TWI435457B - 薄膜太陽能電池電極佈設方法及其薄膜太陽能電池結構 - Google Patents

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Description

薄膜太陽能電池電極佈設方法及其薄膜太陽能電池結構
本發明有關一種薄膜太陽能電池結構,特別是一種具有絕緣溝槽及導電槽構成的電極之佈設方法及薄膜太陽能電池結構。
請參考第1A圖,在習知的薄膜太陽能電池中,一般將薄膜太陽能電池正極91設置在薄膜太陽能電池90的兩側,將電池負極92設置在薄膜太陽能電池90中央,再利用導電帶93(或導線)與電池正極91及電池負極92連接以將電力輸出,然而此種設計方式為了配置電池正極91與電池負極92的空間,使得薄膜太陽能電池90反應面積減小,使得薄膜太陽能電池90的總輸出電力相對較低。
請參考第1B國及第1C圖,習知薄膜太陽能電池90的設計,往往是利用焊接的方式將導電帶93與電池正極91或電池負極92連接,同時為了使前電極層14能與導電帶93電性連接,電池正極91與導電帶的93焊點911必須穿透背電極層16及光吸收層的,使前電極層14之電力透過金屬替93傳出,而電池負極92亦必須透過焊接的焊點921,使導電帶的與電池負極92固接,因此在薄膜太陽能電池90的製作過程中,必須增加一道焊接導電帶的的製程,使得製作薄膜太陽能電池90的時間增加。例如,台灣專利公開號 TW200618324揭露,利用電極與導電帶焊接以形成電氣連接的方法,以避免太陽電池因熱應力等其他因素形成破損。惟引線及焊接點皆易有斷裂或脫落等問題,且使得生產製造中必須再增加導電帶的及焊料的成本。又台灣專利TWM370833(公告號98.12.14)揭露於太陽能電池以雷射繪線切割出環形的凹槽,去除背電極層、光吸收層與前電極層,以達到阻絕的效果;或如雷射台灣專利公開號TW200847457則在雷射劃線時於薄膜太陽能電池90側邊切割出許多個對應於每個電池的電池正極91與電池負極92,利用在佈設於薄膜太陽能電池90側邊的每一個電池正極91與電池負極92串接起來,構成電性連接;此方法雖可降低雷射劃線的道次數量,但在側邊仍需要使用金屬導線將每一個電池正極91與電池負極92串接起來,仍然無法降低製造的複雜工序與工時。
再如第2圖,為昔知的薄膜太陽能電池90的電極佈設方式,每個小電池係以7條導線帶93所連接構成,包含5條端點導線帶931(terminal ribbon)及2條環繞導線帶932(international ribbon),此耗費既多又長的材料,仍然需要更多的改善,才能降低成本,促進太陽能的大量運用。
由於上述的種種問題,因此業界亟需提出一種薄膜太陽能電池以解決上述問題。
為解決上述問題,本發明提出一種單層或多層均可適用的薄膜太陽能電池結構,薄膜太陽能電池包含有面板電極,面板電極係由電池正極及電池負極所構成;該電池正極與該電池負極之導電通道係由一第一絕緣溝槽、一第二絕緣溝槽與一導電槽所佈設形成 ,包含依序堆疊形成的基板、前電極層、光吸收層與背電極層,以及穿透背電極層與光吸收層的第一絕緣溝槽,穿透前電極層的第二絕緣溝槽,凹設於該前電極層且填充有一不導電材質之第二絕緣溝槽,凹設於光吸收層且填充有一導電材質之導電槽;藉由第二絕緣溝槽之不導電材質使前電極層部份受第二絕緣溝槽之電性阻絕,導電槽之導電材質使前電極層與背電極層之間達到電性導通;構成薄膜太陽能電池電極間導電通道。
