TWI565086B - 太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置 - Google Patents

Description

太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構 的方法與裝置

本發明是有關於一種太陽能薄膜結構，以及製造該太陽能薄膜結構的方法與製造該太陽能薄膜結構的裝置。

在現今太陽能電池的相關製程技術一直保持著蓬勃的發展，且一般太陽能薄膜電池的類型繁多，其中，又以矽基太陽能電池最為常見，通常矽基太陽能電池具有P/N二極體層(P/N diode)、抗反射層(antireflection)、正面電極(front contact electrode)及背面電極(back contact electrode)等基本結構。

在上述結構中，矽原子的電子(Electron)電洞(Hole)對因受太陽光所激發而致游離，游離後的電子會受P/N二極體間之內建電場影響被加速分離，甚至被P/N二極體間之內建電場影響電子與電洞會分別被吸引至其上、下二端的金屬導線，如此就此形成發電與導電迴路。

在傳統矽基材之太陽能電池在生產製造過程不管是P/N二極體層或抗反射層(antireflection)、正面電極(front contact electrode)及背面電極(back contact electrode)、空乏層等基本結構之材料通常是為固態材料所組成，此生產方法大大限制整體太陽能電池之使用型態，甚至不易於未來加工於軟性基板或可撓性基板表面。

由上述說明可知，傳統固態材料所製成之太陽能薄膜具有下列缺點：

一、無法有效捕捉電子

於半導體材料中有敘述，日光照射於半導體P/N介面時，P型半導體所產生的電子必須越過多數個P型半導體分子才能到達電極，但所激發出的電子約有一半會被半導體分子抓住無法對外發出，使的日光所激發出的電子電洞對無法有效的利用。

二、量產速度慢

早期太陽能薄膜都是以蒸鍍或濺鍍等半導體製程技術，將材料以分子的型態一層層的堆疊上去，為了達到厚度必須精準的控制鍍膜時間，此外，也必須控制成長速度以避免太陽能固態材料成長失敗。

三、成本較高

以半導體製程技術來製造的太陽能薄膜為了控制載子濃度，其設備也需增加控制增加雜質的流量設備，大大都提高了生產的成本。

四、發電效益受限日光照射面積

一般來說，傳統太陽能薄膜的日光照射面都是為一個面，在傳統以塊材(Bulk)的基本發電結構下，無法更有效的提供單位面積下的日光照射面積，導致目前太陽能的發電效率都無法突破。

五、硬度無法降低

由於目前製造太陽能薄膜是以塊材(Bulk)來進行鍍膜施作，當厚度到達一定程度時其硬度也會隨之而生，無法使用於可饒型材質上，對於產品的可利用度將無法提升。

六、方向釐清

太陽能發電的重點在光、電轉化效率的提升，而光、電轉化效率決定在受光曝曬層之本質半導體材料曝曬迎面太陽光的表面積多寡來決定，而不管是傳統太陽能或薄膜太陽能發電方法均是使用本質半導體材料其表面積是最小比例，也因為這個原因導致目前太陽能的發電效率都無法突破。

由上述說明可知，目前傳統固態材料所製成太陽能薄膜不僅硬度較高，其發電效益及製造成本都比較高，如何提升發電效益及製造成本，並有效提高產品的可實施性，可成為相關技術人員亟需努力的目標。

有鑑於此，本發明之一目的是在提供一種太陽能薄膜結構，適用於吸收一日光之能量轉換成電能輸出，並包含一導電底層、一第一半導體層、一第二半導體層，及一導電頂層。

該導電底層由一第一導電材料所組成。

該第一半導體層設置於該導電底層上方，並包括一加熱後成熔融狀態之第一透光導電膠、一呈粉末狀態之第一本質材料，及一呈粉末狀態之第一雜質材料，該第一本質材料及該第一雜質材料均勻地分佈於該第一透光導電膠之中。

該第二半導體層設置於該第一半導體層上方，並包括一加熱後成熔融狀態之第二透光導電膠、一呈粉末狀態之第二本質材料，及一呈粉末狀態之第二雜質材料，該第二本質材料及該第二雜質材料均勻地分佈於該第二透光導電膠之中。

該導電頂層設置於該第二半導體層上方，並由一第二導電材料所組成，該導電頂層具透光特性。

本發明的又一技術手段，是在於上述之太陽 能薄膜結構更包含一第三半導體層，設置於該第一半導體層及該第二半導體層之間，並包括一加熱後成熔融狀態之第三透光導電膠，及一呈粉末狀態之第三本質材料。

