技術領域

本發明屬于光伏發電技術領域，特別是涉及到一種透光型薄膜太陽能電池及其制造方法，尤其是一種籍由增進透光區域光穿透率而提升透光率的透光型薄膜太陽能電池。

背景技術

太陽能電池(SOLAR?CELL)為一種清潔且環保的能源轉換裝置，目前太陽能電池的種類依其材料大致上可分成結晶硅太陽能電池、非晶硅太陽能電池、III-V族化合物太陽能電池以及II-VI族化合物太陽能電池等。太陽能電池的結構主要包含基板、前電極層，吸收層與背電極層，前電極層的材質可為TCO，背電極層的材質可為金屬等，吸收層基本上為一p-n二極體的結構，當入射光進入p-n二極體內產生電子空穴對，并藉由內建電場作用使電子和空穴往相反的方向移動，而可各自二端電極輸出電壓伏特值。

太陽能電池可設置在建筑物頂部或者其他易接收太陽光的地方，然而當太陽能電池設置于玻璃幕墻等順有光線進入建筑物內部的地點時，若太陽能電池的背電極為金屬材質，則光線行至背電極層時會受金屬背電極阻隔或因金屬反射而無法穿透金屬背電極并進入室內，造成太陽能電池應用范圍倍受限制。

雖然現有的技術籍由開設溝槽或空洞可增進太陽能電池的透光率，然而這樣透光率的增加有限，此外，由于溝槽或孔洞的設置可能需要移除部分光電轉化層，為增進透光率而開設過多的溝槽或者孔洞，反而會降低太陽能電池的光電轉換效率。因此維持一定的光電轉化效率，溝槽或者孔洞的開設面數量需要一定限制，所以現階段增進透光型太陽能電池的透光率仍倍受限制。

發明內容

本發明的目的在于設計一種新型的透光型薄膜太陽能電池，利用透光處具有特定折射率材料層的設置，解決上述問題，達到有效提升透光率的目的。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種透光型薄膜太陽能電池，至少包括依序堆疊形成的基板、前電極層、光吸收層、背電極層、透光率增進層、封裝層和若干個透光區域；任何所述透光區域至少貫穿所述背電極層，至多貫穿所述背電極層和所述光電吸收層，所述透光率增進層與所述封裝層延伸進所述透光區域內，所述透光率增進層的折射率介于所述透光區域內的所述透光率增進層所覆蓋介質的折射率與覆蓋所述透光率增進層的介質的折射率之間。

位于所述透光區域內的所述封裝層填滿所述透光區域，且覆蓋所述透光率增進層的介質為所述封裝層；

當所述透光區域同時貫穿所述背電極層和所述光電吸收層時，位于所述透光區域內的所述透光率增進層所覆蓋的介質為所述前電極層；否則，位于所述透光區域內的所述透光率增進層所覆蓋的介質為所述光吸收層。

所述透光率增進層的材質為絕緣體；所述封裝層的材質選自于由醋酸乙酯和聚乙烯丁醛所組成的群組；所述光吸收層的材質選自于由非晶硅、多晶硅、微晶硅以及微晶硅鍺所組成的群組；所述前電極層的材質為透明導電氧化物，所述透明導電氧化物選自于由氧化銦錫，氧化銦鋅，氧化鋁鋅，氧化硼鋅，氧化鎵鋅以及氧化鋅(ZNO)所組成的群組；所述基板的材質選自于由玻璃、石英、透明塑膠、透明高分子以及可撓性塑膠所組成的群組；所述背電極層的材料中包括金屬，所述金屬選自于由鋁、鎳、金、銀、鉻、鈦以及鈀所組成的群組。

所述光吸收層的材質為碲化鎘。

所述基板為透明基板。

所述基板的材質選自于由鈉玻璃、低-白玻璃及無玻璃所組成的群組

所述前電極層為透明導電材料層；所述光吸收層為能夠用于覆板型薄膜太陽能電池且具有光電轉換效能的材料層；所述背電極層為導電性的材料層。

所述透光率增進層的折射率為1～4。

本發明中，透光率增進層的材質為絕緣體(insulation)；封裝層的材質選自于由醋酸乙酯(ethylene?vinyl?acetate?copolymer，EVA)以及聚乙烯丁醛(polyviny?butyral，PVB)所組成的群組。

光吸收層的材質選自于由非晶硅(a-Si)、多晶硅、微晶硅(microcrystalline?silicon，mc-Si)以及微晶硅鍺(microcrysatlline?silicon?germanium；mc-SiGe)所組成的群組，優選的光吸收層的材質為碲化鎘(CdTe)。

前電極層的材質透明導電氧化物(transparent?conducting?oxide，TCO)，其中該透明導電氧化物選自于由氧化銦錫(ITO)，氧化銦鋅(IZO)，氧化鋁鋅(AZO)，氧化硼鋅(BZO)，氧化鎵鋅(GZO)以及氧化鋅(ZNO)所組成的群組。