TWI782666B

TWI782666B - 太陽能板

Info

Publication number: TWI782666B
Application number: TW110130291A
Authority: TW
Inventors: 洪敬榔; 呂紹平
Original assignee: 友達光電股份有限公司
Priority date: 2021-04-01
Filing date: 2021-08-17
Publication date: 2022-11-01
Also published as: TW202240925A; TW202240251A; TWI773478B; TW202240975A; TWI779757B; TW202240254A; TWI786022B; TW202240976A; TWI769863B; TW202303233A; TWI781725B; TW202305465A; TWI828353B; TWI766790B; TW202240252A

Abstract

一種太陽能板包括第一基板、第二基板、光電轉換結構、第一電極、第二電極以及第三電極。第二基板與第一基板相對設置。光電轉換結構設置在第一基板與第二基板之間，且具有朝向第一基板的收光面。第一電極與第二電極設置在光電轉換結構的至少一側，且第一電極與第二電極的至少一者電性連接光電轉換結構。第三電極設置在光電轉換結構與第二基板之間，且電性絕緣於第一電極與第二電極。第一電極與第二電極在收光面的正投影完全重疊於第三電極在收光面的正投影。

Description

太陽能板

本發明是有關於一種太陽能板，且特別是有關於一種具有天線結構的太陽能板。

隨著第五代行動通訊技術（5G）的商業化，遠距醫療、VR直播、4K畫質直播、智慧家庭等等應用都有了新的發展契機。由於5G具有高資料速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模裝置連接等效能，不同領域的業者還可進行跨界結盟，共同打造新一代的5G生態鏈。為了增加5G毫米波的覆蓋率，一種反射式天線被廣泛應用。

常見的反射式天線又可區分為被動式陣列天線和主動式陣列天線。被動式陣列天線因具有固定的天線尺寸而具有固定的電磁波接收角度和出射角度。相反地，由於主動式陣列天線具有電磁波的相位調變能力，因此能調整電磁波的接收角度和出射角度。然而，無論是主動式或被動式陣列天線都需要穩定的電源供應，當這類反射式天線架設在建物高處或偏遠山區等人煙稀少的地區時，會增加電力配置、佈線及維護的困難度。

本發明提供一種具有天線結構的太陽能板，其架設的彈性較佳，且維護的成本也較低。

本發明的太陽能板，包括第一基板、第二基板、光電轉換結構、第一電極、第二電極以及第三電極。第二基板與第一基板相對設置。光電轉換結構設置在第一基板與第二基板之間，且具有朝向第一基板的收光面。第一電極與第二電極設置在光電轉換結構的至少一側，且第一電極與第二電極的至少一者電性連接光電轉換結構。第三電極設置在光電轉換結構與第二基板之間，且電性絕緣於第一電極與第二電極。第一電極與第二電極在收光面的正投影完全重疊於第三電極在收光面的正投影。

基於上述，在本發明的一實施例的太陽能板中，設置在光電轉換結構至少一側的第一電極和第二電極以及設置在光電轉換結構與第二基板之間的第三電極的其中兩者可作為光電轉換結構與外部儲存電池的連接電極，而這些電極的至少兩者又可作為適於反射電磁波的天線結構。透過這些電極的配置可將天線結構與太陽能板進行整合，以解決天線結構架設在建物高處或偏遠地區時的供電問題。換句話說，與太陽能板整合在一起的天線結構可具有較佳的設置彈性以及較低的維護成本。

本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」包括所述值和在本領域普通技術人員確定的特定值的可接受的偏差範圍內的平均值，考慮到所討論的測量和與測量相關的誤差的特定數量（即，測量系統的限制）。例如，「約」可以表示在所述值的一個或多個標準偏差內，或例如±30%、±20%、±15%、±10%、±5%內。再者，本文使用的「約」、「近似」、「本質上」、或「實質上」可依量測性質、切割性質或其它性質，來選擇較可接受的偏差範圍或標準偏差，而可不用一個標準偏差適用全部性質。

在附圖中，為了清楚起見，放大了層、膜、面板、區域等的厚度。應當理解，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件「上」或「連接到」另一元件時，其可以直接在另一元件上或與另一元件連接，或者中間元件可以也存在。相反，當元件被稱為「直接在另一元件上」或「直接連接到」另一元件時，不存在中間元件。如本文所使用的，「連接」可以指物理及/或電性連接。再者，「電性連接」可為二元件間存在其它元件。