本發明的另一技術手段，是在於上述之太陽能薄膜結構更包含一抗反射層，設置於該第二半導體層與該導電頂層之間，用以提升該日光的吸收量。

本發明之另一目的是在提供一種製造太陽能薄膜結構的方法，適用於製造一太陽能薄膜結構，並包含一第一貼膜步驟、一第一塗抹步驟、一第二塗抹步驟，及一第二貼膜步驟。

首先執行該第一貼膜步驟，將一第一導電材料網印於一基板上並形成一導電底層。

接著執行該第一塗抹步驟，將一均勻混合一粉末狀態之第一本質材料，及一粉末狀態之第一雜質材料的第一透光導電膠加熱成熔融狀態，以列印之方式塗抹於該導電底層上並形成一第一半導體層。

然後執行該第二塗抹步驟，將一均勻混合一粉末狀態之第二本質材料，及一粉末狀態之第二雜質材料的第二透光導電膠加熱成熔融狀態，以列印之方式塗抹於該第一半導體層上並形成一第二半導體層。

最後執行該第二貼膜步驟，將一第二導電材料網印於該第二半導體層上並形成一導電頂層。

本發明之再一技術手段，是在於上述之製造太陽能薄膜結構的方法更包含一藉於該第一塗抹步驟及該第二塗抹步驟之間的第三塗抹步驟，將一均勻混合一粉末狀態之第三本質材料的第三透光導電膠加熱成熔融狀態，以列印之方式塗抹於該導電底層上並形成一第三半導體層。

本發明的又一技術手段，是在於上述之製造太陽能薄膜結構的方法更包含一於該第二貼膜步驟之後的 烘烤步驟，對該太陽能薄膜結構加熱，以使結構更為緊密，並將該基板與該第一半導體層分離。

本發明之另一目的是在提供一種製造太陽能薄膜結構的裝置，適用於一製造太陽能薄膜結構的方法，並使用一半導體材料製成該太陽能薄膜結構，其包含一基板部、一噴頭部、一加熱部、一振盪部，及一移動部。

該基板部包括一基板。

該噴頭部設置於該基板上方，並包括一管體、一於該管體一端之進料口，及一於該管體另一端之出料口，該半導體材料由該進料口進入該管體。

該加熱部包括一設置於該管體上之加熱件，用以加熱該管體中之半導體材料，使該半導體材形成熔融狀態。

該振盪部包括一設置於該出料口上之振盪件，用以振盪該管體中熔融狀態之半導體材料，使該半導體材料由該出料口流出。

該移動部包括至少一與該噴頭部連接之移動件，用以移動該噴頭部之座標位置，使該出料口流出之半導體材料塗抹於該基板上。

本發明的再一技術手段，是在於上述之噴頭部更包括一設置於該進料口之膠體進料管，及一與該膠體進料管間隔設置之粉體進料管。

本發明的又一技術手段，是在於上述之噴頭部更包括一設置於該管體之中的攪拌件。

本發明的另一技術手段，是在於上述之加熱部更包括一設置於該膠體進料管上之預熱件。

本發明之有益功效在於將該太陽能薄膜的材料成分磨成奈米等級的粉末，較佳地是磨成數萬~數個奈米等級粒徑的範圍，並均勻地分散於透光導電膠之中，可提升單位面積下接收該日光的表面積，並包圍住奈米等 級粉末之透光導電膠更百分之百即抓住太陽能薄膜所激發出的電子，有效的提升太陽能發電效率。此外，應用於製造該太陽能薄膜結構的方法及裝置也可有效縮短太陽能發電產品的製程時間，以及降低產品製造的成本。