由此,本發明更提出一種單層或多層均可適用的薄膜太陽能電池電極之佈設方法,包含下列步驟:S1:在一基板上表面形成一前電極層;S2:以圖案劃線切割前電極層形成第二絕緣溝槽;於該第二絕緣溝槽內填充不導電材質;在該前電極層上表面形成一層或多層的光吸收層;第二絕緣溝槽所填充之不導電材質,係與前電極層鄰接之該光吸收層為相同材質;係於前電極層上表面形成光吸收層時,同時形成第二絕緣溝槽所填充之不導電材質;S3:以圖案劃線切割該光吸收層或全部的各層光吸收層,形成一導電槽,並於該導電槽內填充一導電材質;S4:在該光吸收層最上層表面形成一背電極層,以形成一薄膜太陽能電池面板;S5:在該薄膜太陽能電池面板上切割該背電極與該光吸收層至該前電極層,形成一第一絕緣溝槽。
因此本發明之主要目的在於提出一種薄膜太陽能電池結構,由於 第一絕緣溝槽穿透背電極層與光吸收層、凹設於該前電極層且填充有一不導電材質之第二絕緣溝槽、光吸收層與前電極層,導電槽凹設於光吸收層且填充有導電材質,藉此形成薄膜太陽能電池之導電通道,使電流由電池負極匯集至電池正極,因此不需透過導電帶即可將電池正極及電池負極的電力輸出。
本發明之再一目的在於提出一種薄膜太陽能電池結構,由於不需導電帶的設計,因此可擴大薄膜太陽能電池的反應面積,使得薄膜太陽能電池總輸出電力增加。
本發明之又一目的在於提出一種薄膜太陽能電池結構,由於不需焊接導電帶,使得薄膜太陽能電池的製程簡化,並減少導電帶的花費成本。
1‧‧‧薄膜太陽能電池
11‧‧‧電池正極
12‧‧‧電池負極
13‧‧‧基板
14、142‧‧‧前電極層
15、151、152‧‧‧光吸收層
16‧‧‧背電極層
161‧‧‧金屬層
162‧‧‧導電氧化物層
17‧‧‧第一絕緣溝槽
18‧‧‧第二絕緣溝槽
181‧‧‧不導電材質
19‧‧‧導電槽
191‧‧‧導電材質
21‧‧‧正極端子
22‧‧‧負極端子
23‧‧‧接線盒
90‧‧‧薄膜太陽能電池
91‧‧‧電池正極
911‧‧‧焊點
92‧‧‧電池負極
921‧‧‧焊點
93‧‧‧導電帶
931‧‧‧端點導線帶
932‧‧‧環繞導線帶
S1~S7‧‧‧方法步驟
第1A圖,為習知薄膜太陽能電池電極連接示意圖;第1B圖,為習知薄膜太陽能電池電池正極剖面示意圖;第1C圖,為習知薄膜太陽能電池電池負極剖面示意圖;第2圖,為習知薄膜太陽能電池導電帶與接線盒連接之示意圖;第3A圖,為本發明薄膜太陽能電池結構示意圖;第3B圖,為本發明薄膜太陽能電池第3A圖導電槽斷面示意圖;第3C圖,為本發明薄膜太陽能電池第3A圖第一絕緣溝斷面示意圖;第3D圖,為本發明薄膜太陽能電池第3A圖第二絕緣溝斷面示意圖 ;第3E圖,為本發明薄膜太陽能電池第3A圖沒有電性阻絕區域的斷面示意圖;第4圖,為本發明薄膜太陽能電池與接線盒連接方式二之示意圖;第5A圖,為本發明薄膜太陽能電池之雙層前電極層之導電槽斷面示意圖;第5B圖,為本發明薄膜太陽能電池之雙層前電極層之第一絕緣溝示意圖;第5C圖,為本發明薄膜太陽能電池之雙層前電極層之第二絕緣溝斷面示意圖;第5D圖,為本發明薄膜太陽能電池之雙層前電極層之沒有電性阻絕區域斷面示意圖;第5E圖,為本發明薄膜太陽能電池之雙層前電極層之電流由電池負極通到電池正極路徑的示意圖;以及第6圖,為本發明薄膜太陽能電池電極佈設方法流程圖。
由於本發明主要係揭露一種薄膜太陽能電池結構及該薄膜太陽能電池電極之佈設方法,其中所利用之蝕刻溝槽的基本原理,已為相關技術領域具有通常知識者所能明暸,故以下文中之說明,不再作完整描述。同時,以下文中所對照之圖式,係表達與本發明特徵有關之結構示意,並未亦不需要依據實際尺寸完整繪製,合 先敘明。
於薄膜太陽能電池中,單一晶片的供電量約為0.6瓦,而該電量並不足以供給多數應用模組的負載電壓使用,因此現階段技術係藉由串、並聯以增加薄膜太陽能電池、電流與電量。一般薄膜太陽能電池係經由雷射或機械刻畫的圖案劃線(Patterning)程序,使該薄膜太陽能電池可達到條行串接之目的。