現將詳細地參考本發明的示範性實施方式，示範性實施方式的實例說明於所附圖式中。只要有可能，相同元件符號在圖式和描述中用來表示相同或相似部分。

圖1是依照本發明的第一實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖2是圖1的太陽能板的局部放大圖。圖3是圖2的太陽能板的立體圖。圖2及圖3對應於圖1的區域I。請參照圖1至圖3，太陽能板10包括第一基板101、第二基板102、第一導電層CL1、第二導電層CL2、第三導電層CL3以及光電轉換結構150。第一基板101與第二基板102相對設置。光電轉換結構150設置在第一基板101與第二基板102之間，且具有朝向第一基板101的收光面150r。亦即，光線是從光電轉換結構150的收光面150r的一側進入太陽能板10。在本實施例中，第一基板101例如是具有一定挺性的背板，而第二基板102例如是玻璃基板、或其他合適的透光基板，但不以此為限。

在本實施例中，第一導電層CL1設置在光電轉換結構150朝向第一基板101的一側，且包括第一電極和第二電極。第一電極為多個第一條狀電極111，第二電極為多個第二條狀電極112。這些第一條狀電極111與這些第二條狀電極112沿著方向D1交替排列，並且朝著方向D3延伸。舉例來說，光電轉換結構150可包括第一型半導體層152與第二型半導體層154，且第二型半導體層154可內嵌在第一型半導體層152內。第一型半導體層152與第二型半導體層154例如分別是P型半導體層與N型半導體層，但不以此為限。在本實施例中，第一電極與第二電極可分別電性連接第一型半導體層152與第二型半導體層154，而第一電極與第二電極可電性連接至一外部儲存電池200。也就是說，光電轉換結構150、第一電極、第二電極和外部儲存電池200可構成一個太陽能電池。

另一方面，第三導電層CL3設置在第一基板101上，且第一導電層CL1位於第三導電層CL3與光電轉換結構150之間。第二導電層CL2設置在第一導電層CL1與第三導電層CL3之間，且電性絕緣於第一導電層CL1。也就是說，第一導電層CL1與第二導電層CL2之間還設有絕緣層INS。需說明的是，此處的重疊關係是指兩導電層沿著方向D2的投影相重疊。以下段落中若非特別提及，則兩構件的重疊關係也是以方向D2來界定，因此不再贅述。

在本實施例中，第三導電層CL3可以是覆蓋第一基板101表面的整面性電極（即第三電極），但不以此為限。特別說明的是，第二導電層CL2、第三導電層CL3和液晶層LCL可構成一種用於反射特定波長範圍的電磁波（例如毫米波）的天線結構，且天線結構朝向第二基板102的一側為電磁波的接收側和輻射側。舉例來說，被此天線結構反射的電磁波相位（phase）可取決於第二導電層CL2與第三導電層CL3沿著方向D2的間距，而其頻率可取決於第二導電層CL2的所佔區域在收光面150r上的正投影面積大小。在本實施例中，第一導電層CL1和第二導電層CL2在收光面150r的正投影完全重疊於第三導電層CL3在收光面150r的正投影，且第一導電層CL1和第二導電層CL2的正投影面積都小於第三導電層CL3的正投影面積。

進一步而言，第二導電層CL2包括設置在第一導電層CL1與液晶層LCL之間的多個條狀電極125。這些條狀電極125分別重疊於多個第一條狀電極111（即第一電極）和多個第二條狀電極112（即第二電極）。為了讓此天線結構具有反射電磁波的相位和頻率的可調變性，第二導電層CL2與第三導電層CL3之間還可設有液晶層LCL，且第二導電層CL2的這些條狀電極125與第三導電層CL3間所產生的電場E1可用於驅使液晶層LCL的多個液晶分子LC轉動。

當電磁波（例如毫米波）由第二基板102的一側照射太陽能板10的此天線結構時，會在第二導電層CL2和第三導電層CL3所構成的感應迴路中產生具有特定共振頻率的感應電流。由於設置在第二導電層CL2和第三導電層CL3間的液晶層LCL可被電驅動而改變自身的有效介電常數，因此，感應電流的電流路徑長度可被電控改變，進而調變天線結構所輻射（或反射）出的電磁波的頻率與相位。在本實施例中，第三導電層CL3例如是具有接地電位（ground）的金屬導電層，且此金屬導電層能增加天線結構對電磁波的反射率。

特別說明的是，第二導電層CL2的這些條狀電極125可電性連接至外部儲存電池200。也就是說，太陽能板10所儲備的電力可做為天線結構運作時所需的電源。據此，可解決天線結構架設在建物高處或偏遠地區時的供電問題，例如：電源供應、佈線及維護較困難的問題。因此，與太陽能板10整合在一起的天線結構可具有較佳的設置彈性以及較低的維護成本。