3‧‧‧太陽能薄膜結構

30‧‧‧日光

31‧‧‧導電底層

32‧‧‧第一半導體層

321‧‧‧第一透光導電膠

322‧‧‧第一本質材料

323‧‧‧第一雜質材料

33‧‧‧第二半導體層

331‧‧‧第二透光導電膠

332‧‧‧第二本質材料

333‧‧‧第二雜質材料

34‧‧‧導電頂層

35‧‧‧第三半導體層

351‧‧‧第三透光導電膠

352‧‧‧第三本質材料

36‧‧‧抗反射層

5‧‧‧製造太陽能薄膜結構的裝置

51‧‧‧基板部

511‧‧‧基板

52‧‧‧噴頭部

521‧‧‧管體

522‧‧‧進料口

523‧‧‧出料口

524‧‧‧膠體進料管

525‧‧‧粉體進料管

526‧‧‧攪拌件

53‧‧‧加熱部

531‧‧‧加熱件

532‧‧‧預熱件

54‧‧‧振盪部

541‧‧‧振盪件

55‧‧‧移動部

551‧‧‧移動件

56‧‧‧進料控制部

901~906‧‧‧步驟

圖1是一結構示意圖，說明本發明太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置之一第一較佳實施例；圖2是一結構示意圖，說明本發明太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置之一第二較佳實施例；圖3是一步驟示意圖，說明本發明太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置之一第三較佳實施例；圖4是一步驟示意圖，說明本發明太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置之一第四較佳實施例；圖5是一裝置示意圖，說明本發明太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置之一第五較佳實施例；圖6是一裝置示意圖，說明該第五較佳實施例之剖面態樣；及圖7是一裝置示意圖，說明本發明太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置之一第六較佳實施例。

有關於本發明之相關申請專利特色與技術內容，在以下配合參考圖式之六個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

在進行詳細說明前應注意的是，類似的元件是以相同的編號來作表示。

參閱圖1，為本發明太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置之一第一較佳實施例，該第一較佳實施例為一種太陽能薄膜結構3，適用於吸收一日光30以半導體P\N介面之有效碰面而將該日光30之能量轉換成電能輸出，並包含一導電底層31、一第一半導體層32、一第二半導體層33，及一導電頂層34。該導電底層31由一第一導電材料所組成。

該第一半導體層32設置於該導電底層31上方，並包括一加熱後成熔融狀態之第一透光導電膠321、一呈粉末狀態之第一本質材料322，及一呈粉末狀態之第一雜質材料323，該第一本質材料322及該第一雜質材料323均勻地分佈於該第一透光導電膠321之中。

該第二半導體層33設置於該第一半導體層32上方，並包括一加熱後成熔融狀態之第二透光導電膠331、一呈粉末狀態之第二本質材料332，及一呈粉末狀態之第二雜質材料333，該第二本質材料332及該第二雜質材料333均勻地分佈於該第二透光導電膠331之中。

其中，上述之第一透光導電膠321及第二透光導電膠331具有常溫下為固體型態，而加熱後可成熔融之態樣，較佳地，該第一透光導電膠321及第二透光導電膠331於100℃以下形成固體態樣，以對抗該日光30照射下所產生的高溫，實際實施時，也可以選擇其他溶解溫度之第一透光導電膠321及第二透光導電膠331，或是於室溫中也為軟質膠體，不應以此為限。

該導電頂層34設置於該第二半導體層33上方，並由一第二導電材料所組成，該導電頂層34具透光特性，該導電頂層34為該太陽能薄膜結構3的日光30照射面，較佳地，該導電頂層34是以網狀之金屬細線所組成， 以利該日光30穿透並擷取該第二半導體層33所激發出的電子，實際實施時，該導電頂層34也可使用透明導電膜(ITO)或石墨烯等其他透光導電技術，不應以此為限。

該第一本質材料322與該第二本質材料332為相同之半導體本質材料，該第一雜質材料323為對應該第一本質材料322之P型雜質材料，該第二雜質材料333為對應該第二本質材料332之N型雜質材料，使該第一半導體層32與該第二半導體層33的接面為P/N半導體介面，當其P/N半導體介面接受到該日光30之照射時，將產生出電子電洞對並產生電壓，用以對外發出電力，實際實施時，該第一雜質材料323也可以是對應該第一本質材料322的N型雜質材料，該第二雜質材料333是對應該第二本質材料332的P型雜質材料，不應以此為限。

舉例來說，該第一本質材料322與該第二本質材料332使用矽，而該第一雜質材料323使用硼化合物，第二雜質材料333使用砷化合物或磷化合物，使該第一半導體層32會形成P型半導體，該第二半導體層33會形成N型半導體，以使該太陽能薄膜結構3形成基本太陽能發電電池，由於太陽能基礎材料眾多，也並非本發明之重點，實際實施時，可以依據產品來選擇所其他太陽能發電材料，不應以此為限。