請參考第3A圖,為本發明所述之薄膜太陽能電池1較佳實施例示意圖,薄膜太陽能電池1包含有面板電極,面板電極係由電池正極11及電池負極12所構成。薄膜太陽能電池1的面板電極由第一絕緣溝槽17及第二絕緣溝槽18為電性阻絕而佈設形成;在第3A圖電池正極11橫向設置於薄膜太陽能電池1之一端,電池負極12縱向設置於薄膜太陽能電池1中央,同時電池正極11與電池負極12相互垂直,然而,電池正極11與電池負極12位置之設計,可依照薄膜太陽能電池1之設計需求進行調整,在此僅提供本發明之較佳實施例並不以此為限。
請參考第3B~3E圖,為第3A圖中薄膜太陽能電池1的斷面示意圖,薄膜太陽能電池1包含依序堆疊形成的基板13、前電極層14、光吸收層15與背電極層16。其中,電池正極11設置於薄膜太陽能電池1之一端、電池負極12設置於薄膜太陽能電池1之電池正極11之相對的另一端。第一絕緣溝槽17,設置於靠近電池正極11,用以阻絕電池正極11之電性導通;如第3C圖,第一絕緣溝槽17係切割薄膜太陽能電池1以穿透背電極層16與光吸收層15,藉以阻斷光吸收層15之電性導通。如第3B圖,導電槽19凹設於光吸收層15且填充有導電材質191,藉由導電槽19之導電材質191使前電極層14 與背電極層16之間以達到電性導通;導電材質191可選自於由二氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鎵鋅(GZO)及氧化銦鋅(IZO)等所構成之群組。基板13可為透明材質,前電極層14的材質可為透明導電氧化物(TCO:Transparent Conductive Oxide),材料為選自於由二氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鎵鋅(GZO)及氧化銦鋅(IZO)等所構成之群組。光吸收層15可為單層結構或多層結構,其材料選自於由結晶矽半導體、非晶矽半導體、半導體化合物、有機半導體及敏化染料等所構成之群組。背電極層16亦可為單層結構或多層結構,進一步還包含有金屬層161及導電氧化物層162,金屬層161之材料可為銀(Ag)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎳(Ni)及金(Au)等金屬,導電氧化物層162選自於由二氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鎵鋅(GZO)及氧化銦鋅(IZO)等所構成之群組。其中,切割的方式可採用蝕刻切割方式、雷射切割方式或機械切割方式,不為所限。
請同時參考第3A圖及第3D圖,第3D圖係為第3A圖中第二絕緣溝槽18斷面示意圖,第二絕緣溝槽18與第一絕緣溝槽17橫向並排設置;第二絕緣溝槽18係凹設於前電極層14,且填充有一不導電材質181;藉由第二絕緣溝槽18之不導電材質181使該前電極層14受第二絕緣溝槽18之電性阻絕;由於第一絕緣溝槽17及第二絕緣溝槽18的設置,使電池負極12所產生之電流僅能藉由第一絕緣溝槽17下方的前電極層14傳輸電流,再藉由導電槽19將電流傳輸至背電極層16,而傳輸至電池正極11,其中電流的流動方式,可參考第 5E圖,但第5E圖為多層的薄膜太陽能電池1的結構,其結構為多層,但電流流動的方式則相同。藉此,使得電流往電池正極11方向匯集,因此不需再以焊接導電帶的方式將電池正極11串聯。對於沒有電性阻隔區域,則可藉由背電極層16或背電極層16之金屬層161進行電性導通,如第3E圖所示。
