CN102024859B - 一种具有低侧向电阻的太阳能电池 - Google Patents

Abstract

一太阳能电池，至少包括一背面电场层；一基底位于背面电场层之上；一发射层位于基底之上；一张力应变层位于发射层之上；以及一窗户层位于张力应变层之上。

Description

一种具有低侧向电阻的太阳能电池

技术领域

本发明关于一太阳能电池，特别是关于一种具有低侧向电阻的太阳能电池。

背景技术

光电元件包括许多种类，例如发光二极管(Light-emitting Diode；LED)、太阳能电池(Solar Cell)或光电二极管(Photo Diode)等。

由于石化能源短缺，且人们对环保重要性的认知提高，因此人们近年来不断地积极研发替代能源与再生能源的相关技术，其中以太阳能电池最受瞩目。主要是因为太阳能电池可直接将太阳能转换成电能，且发电过程中不会产生二氧化碳或氮化物等有害物质。然而太阳能电池的效率尚未达到最佳值，其原因之一是电池内的串联电阻过大，串联电阻中又以侧向电阻为最大的电阻来源之一。

上述如太阳能电池等的光电元件可包括基板及电极，可进一步地以基板经由焊块或胶材与一基座连接，而形成一发光装置或一吸光装置。另外，基座还具有至少一电路，经由一导电结构，例如金属线，电连接光电元件的电极。

发明内容

一太阳能电池至少包括一背面电场层；一基底位于背面电场层之上；一发射层位于基底之上；一张力应变层位于发射层之上；以及一窗户层位于张力应变层之上。

附图说明

附图用以促进对本发明的理解，为本说明书的一部分。附图的实施例配合实施方式的说明用以解释本发明的原理。

图1为依据本发明的第一实施例的剖面图。

图2为材料的晶格常数与带隙的示意图。

主要元件符号说明

1：太阳能电池

10：背面电场层

12：基底

14：发射层

16：张力应变层

18：窗户层

具体实施方式

本发明的实施例会被详细地描述，并且示出在附图中，相同或类似的部分会以相同的标号在各图以及说明出现。

如图1所示，第一实施例的一太阳能电池1至少包括一背面电场层10；一基底12位于背面电场层10之上；一发射层14位于基底12之上；一张力应变层16位于发射层14之上；以及一窗户层18位于张力应变层16之上。

背面电场层10的带隙大于基底12的带隙，可用以阻挡电子，其材料可为AluInvGa(1-u-v)P。基底12和发射层14可吸收光线并产生电子与空穴，基底12和发射层14的接面会形成内建电场，驱使电子与空穴分别往窗户层18与背面电场层10移动而产生电流，基底12和发射层14的材料可为InvGa(1-v)P。窗户层18的带隙大于发射层14和张力应变层16的带隙，可用以阻挡空穴，其材料可为AluInvGa(1-u-v)P。上述u的范围可为0≤u≤1，v的范围可为0＜v＜1。

张力应变层16的晶格常数小于发射层14的晶格常数，两者晶格常数之差小于1％。张力应变层16具有一张应力可改变张力应变层16的能阶，导致张力应变层16中的电子迁移率增加，提高张力应变层16的导电能力而降低侧向电阻，使太阳能电池1的效率可有效提升。张力应变层16的材料可包括InGaP，因为张力应变层16的晶格常数须小于发射层14的晶格常数，所以张力应变层16中的In含量须小于发射层14中的In含量，如图2所示。而且张力应变层16的带隙高于发射层14的带隙，较不易吸光，不会降低太阳能电池的效率。

上述实施例仅为例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本发明所属技术领域中具有通常知识者均可在不违背本发明的技术原理及精神的情况下，对上述实施例进行修改及变化。因此本发明的保护范围如权利要求书所列。

Claims (5)

1.一太阳能电池，包括：

一基底层；

一发射层，位于该基底层之上；以及

一张力应变层，位于该发射层之上；

其中该张力应变层与该发射层的晶格常数之差小于1％。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中该发射层的材料包括InGaP。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中该张力应变层的材料包括InGaP，且该张力应变层包括的In的含量低于该发射层包括的In的含量。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池，还包括一窗户层，位于该张力应变层之上。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其中该窗户层包括AlInP。 

Images