值得一提的是，本發明是將該第一本質材料322與該第二本質材料332製造成奈米等級的粉末，且該第一雜質材料323與該第二雜質材料333也製造成奈米等級的粉末，較佳地，前述之奈米等級粉末是磨成數萬~數個奈米等級粒徑的範圍，以使熟悉該項技藝人士可有效掌握材料混和的尺度範圍，並依據比例均勻地分別混入該第一透光導電膠321及該第二透光導電膠331之中，以使該第一半導體層32為一層包圍著該複數第一本質材料322粉末及該第一雜質材料323粉末的第一透光導電膠321，而 該第二半導體層33為一層包圍著該複數第二本質材料332粉末及該第二雜質材料333粉末的第二透光導電膠331。

續上所述，當該太陽能薄膜結構3由早期的塊材(Bulk)變成奈米等級的粉末且均勻地分散設置時，能有效提升該日光30所迎面照射的表面積，進而提升發電效率，此外包圍著奈米等級粉末之第一透光導電膠321及第二透光導電膠331不僅可以有效提升電場的效果，還能立即抓住P/N半導體介面電子電洞對所激發出的電子，更能有效減少電子被半導體材料的吸收率，進一步提升發電的效率。

參閱圖2，為本發明太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置之一第二較佳實施例，該第二較佳實施例與該第一較佳實施大致相同，相同處在此不再贅述，不同之處在於該太陽能薄膜結構3更包含一第三半導體層35，及一抗反射層36。

該第三半導體層35設置於該第一半導體層32及該第二半導體層33之間，並包括一加熱後成熔融狀態之第三透光導電膠351，及一呈粉末狀態之第三本質材料352，其中，該第三透光導電膠351與該第一透光導電膠321及該第二透光導電膠331相同材質，該第三本質材料352與該第一本質材料322及該第二本質材料332相同，該第三半導體層35為該第二較佳實施例的光能吸收層，可以有效提升該太陽能薄膜結構3吸收該日光30的效率。

該抗反射層36設置於該第二半導體層33與該導電頂層34之間，用以提升該日光30的吸收量，較佳地，該抗反射層36使用含氮化合物(Si₃N₄)，作用是在使本來會將該日光30之光線折射與反射的表面，減少反射讓光可以在P/N半導體介面及該第三半導體層35停留更久，產生更多電子，能提升該日光30的吸收率。實際實施時， 該抗反射層36也可以設置於該導電頂層34的上方，不應以此為限。

此外，該抗反射層36也可以使用具有粗糙表面之含矽化合物，用以提高該日光30的散射，以使該日光30能停留於該太陽能薄膜結構3之中，由於該抗反射層36的技術繁多，在此不再一一贅述。

在該第二較佳實施例中，該導電底層31及該導電頂層34是使用以蜂巢形狀的金屬網線，不僅可以使該日光30穿透並對外輸出電力，更具有抗電磁波的效果，在產品應用上，可以將該太陽能薄膜結構3貼附在一般玻璃上，以使上述貼有該太陽能薄膜結構3的玻璃具有透光、發電，及抗電磁的功效，具有很高的產業利用性，實際實施時，該導電底層31及該導電頂層34也可以使用透明導電膜(ITO)及高分子導電材料(石墨烯)等多種相關的軟性導電材質，不應以此為限。

此外，該第三半導體層35也可以依據結構、材質，或是製程條件，適當的添加該第一雜質材料323及該第二雜質材料333其中之一或其組合，用以取得最佳之發電效益的太陽能薄膜結構3。

參閱圖3，為本發明太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置之一第三較佳實施例，該第三較佳實施例為一種製造太陽能薄膜結構的方法，適用於製造出該第一較佳實施例的太陽能薄膜結構3，並包含一第一貼膜步驟901、一第一塗抹步驟902、一第二塗抹步驟903，及一第二貼膜步驟904。

首先進行該第一貼膜步驟901，將一第一導電材料網印於一基板511上，並形成一導電底層31。較佳地，該基板511之表面具有防沾黏之特性，以使貼附於該基板511之表面的物品可以完整的被撕下來。該第一導電材料為導電金屬，並以細線形成網狀，再以網印之技術貼 附於該基板511之表面上。

接著進行該第一塗抹步驟902，將一均勻混合一粉末狀態之第一本質材料322，及一粉末狀態之第一雜質材料323的第一透光導電膠321加熱成熔融狀態，以列印之方式塗抹於該導電底層31上並形成一第一半導體層32。該第一透光導電膠321塗抹於該導電底層31上時會因為熔融的特性於該導電底層31上方熔融地流動，自然地形成一個平整的第一半導體層32。