在本實施例中,第一絕緣溝槽17、第二絕緣溝槽18與導電槽19可以蝕刻、雷射或機械切割的方式形成,在此並不加以限定。又第一絕緣溝槽17、第二絕緣溝槽18與導電槽19的位置係由薄膜太陽能電池1以圖案劃線之條行串接時,對於電池正極11與電池負極12之位置、電流導通路徑等,進行規劃設置而設計,不為所限。
請參考第4圖,為薄膜太陽能電池1產生的電能傳輸至外界的示意圖,在電池正極11上不特定地點、適合接線盒23位置的通道上,設置正極端子21;在電池負極12上不特定地點、適合接線盒23位置的通道上,設置負極端子22;在第4圖中,電池正極11與負極端子22係設置於薄膜太陽能電池1接近中央的位置,也可設置於薄膜太陽能電池1接近側邊上,不為所限。正極端子21與電池正極11結合的方式、負極端子22與電池負極12結合的方式,可使用焊接或使用銀膠黏合,但不以此為限。為構成薄膜太陽能電池1的供電迴路,可使用一接線盒23分別與正極端子21、負極端子22連接,可將薄膜太陽能電池1形成的電力傳輸至外界。
對於多層的薄膜太陽能電池1,如第5A、5B、5C、5D圖所示,本圖僅繪製二層的薄膜太陽能電池1結構;如第5A圖,在第5A圖上層的發電層係由一層光吸收層151所構成,下層的發電層係亦由一層光吸收層152與一層前電極層142所構成;如第5A圖,導電槽 19凹設於光吸收層151與光吸收層152,且填充有導電材質191,藉由導電槽19之導電材質191使前電極層142與背電極層16之間以達到電性導通。如第5B圖,於薄膜太陽能電池1面板靠近電池正極11切割背電極層16、光吸收層151與光吸收層152;如第5C圖,於薄膜太陽能電池1面板左右兩邊界之內側上設置切割背電極層16、每一層光吸收層15(151、152)與前電極層142至基板13的上表面,以形成第二絕緣溝槽18,第二絕緣溝槽18係凹設於基板13上的前電極層142,且填充有一不導電材質181;藉由該第二絕緣溝槽18之不導電材質181使前電極層142受第二絕緣溝槽18之電性阻絕。第二絕緣溝槽18的形成,係在基板13上形成前電極層142後,以以圖案劃線切割該前電極層142,接著,於該前電極層142上表面形成光吸收層151時,同時將光吸收層151的材料填入第二絕緣溝槽18形成該不導電材質181。對於沒有電性阻隔區域,則可藉由背電極層16或背電極層16之金屬層161進行電性導通,如第5D圖所示。
請參閱第5E圖,為本發明薄膜太陽能電池之雙層前電極層之電流由電池負極通到電池正極路徑的示意圖;在圖中,光吸收層151、152接受光照後產生電子流動,在經由電池負極12(於圖上以”-“標示)、電池正極11(於圖上以”+”標示)與接線盒23連接至外界,構成供電迴路。當電流產生後由電池負極12、經由背電極層16電性導通,將光吸收層151、152的電流向前電極層142流動,由於受到第一絕緣溝槽17阻絕的影響,電流只能經由前電極層142流動到達導電槽19,由於導電槽19填充有導電材質191,光吸收層151、152的電流彙集後向電極正極方向(“+”)流動,此係 因前電極層142被第二絕緣溝槽18之不導電材質181所阻絕,電流方向受到改變,不會產生走捷徑的現象;同樣,電流經由背電極層16電性導通,將光吸收層151、152的電流向前電極層142流動,又由於受到第一絕緣溝槽17阻絕的影響,電流只能經由前電極層142流動到達導電槽19,而由電池正極(“+”)流出;由此構成本發明薄膜太陽能電池。