另一方面，天線結構的第三導電層CL3（即第三電極）還可作為外部光線（例如陽光）的反射層。因此，第三導電層CL3的設置還可提升光電轉換結構150B的光電轉換效率。

在本實施例中，太陽能板10還可包括填充在第一基板101與第二基板102之間的封裝層170，且封裝層170覆蓋光電轉換結構150、第一導電層CL1、絕緣層INS、第二導電層CL2和第三導電層CL3。封裝層170的材料例如是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（Ethylene Vinyl Acetate，EVA），但不以此為限。太陽能板10還可包括邊框架250，用以固持前述的所有結構，但不以此為限。

需說明的是，在本實施例中，光電轉換結構150和天線結構的數量都是以一個為例進行示範性地說明，並不表示本發明以圖式揭示內容為限制。在其他未繪示的實施例中，太陽能板的光電轉換結構和天線結構數量當可根據實際的應用需求而調整，例如：以陣列排列的多個光電轉換結構和多個天線結構。

以下將列舉另一些實施例以詳細說明本揭露，其中相同的構件將標示相同的符號，並且省略相同技術內容的說明，省略部分請參考前述實施例，以下不再贅述。

圖4是依照本發明的第二實施例的太陽能板的剖視示意圖。請參照圖4，本實施例的太陽能板10A與圖2的太陽能板10的差異在於：第一電極與第二電極的配置方式不同。在本實施例中，太陽能板10A的第一電極與第二電極可屬於不同的膜層。例如：第一電極與第二電極分別形成在第一導電層CL1A與第二導電層CL2A。不同於圖2的太陽能板10，本實施例的第一導電層CL1A的第一電極（即多個第一條狀電極111A）是內嵌在光電轉換結構150的第一型半導體層152內，而第二導電層CL2A的第二電極（即多個第二條狀電極121）電性連接光電轉換結構150的第二型半導體層154。

在本實施例中，太陽能板10A還包括形成在第二導電層CL2A的多個第三條狀電極123。第二條狀電極121與第三條狀電極123沿著方向D1交替排列。這些第三條狀電極123重疊於多個第一條狀電極111A，並且透過絕緣層INS的設置而電性獨立於這些第一條狀電極111A。這些第三條狀電極123同第一條狀電極111A和第二條狀電極121都電性連接至外部儲存電池200。在本實施例中，液晶層LCL-A是設置在多個第二條狀電極121與多個第三條狀電極123之間，而第二條狀電極121與第三條狀電極123間所產生的電場E2可用於驅使液晶層LCL-A的多個液晶分子LC轉動。

特別說明的是，光電轉換結構150、第一電極、第二電極和外部儲存電池200可構成一個太陽能電池，而多個第二條狀電極121（即第二電極）、多個第三條狀電極123、第三導電層CL3和液晶層LCL-A可構成一個天線結構。第二導電層CL2的這些第三條狀電極123可電性連接至外部儲存電池200。因此，太陽能板10A所儲備的電力可做為天線結構運作時所需的電源。據此，可解決天線結構架設在建物高處或偏遠地區時的供電問題，例如：電源供應、佈線及維護較困難的問題。因此，與太陽能板10A整合在一起的天線結構可具有較佳的設置彈性以及較低的維護成本。另一方面，由於本實施例的多個第二條狀電極121可同時作為太陽能電池的N型電極和天線結構的天線電極，因此可節省太陽能板10A的電路走線。

圖5是依照本發明的第三實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖6是圖5的太陽能板的局部放大圖。圖6對應於圖5的區域II。圖7是依照本發明的第四實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖8是依照本發明的第五實施例的太陽能板的剖視示意圖。請參照圖5及圖6，本實施例的太陽能板20與圖4的太陽能板10A的差異在於：太陽能電池與天線結構的配置方式不同以及光電轉換結構的不同。

在本實施例中，光電轉換結構150A是設置在第二導電層CL2B與第三導電層CL3A之間，並且為第一型半導體層152A與第二型半導體層154A的疊層結構。第二導電層CL2B的多個第二條狀電極121A（即第二電極）內嵌在光電轉換結構150A的第二型半導體層154A內，並且與第二型半導體層154A電性連接以作為光電轉換結構150A的N型電極。第三導電層CL3A為整面性地覆蓋光電轉換結構150A的第一型半導體層152A的電極圖案。不同於前述實施例，本實施例的第三導電層CL3A可電性連接至外部儲存電池200，並且作為光電轉換結構150A的P型電極。