然後進行該第二塗抹步驟903，將一均勻混合一粉末狀態之第二本質材料332，及一粉末狀態之第二雜質材料333的第二透光導電膠331加熱成熔融狀態，以列印之方式塗抹於該第一半導體層32上並形成一第二半導體層33。該第二透光導電膠331塗抹於該第一半導體層32上時會因為熔融的特性於該第一半導體層32上方熔融地流動，自然地形成一個平整的第二半導體層33。

值得一提的是，該第二塗抹步驟905可以於該第一半導體層32還沒完全硬化時將該第二透光導電膠331加熱塗抹上去，以使該第二半導體層33與該第一半導體層32的接面更為緊密，可以提升太陽能發電的效益。

最後進行該第二貼膜步驟904，將一第二導電材料網印於該第二半導體層33上，並形成一導電頂層34。較佳地，該第二導電材料為網狀之金屬細線，並以網印之技術將該第二導電材料印於該第二半導體層33之上表面。以使該太陽能薄膜結構3由下而上形成該導電底層31、該第一半導體層32、該第二半導體層33，及該導電頂層34。

此外，本發明使用網印之技術將該導電底層31及該導電頂層34貼附上去，其技術手段只是眾多的金屬鍍膜之一，實際實施時，也可以使用其他的金屬鍍膜或貼膜的製程技術，不應以此為限。

參閱圖4，為本發明太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置之一第四較佳實施例，該第四較佳實施例與該第三較佳實施大致相同，相同處在此不再贅述，不同之處在於該製造太陽能薄膜結構的方法更包含一藉於該第一塗抹步驟902及該第二塗抹步驟903之間的第三塗抹步驟905，及一於該第二貼膜步驟904之後的烘烤步驟906。

在該第三塗抹步驟905中，將一均勻混合一粉末狀態之第三本質材料352的第三透光導電膠351加熱成熔融狀態，以列印之方式塗抹於該導電底層31上並形成一第三半導體層35。該第三半導體層35也可以依據結構、材質，或是製程條件，適當的添加該第一雜質材料323及該第二雜質材料333其中之一或其組合，用以取得最佳之發電效益的太陽能薄膜結構3。

較佳地，該第三本質材料352與該第一本質材料322及該第二本質材料332相同，且該第三透光導電膠351與該第一透光導電膠321及該第一透光導電膠321材料相同，以使該第一半導體層32、該第二半導體層33，及該第三半導體層35的接面為同質性的接面，能上述結構接面能更完美地接合在一起。

在該烘烤步驟906，對太陽能薄膜結構3加熱，以使該第一透光導電膠321、該第二透光導電膠331，及該第三透光導電膠351彼此結構更為緊密，也可以讓該導電底層31更貼附於該第一半導體層32，該導電頂層34更貼附於該第二半導體層33，此外，在該第一半導體層32具有熱量時將該基板511與該第一半導體層32分離。

參閱圖5、6，為本發明太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置之一第五較佳實施例，該第五較佳實施例為一種製造太陽能薄膜結構的裝置5，適用於一製造太陽能薄膜結構的方法，並使用一半導體 材料製造出該太陽能薄膜結構3，其包含一基板部51、一噴頭部52、一加熱部53、一振盪部54，及一移動部55。

該基板部51包括一基板511，較佳地，該基板511為一連續式輸送帶，且表面具有防沾黏之特性，實際實施時，該基板511也可以是複數板子，不應以此為限。

該噴頭部52設置於該基板511上方，並包括一管體521、一於該管體521一端之進料口522、一於該管體521另一端之出料口523、一設置於該管體521之中的攪拌件526、一設置於該進料口522之膠體進料管524，及一與該膠體進料管524間隔設置之粉體進料管525，該半導體材料由該進料口522進入該管體521中。

在該第五較佳實施例中，該半導體材料分別為一具有加熱後呈熔融態樣之透光膠體，及一製造成奈米等級的粉末，較佳地是磨成數萬~數個奈米等級粒徑的範圍，該半導體材料之透光膠體為該第二較佳實施例中之第一、二、三透光導電膠321、331、351其中之一，該半導體材料之奈米等級的粉末為該第二較佳實施例中之該第一、二、三本質材料322、332、352及該第一、二雜質材料323、333其中之一或其組合。