本發明之薄膜太陽能電池1結構,其中第一絕緣溝槽17係與第二絕緣溝槽18串接在一起,其間距不為所限,對於不同的應用實施例,其間距可為100~800μm,如此可以降低阻抗,減少發熱源;更由於改善往昔使用很長及很多的導電帶(如第2圖之導電帶93),本發明之薄膜太陽能電池1結構減少使用這些導電帶,降低了大量的成本。
本發明之薄膜太陽能電池1在設置第一絕緣溝槽17與第二絕緣溝槽18係使用雷射切割或機械切割,更由於第一絕緣溝槽17仍保留光吸收層15,並未降低發電面積,即可達到電極佈設目的,更為本發明的優點之一
請參考第6圖,第6圖為本發明之薄膜太陽能電池面板電極之佈設方法步驟說明圖,在第6圖僅以單層的薄膜太陽能電池1為說明:S1:首先,在基板13上表面形成前電極層14,該前電極層14通常為透明導電氧化物TCO,材料常使用二氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鎵鋅(GZO)及氧化銦鋅(IZO)等,但不以此為限;S2:以圖案劃線切割前電極層14形成一第二絕緣溝槽18;在前電 極層14上表面形成光吸收層15,光吸收層15可為單層結構或多層結構;在本圖中,係採用單層結構為說明;光吸收層15材料可為結晶矽半導體、非晶矽半導體、半導體化合物、有機半導體或敏化染料,但不以此為限;當在前電極層14及該第二絕緣溝槽18上表面形成光吸收層15時,同時將光吸收層15的材料填充於第二絕緣溝槽18內,當成不導電材質181;其中,該不導電材質181也可另填入其他材質,不為所限;S3:在光吸收層15上以圖案劃線(pattern description)切割光吸收層15,形成導電槽19,並於導電槽19內填充導電材質191,如此構成許多長條狀的電池,可達到條行串接之目的;其中,導電槽19可使用蝕刻、雷射或機械切割的方式形成;導電材質191使用二氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鎵鋅(GZO)、氧化銦鋅(IZO)及銀膠等材料,但不以此為限;S4:在光吸收層15上表面形成背電極層16,以形成薄膜太陽能電池1面板;該背電極層16可由導電氧化層162與金屬層161所構成,但不以此為限;導電氧化層162可使用二氧化錫(SnO2)、氧化銦錫(ITO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋁鋅(AZO)、氧化鎵鋅(GZO)及氧化銦鋅(IZO)等材料,但不以此為限;金屬層161之材料可為銀(Ag)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鈦(Ti)、鎳(Ni)及金(Au)等金屬,但不以此為限;S5:在薄膜太陽能電池1面板左右兩邊界之內側上且靠近電池正極11切割背電極層16與光吸收層15至前電極層14,形成第一絕緣溝槽17;其中,第一絕緣溝槽17可使用蝕刻、雷射或機械切割的 方式形成;藉此,將電池正極11佈設於薄膜太陽能電池1的一端(如第3A圖之上端),使得薄膜太陽能電池1產生的電流由電池負極12往電池正極11方向匯集;特別說明,在步驟S5的切割背電極層16與光吸收層15至前電極層14形成第一絕緣溝槽17時,可以併同步驟S3的切割背電極層16與光吸收層15同時進行,待背電極層16與光吸收層15切割完成後,再切割前電極層14形成第二絕緣溝槽18;或者,步驟S3與步驟S5分開切割,不為所限;又第一絕緣溝槽17、第二絕緣溝槽18與導電槽19的位置係由薄膜太陽能電池1以圖案劃線之條行串接時,對於電池正極11與電池負極12之位置、電流導通路徑等,進行規劃設置而設計;S6:在電池正極11上不特定地點、適合接線盒23位置的通道上,設置正極端子21;在電池負極12上不特定地點、適合接線盒23位置的通道上,設置負極端子22;正極端子21與電池正極11結合的方式、負極端子22與電池負極12結合的方式,可為焊接或使用銀膠黏合,但不以此為限;S7:連接正極端子21與負極端子22至一供電迴路,如將接線盒23與正極端子21、負極端子22連接,可將薄膜太陽能電池1形成的電力傳輸至外界。
