201610587012.8A CN107516685B (zh) | 2016-06-17 | 2016-07-25 | 堆叠型太阳能电池模块 |
| US15/271,240 US10355149B2 (en) | 2016-06-17 | 2016-09-21 | Tandem solar cell module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TW105119061A TWI590475B (zh) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 堆疊型太陽能電池模組 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TWI590475B true TWI590475B (zh) | 2017-07-01 |
| TW201801333A TW201801333A (zh) | 2018-01-01 |
Family
ID=60048333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW105119061A TWI590475B (zh) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 堆疊型太陽能電池模組 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10355149B2 (zh) |
| CN (1) | CN107516685B (zh) |
| TW (1) | TWI590475B (zh) |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5021099A (en) * | 1988-08-09 | 1991-06-04 | The Boeing Company | Solar cell interconnection and packaging using tape carrier |
| US5853497A (en) * | 1996-12-12 | 1998-12-29 | Hughes Electronics Corporation | High efficiency multi-junction solar cells |
| FR2837625B1 (fr) * | 2002-03-19 | 2004-09-17 | Commissariat Energie Atomique | Dispositif photovoltaique multi-jonctions a cellules independantes sans effet d'ombrage et procede de realisation d'un tel dispositif |
| JP4724665B2 (ja) * | 2003-11-07 | 2011-07-13 | ノバルティス バクシンズ アンド ダイアグノスティックス，インコーポレーテッド | キノリノン化合物を合成する方法 |
| CN100561755C (zh) * | 2004-03-12 | 2009-11-18 | 京半导体股份有限公司 | 叠层型太阳能电池 |
| JP2006339342A (ja) * | 2005-06-01 | 2006-12-14 | Shin Etsu Handotai Co Ltd | 太陽電池および太陽電池の製造方法 |
| US8563967B2 (en) | 2007-07-11 | 2013-10-22 | Koninklijke Philips N.V. | Organic functional device and manufacturing method therefor |
| KR101065752B1 (ko) | 2008-08-19 | 2011-09-19 | 주식회사 티지솔라 | 태양전지모듈 및 그 제조방법 |
| EP2404474A4 (en) * | 2009-03-04 | 2016-03-16 | Moasis Global Corp | ALLOCATION OF CELLS IN SYSTEMS FOR PROVIDING SELECTIVE INFORMATION BY LOCALIZATION |
| EP2259329A1 (en) | 2009-05-26 | 2010-12-08 | Institut de Ciències Fotòniques, Fundació Privada | Metal transparent conductors with low sheet resistance |
| JPWO2011024534A1 (ja) * | 2009-08-27 | 2013-01-24 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 多接合光電変換装置、集積型多接合光電変換装置、並びにその製造方法 |
| CN201699022U (zh) * | 2010-04-01 | 2011-01-05 | 新日光能源科技股份有限公司 | 太阳能电池的电极结构 |
| US20110259395A1 (en) | 2010-04-21 | 2011-10-27 | Stion Corporation | Single Junction CIGS/CIS Solar Module |
| DE102010031619A1 (de) * | 2010-07-21 | 2012-01-26 | Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg | In-Ohr-Hörer |
| US20120204939A1 (en) * | 2010-08-23 | 2012-08-16 | Stion Corporation | Structure and Method for High Efficiency CIS/CIGS-based Tandem Photovoltaic Module |
| JP5484279B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2014-05-07 | 富士フイルム株式会社 | 太陽電池 |
| TWI425690B (zh) * | 2010-12-31 | 2014-02-01 | Au Optronics Corp | 堆疊式太陽能電池模組 |
| NL2006933C2 (en) * | 2011-06-14 | 2012-12-17 | Stichting Energie | Photo-voltaic cell. |
| CN102568867A (zh) | 2012-01-17 | 2012-07-11 | 上海联孚新能源科技有限公司 | 一种叠层薄膜太阳能电池 |
| GB2508792A (en) | 2012-09-11 | 2014-06-18 | Rec Modules Pte Ltd | Back contact solar cell cell interconnection arrangements |
| US20140124014A1 (en) | 2012-11-08 | 2014-05-08 | Cogenra Solar, Inc. | High efficiency configuration for solar cell string |
| CN103066151B (zh) | 2012-11-30 | 2015-11-25 | 宫昌萌 | 一种背接触太阳能电池串的制作方法 |
| TWI447921B (zh) * | 2013-05-31 | 2014-08-01 | Neo Solar Power Corp | 太陽能電池 |
| US20150007864A1 (en) * | 2013-07-08 | 2015-01-08 | The Boeing Company | Adhesive Bonded Solar Cell Assembly |
| CN104269451A (zh) | 2014-10-09 | 2015-01-07 | 云南师范大学 | 一种硅基钙钛矿叠层太阳电池及其制造方法 |
| EP3016148A1 (en) * | 2014-10-28 | 2016-05-04 | Sol Voltaics AB | Dual layer photovoltaic device |
-
2016
- 2016-06-17 TW TW105119061A patent/TWI590475B/zh active
- 2016-07-25 CN CN201610587012.8A patent/CN107516685B/zh active Active
- 2016-09-21 US US15/271,240 patent/US10355149B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107516685B (zh) | 2020-06-02 |
| US20170365728A1 (en) | 2017-12-21 |
| US10355149B2 (en) | 2019-07-16 |
| CN107516685A (zh) | 2017-12-26 |
| TW201801333A (zh) | 2018-01-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20070204901A1 (en) | Photovoltaic cells based on nano or micro-scale structures | |
| JP2012522393A (ja) | 太陽光発電装置及びその製造方法 | |
| KR100999797B1 (ko) | 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 | |
| KR101168810B1 (ko) | 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 | |
| KR20120012325A (ko) | 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 | |
| KR20130109330A (ko) | 태양전지 및 이의 제조 방법 | |
| TWI590475B (zh) | 堆疊型太陽能電池模組 | |
| US20150255659A1 (en) | Solar module | |
| JP2014503130A (ja) | 太陽電池及びその製造方法 | |
| KR101338610B1 (ko) | 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 | |
| KR101055019B1 (ko) | 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 | |
| JP2011103425A (ja) | 光電変換装置 | |
| KR101349429B1 (ko) | 태양광 발전장치 | |
| KR20140080897A (ko) | 태양전지 모듈 및 이의 제조방법 | |
| KR101273186B1 (ko) | 태양광 발전장치 | |
| US20220376127A1 (en) | Improvements in Direct Semiconductor Solar Devices | |
| KR101283302B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| KR101306527B1 (ko) | 태양광 발전장치 | |
| KR101262562B1 (ko) | 태양전지 모듈 및 이의 제조방법 | |
| TWI437719B (zh) | 薄膜太陽能電池模組及其製作方法 | |
| KR101081222B1 (ko) | 태양광 발전장치 | |
| KR101189366B1 (ko) | 태양전지 및 이의 제조방법 | |
| CN112424954A (zh) | 具有扩大的采光面积的太阳能模块 | |
| KR20190085789A (ko) | 화합물 태양전지와 화합물 태양전지 모듈 | |
| KR20130109329A (ko) | 태양 전지 및 이의 제조 방법 |