該加熱部53包括一設置於該管體521上之加熱件531、及一設置於該膠體進料管524上之預熱件532，該加熱件531用以加熱該管體521中之半導體材料，使該半導體材形之透光膠體成熔融狀態。

當該半導體材料之透光膠體加熱後，經由該膠體進料管524進入該管體521中，該半導體材料之奈米等級的粉末經由該粉體進料管525進入該管體521中，設置於該管體521之中的攪拌件526將該半導體材料之透光膠體及奈米等級的粉末充分攪拌，以使複數奈米等級的粉末均勻地分散在該半導體材料之透光膠體中，且該攪拌件526之表面具有向下螺旋的刻痕，不僅能將該管體521中 的物品充分攪拌，也可以提供該管體521中的物品一向下的力量，將熔融態樣的膠體從該出料口523擠出。

該振盪部54包括一設置於該出料口523上之振盪件541，用以振盪該管體521中熔融狀態之半導體材料，使該半導體材料由該出料口523流出。較佳地，該振盪件541為超音波振盪器的發振子，使用超音波振盪該出料口523中的半導體材料，避免該半導體材料於該出料口523硬化，而堵住了該出料口523。

該移動部55包括至少一與該噴頭部52連接之移動件551，用以移動該噴頭部52之座標位置，使該出料口523流出之半導體材料塗抹於該基板511上。在該第五較佳實施例中，該基板511以提供左右移動的平台，因此，該第五較佳實施例之移動件551包括有一提供前後移動的馬達，及一提供高低移動之馬達，此做動方式類似一般印表機的作動方式，並為業界所熟悉之技術，在此不再詳加贅述。

當製造該太陽能薄膜結構3時，首先利用網印之技術，將該第一導電材料所組成之網狀金屬細線印於該基板511之表面上，並形成一導電底層31。

接著，將盛裝有該均勻混合該第一本質材料322，及該第一雜質材料323之第一透光導電膠321的噴頭部52，藉由該移動部55塗抹於該導電底層31上，該第一透光導電膠321塗抹於該導電底層31上時會因為熔融的特性於該導電底層31上方熔融地流動，自然地形成一個平整的第一半導體層32。

然後，該第三半導體層35，及該第二半導體層33也使用上述的技術分別加以製造，並向上層疊。接著，再將該抗反射層36及該導電頂層34以網印的技術加以貼合。最後，再將該基板511與該導電底層31分離後，成功形成該太陽能薄膜結構3。

參閱圖7，為本發明太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置之一第六較佳實施例，該第六較佳實施例與該第五較佳實施大致相同，相同處在此不再贅述，不同之處在於該製造太陽能薄膜結構的裝置5更包括一位於該進料口522處之進料控制部56，用以控制進入該管體521中之半導體材料的量，進而控制該出料口523出料的量。

在該第六較佳實施例中，該半導體材料已於製程前將該第一本質材料322及該第一雜質材料323均勻地分佈於該第一透光導電膠321之中，或是該第二本質材料332及該第二雜質材料333均勻地分佈於該第二透光導電膠331之中，或是該第三本質材料352均勻地分佈於該第三透光導電膠351之中，以使該半導體材料形成以調配好的料線。

由上述說明可知，該半導體材料已形成調配好的料線，因此，該第六較佳實施例中無需設置該攪拌件526，且該進料口522也單純的設置成一個。位於該進料口522中之進料控制部56控制形成料線的半導體材料推入該管體521之中，再加熱型成熔融之態樣後由該出料口523對外擠出。由於控制料線的進入以控制膠體擠出已為業界所熟悉之技術，在此便不再一一贅述。

由上述說明可知，本發明太陽能薄膜結構，及製造該太陽能薄膜結構的方法與裝置確實具有以下優點：

一、成本較低

本發明使用類似印表機的技術，以及網印之技術，快速地製做出該太陽能薄膜結構3，相較於傳統蒸鍍或濺鍍等半導體製程技術，所耗損之能量較低，相對的成本的支出也較低。

二、製造速度較快

本發明利用磨成奈米等級之本質材料及雜質材料，均勻地分布於透光導電膜之中，以小體積加熱的方式形成熔融之態樣加以塗佈，其該上下電極也是利用網印之技術快速的印出來，有效的快速生產製造。