對於多層的光吸收層15的結構,本發明之薄膜太陽能電池面板電極之佈設方法類似如上所述,簡要說明如下:SS1:首先,在基板13上表面形成前電極層142;SS2:以圖案劃線切割前電極層142形成一第二絕緣溝槽18;於該 第二絕緣溝槽18內填充一不導電材質181;在該前電極層142及該第二絕緣溝槽18上表面形成第一層光吸收層152、接著在光吸收層152上形成第二層的光吸收層151;以此類推,可形成多層的發電層;對於不同的電池結構,可省略二層光吸收層(151、152)之間的第二層的前電極層142,不為所限;SS3:在多層的光吸收層(151、152)上以圖案劃線切割該各層的光吸收層(151、152)至前電極層142,以形成導電槽19,並於導電槽19內填充導電材質191,如此構成許多長條狀的電池,可達到條行串接之目的;SS4:在該多層的光吸收層最上層的光吸收層152上表面形成背電極層16,背電極層16可由金屬層161及導電氧化物層162所構成;以形成薄膜太陽能電池1面板;SS5:在薄膜太陽能電池1面板左右兩邊界之內側上且靠近電池正極11切割背電極層16與該各層的光吸收層(151、152)至前電極層142上表面,形成第一絕緣溝槽17。
在薄膜太陽能電池1面板左右兩邊界之內側上切割背電極層16、多層的光吸收層15(151、152)與前電極層142至基板13的上表面,以形成第二絕緣溝槽18;藉此,將電池正極11佈設於薄膜太陽能電池1的一端(如第3A圖之上端),使得薄膜太陽能電池1產生的電流由電池負極12往電池正極11方向匯集;特別說明,在步驟SS5的切割背電極層16與各層光吸收層(151、152)至前電極層142上表面形成第一絕緣溝槽17時,可以併同步驟SS3的切割背電極層16與光吸收層(151、152)同時進行,待背電極層16與各層光吸 收層(151、152)切割完成後,形成第二絕緣溝槽18;或者,步驟SS5與步驟SS3分開切割,不為所限;又第一絕緣溝槽17、第二絕緣溝槽18與導電槽19的位置係由薄膜太陽能電池1以圖案劃線之條行串接時,對於電池正極11與電池負極12之位置、電流導通路徑等,進行規劃設置而設計;SS6:在電池正極11上不特定地點、適合接線盒23位置的通道上,設置正極端子21;在電池負極12上不特定地點、適合接線盒23位置的通道上,設置負極端子22;SS7:連接該正極端子21與該負極端子22至一供電迴路,如將接線盒23與正極端子21、負極端子22連接,可將薄膜太陽能電池1形成的電力傳輸至外界。
以上所述僅為舉例性,而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇,而對其進行之等效修改或變更,均應包含於後附之申請專利範圍中。
1‧‧‧薄膜太陽能電池
11‧‧‧電池正極
12‧‧‧電池負極
17‧‧‧第一絕緣溝槽
18‧‧‧第二絕緣溝槽
19‧‧‧導電槽
21‧‧‧正極端子
22‧‧‧負極端子
23‧‧‧接線盒

Claims (21)

  1. 一種薄膜太陽能電池結構,係由一基板、一前電極層、一光吸收層與一背電極層依序堆疊形成,並設有一面板電極;該面板電極包含:一電池正極及一電池負極,該電池正極係設置於該薄膜太陽能電池結構之一端,該電池負極係設置於該薄膜太陽能電池結構之該電池正極之相對的另一端;該電池正極與該電池負極之導電通道係由一第一絕緣溝槽、一第二絕緣溝槽與一導電槽所佈設形成;其中:該第一絕緣溝槽,係穿透該背電極層與該光吸收層;該第二絕緣溝槽,係凹設於該前電極層,且填充有一不導電材質;藉由該第二絕緣溝槽之該不導電材質使該前電極層部份受該第二絕緣溝槽之電性阻絕;該導電槽,係凹設於該光吸收層且填充有一導電材質,藉由該導電槽之該導電材質使該前電極層與該背電極層之間達到電性導通。
  2. 如申請專利範圍第1項之薄膜太陽能電池結構,其中,該第一絕緣溝槽與該第二絕緣溝槽係相鄰串接。
  3. 如申請專利範圍第1項之薄膜太陽能電池結構,其中,該第二絕緣溝槽之該不導電材質係與該光吸收層為相同材質。
  4. 如申請專利範圍第1項之薄膜太陽能電池結構,其中該背電極層係由一透明導電氧化物層所構成,該透明導電氧化物層之材料係選自於由二氧化錫、氧化銦錫、氧化鋅、氧化鋁鋅、氧化鎵鋅及 氧化銦鋅等所構成之群組。
  5. 如申請專利範圍第4項之薄膜太陽能電池結構,其中該背電極層進一步包含有一金屬層,該金屬層之材料係選自於由銀、鋁、鉻、鈦、鎳及金等所構成之群組。
  6. 如申請專利範圍第1項之薄膜太陽能電池結構,其中該基板的材料係為透明材質。
  7. 如申請專利範園第1項之薄膜太陽能電池結構,其中該前電極層的材料係為透明導電氧化物,係選自於由二氧化錫、氧化銦錫、氧化鋅、氧化鋁鋅、氧化鎵鋅及氧化銦鋅等所構成之群組;其中,該導電槽之該導電材質係選自於由二氧化錫、氧化銦錫、氧化鋅、氧化鋁鋅、氧化鎵鋅及氧化銦鋅等所構成之群組;其中該光吸收層的材料係選自於由結晶矽半導體、非晶矽半導體、半導體化合物、有機半導體及敏化染料等所構成之群組。
  8. 一種薄膜太陽能電池結構,係由一基板、一前電極層依序與複數層之光吸收層與一背電極層堆疊形成,並設有一面板電極;該面板電極包含:一電池正極及一電池負極,該電池正極係設置於該薄膜太陽能電池結構之一端,該電池負極係設置於該薄膜太陽能電池結構之該電池正極之相對的另一端;該電池正極與該電池負極之導電通道係由一第一絕緣溝槽、一第二絕緣溝槽與一導電槽所佈設形成;其中:該第一絕緣溝槽,係穿透該背電極層與該等光吸收層;該第二絕緣溝槽,係凹設於鄰接該基板之該前電極層,且填充有一不導電材質;藉由該第二絕緣溝槽之該不導電材質使該前電極層部份受該第二絕緣溝槽之電性阻絕;該導電槽,係凹設於該等光吸收層且填充有一導電材質,藉由該 導電槽之該導電材質使鄰接該基板之該前電極層與該背電極層之間達到電性導通。
  9. 如申請專利範圍第8項之薄膜太陽能電池結構,其中,該第一絕緣溝槽與該第二絕緣溝槽係相鄰串接。
  10. 如申請專利範圍第8項之薄膜太陽能電池結構,其中,該第二絕緣溝槽之該不導電材質係與任一光吸收層為相同材質。
  11. 如申請專利範圍第8項之薄膜太陽能電池結構,其中該背電極層,係由一透明導電氧化物層與一金屬層所堆疊構成,該透明導電氧化物層之材料係選自於由二氧化錫、氧化銦錫、氧化鋅、氧化鋁鋅、氧化鎵鋅及氧化銦鋅等所構成之群組;該金屬層之材料係選自於由銀、鋁、鉻、鈦、鎳及金等所構成之群組。
  12. 如申請專利範圍第8項之薄膜太陽能電池結構,其中該基板的材料係為透明材質。
  13. 如申請專利範園第8項之薄膜太陽能電池結構,其中該前電極層的材料係為透明導電氧化物,係選自於由二氧化錫、氧化銦錫、氧化鋅、氧化鋁鋅、氧化鎵鋅及氧化銦鋅等所構成之群組;其中,該導電槽之該導電材質係選自於由二氧化錫、氧化銦錫、氧化鋅、氧化鋁鋅、氧化鎵鋅及氧化銦鋅等所構成之群組;其中該光吸收層的材料係選自於由結晶矽半導體、非晶矽半導體、半導體化合物、有機半導體及敏化染料等所構成之群組。