三、增加日光照射面積

當該太陽能薄膜結構3由早期的塊材(Bulk)變成奈米等級的粉末，且均勻地分散設置時，接受該日光30之P/N介面已由一個面提升為粉體體積之表面，能有效提升該日光30所照射的面積。

四、有效捕捉電子

本發明包圍著奈米粉末之半導體材料的透光導電膜，不僅可以有效提升電場的效果，還能立即抓住P/N半導體介面所激發出的電子，可有效捕捉電子以減少材料的電子吸收率。

五、具有可饒之特性

當該透光導電膠使用軟質之材質，搭配上下導電層以石墨烯或網狀之金屬細線，將具有可饒之特性，適用貼附於其他軟質材料上。

綜上所述，本發明利用包圍著複數奈米等級太陽能發電材質之透光導電膜，不僅可以提高吸收該日光30之光能的接收面積，還能有效避免傳統固態材料吸收了所激發出的電子，有效提升太陽能的發電效率。此外，利用加熱透光導電膠的方式將該半導體材料塗附於該基板511上，用以形成該太陽能薄膜結構3，有效提升製程的速度並減少成本的支出，故確實能達到本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之六個較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

3‧‧‧太陽能薄膜結構

30‧‧‧日光

31‧‧‧導電底層

32‧‧‧第一半導體層

321‧‧‧第一透光導電膠

322‧‧‧第一本質材料

323‧‧‧第一雜質材料

33‧‧‧第二半導體層

331‧‧‧第二透光導電膠

332‧‧‧第二本質材料

333‧‧‧第二雜質材料

34‧‧‧導電頂層

Claims (7)

1. 一種製造太陽能薄膜結構的方法，適用於製造一太陽能薄膜結構，並包含下列步驟：一第一貼膜步驟，將一第一導電材料網印於一基板上並形成一導電底層；一第一塗抹步驟，將一均勻混合一粉末狀態之第一本質材料，及一粉末狀態之第一雜質材料的第一透光導電膠加熱成熔融狀態，以列印之方式塗抹於該導電底層上並形成一第一半導體層；一第二塗抹步驟，將一均勻混合一粉末狀態之第二本質材料，及一粉末狀態之第二雜質材料的第二透光導電膠加熱成熔融狀態，以列印之方式塗抹於該第一半導體層上並形成一第二半導體層；一第二貼膜步驟，將一第二導電材料網印於該第二半導體層上並形成一導電頂層。
2. 依據申請專利範圍第1項所述之製造太陽能薄膜結構的方法，更包含一藉於該第一塗抹步驟及該第二塗抹步驟之間的第三塗抹步驟，將一均勻混合一粉末狀態之第三本質材料的第三透光導電膠加熱成熔融狀態，以列印之方式塗抹於該導電底層上並形成一第三半導體層。
3. 依據申請專利範圍第2項所述之製造太陽能薄膜結構的方法，更包含一於該第二貼膜步驟之後的烘烤步驟，對該太陽能薄膜結構加熱，以使結構更為緊密，並將該基板與該第一半導體層分離。
4. 一種製造太陽能薄膜結構的裝置，適用於一製造太陽能薄膜結構的方法，並使用一半導體材料製成該太陽能薄膜結構，其包含：一基板部，包括一基板；一噴頭部，設置於該基板上方，並包括一管體、一於該管體一端之進料口，及一於該管體另一端之出料口，該半導體材料由該進料口進入該管體中；一加熱部，包括一設置於該管體上之加熱件，用以加熱該管體中之半導體材料，使該半導體材形成熔融狀態；一振盪部，包括一設置於該出料口上之振盪件，用以振盪該管體中熔融狀態之半導體材料，使該半導體材料由該出料口流出，避免該半導體材料於該出料口硬化；及一移動部，包括至少一與該噴頭部連接之移動件，用以移動該噴頭部之座標位置，使該出料口流出之半導體材料塗抹於該基板上。
5. 依據申請專利範圍第4項所述之製造太陽能薄膜結構的裝置，其中，該噴頭部更包括一設置於該進料口之膠體進料管，及一與該膠體進料管間隔設置之粉體進料管。
6. 依據申請專利範圍第5項所述之製造太陽能薄膜結構的裝置，其中，該噴頭部更包括一設置於該管體之中的攪拌件。
7. 依據申請專利範圍第6項所述之製造太陽能薄膜結構的裝置，其中，該加熱部更包括一設置於該膠體進料管上之預熱件。