  14. 一種薄膜太陽能電池電極之佈設方法,係佈設於申請專利範圍第1項至第7項任一項之薄膜太陽能電池結構,包含下列步驟:S1:在一基板上表面形成一前電極層;S2:以圖案劃線切割該前電極層形成一第二絕緣溝槽;於該第二絕緣溝槽內填充一不導電材質;在該前電極層及該第二絕緣溝槽 上表面形成一光吸收層,該光吸收層為單層結構;S3:以圖案劃線切割該光吸收層,形成一導電槽,並於該導電槽內填充一導電材質;S4:在該光吸收層及該導電槽上表面形成一背電極層,以形成一薄膜太陽能電池面板;S5:在該薄膜太陽能電池面板上切割該背電極與該光吸收層至該前電極層,形成一第一絕緣溝槽;其中,藉由該第一絕緣溝槽、該第二絕緣溝槽與該導電槽形成該電池正極與該電池負極之導電通道,且該電池正極係設置於該薄膜太陽能電池結構之一端,該電池負極係設置於該薄膜太陽能電池結構之該電池正極之相對的另一端。
  15. 如申請專利範園第14項之薄膜太陽能電池電極之佈設方法,進一步包含下列步驟:S6:在該薄膜太陽能電池面板之一電池正極的通道上,設置一正極端子;在一電池負極的通道上,設置一負極端子;S7:連接該正極端子與該負極端子至一供電迴路,將該薄膜太陽能電池形成的電力傳輸至外界。
  16. 如申請專利範園第14項之薄膜太陽能電池電極之佈設方法,其中,步驟S2中,該第二絕緣溝槽所填充之該不導電材質,係與該光吸收層為相同材質;係於該前電極層上表面形成該光吸收層時,同時形成該第二絕緣溝槽所填充之該不導電材質。
  17. 如申請專利範園第14項之薄膜太陽能電池電極之佈設方法,其中步驟S2、步驟S3或步驟S5係使用蝕刻切割方式、雷射切割方式或機械切割方式的任一方式。
  18. 一種薄膜太陽能電池電極之佈設方法,係佈設於申請專利範圍第 8項至第13項任一項之薄膜太陽能電池結構,包含下列步驟:SS1:在一基板上表面形成一前電極層;SS2:以圖案劃線切割該前電極層形成一第二絕緣溝槽;於該第二絕緣溝槽內填充一不導電材質;在該前電極層及該第二絕緣溝槽上表面形成複數層之光吸收層;SS3:以圖案劃線切割該等光吸收層,形成一導電槽,並於該導電槽內填充一導電材質;SS4:在該等光吸收層最上層表面形成一背電極層,以形成一薄膜太陽能電池面板;SS5:在該薄膜太陽能電池面板上切割該背電極與該等光吸收層至該前電極層,形成一第一絕緣溝槽;其中,藉由該第一絕緣溝槽、該第二絕緣溝槽與該導電槽形成該電池正極與該電池負極之導電通道,且該電池正極係設置於該薄膜太陽能電池結構之一端,該電池負極係設置於該薄膜太陽能電池結構之該電池正極之相對的另一端。
  19. 如申請專利範園第18項之薄膜太陽能電池電極之佈設方法,進一步包含下列步驟:SS6:在該薄膜太陽能電池面板之一電池正極的通道上,設置一正極端子;在該薄膜太陽能電池面板之一電池負極的通道上,設置一負極端子;SS7:連接該正極端子與該負極端子至一供電迴路,將該薄膜太陽能電池形成的電力傳輸至外界。
  20. 如申請專利範園第18項之薄膜太陽能電池電極之佈設方法,其中,步驟SS2中,該第二絕緣溝槽所填充之該不導電材質,係與該前電極層鄰接之該光吸收層為相同材質;係於該前電極層上表面 形成該光吸收層時,同時形成該第二絕緣溝槽所填充之該不導電材質。
  21. 如申請專利範園第18項之薄膜太陽能電池電極之佈設方法,其中步驟SS2、步驟SS3或步驟SS5係使用蝕刻切割方式、雷射切割方式或機械切割方式的任一方式。
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