另一方面，本實施例的天線結構的部分電極是設置在光電轉換結構150A的收光面150r的一側。例如：第一導電層CL1B是設置在第二基板102。為了確保第一導電層CL1B與第二導電層CL2B的電性獨立，封裝層170更填入這兩導電層之間。然而，本發明不限於此。在另一實施例中，太陽能板20A的第二導電層CL2C的多個第二條狀電極121B朝向第一導電層CL1B的一側表面可覆蓋有絕緣層INS-A，且第一導電層CL1B和液晶層LCL-B可直接設置在絕緣層INS-A（如圖7所示）。在又一實施例中，太陽能板20B的第二導電層CL2C與第一導電層CL1B之間還可設有第三基板103（如圖8所示）。第三基板103的材質例如包括玻璃、或其他合適的透光板材。

請繼續參照圖6，在本實施例中，第一導電層CL1B的多個第一條狀電極可區分為第一部分111p1和第二部分111p2。第一部分111p1的第一條狀電極與第二部分111p2的第一條狀電極沿著方向D1交替排列。這些第一條狀電極之間設有液晶層LCL-B，且任兩相鄰的第一條狀電極之間所產生的電場E2可用於驅使液晶層LCL-B的多個液晶分子LC轉動，以改變改變液晶層LCL-B的有效介電常數。據此，可改變天線結構所輻射（或反射）出的電磁波的頻率與相位。

特別說明的是，光電轉換結構150A、第二電極、第三導電層CL3A和外部儲存電池200可構成一個太陽能電池，而多個第一條狀電極（即第一電極）的第一部分111p1和第二部分111p2、第三導電層CL3A和液晶層LCL-B可構成一個天線結構。第一導電層CL1B的這些第一條狀電極可電性連接至外部儲存電池200。因此，太陽能板20所儲備的電力可做為天線結構運作時所需的電源。據此，可解決天線結構架設在建物高處或偏遠地區時的供電問題，例如：電源供應、佈線及維護較困難的問題。因此，與太陽能板20整合在一起的天線結構可具有較佳的設置彈性以及較低的維護成本。

另一方面，由於本實施例的第三導電層CL3A可同時作為太陽能電池的P型電極和天線結構的天線電極，因此可節省太陽能板20的電路走線。此外，被太陽能板20的天線結構反射的電磁波相位大小可取決於第二導電層CL2B與第三導電層CL3A沿著方向D2的間距。

圖9是依照本發明的第六實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖10是依照本發明的第七實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖11是依照本發明的第八實施例的太陽能板的剖視示意圖。

請參照圖9，本實施例的太陽能板30與圖6的太陽能板20的主要差異在於：天線結構的液晶層的驅動方式不同。在本實施例中，液晶層LCL-C是設置在第一導電層CL1C與第二導電層CL2B之間。更具體地說，液晶層LCL-C設置在多個第一條狀電極111B（即第一電極）與多個第二條狀電極121A（即第二電極）的任兩相鄰者之間，且這些第一條狀電極111B與這些第二條狀電極121A間所產生的電場E1用於驅使液晶層LCL-C的多個液晶分子LC轉動，以改變改變液晶層LCL-C的有效介電常數。據此，可改變天線結構所輻射（或反射）出的電磁波的頻率與相位。

另一方面，太陽能板30還可包括重疊於多個第二條狀電極121A的多個第三條狀電極141。這些第三條狀電極141形成在位於第一導電層CL1C與第二導電層CL2B之間的第四導電層CL4，且直接接觸第二導電層CL2B。也就是說，本實施例的第二導電層CL2B與第四導電層CL4共電位，並且電性耦接至外部儲存電池200。然而，本發明不限於此。在另一實施例中，太陽能板30A的第二導電層CL2C的多個第二條狀電極121B朝向第四導電層CL4的一側表面可覆蓋有絕緣層INS-B，且第四導電層CL4可直接設置在絕緣層INS-B（如圖10所示）。在又一實施例中，太陽能板30B的第二導電層CL2C與第一導電層CL1C之間還可設有第三基板103（如圖11所示）。第三基板103的材質例如包括玻璃、或其他合適的透光板材。

請繼續參照圖9，應可理解的是，在太陽能板30的另一種未繪示的實施方式中，相互重疊的第二條狀電極121A與第三條狀電極141也可以是一體。又或者是說，太陽能板也可省去第四導電層CL4的設置，而是以第二導電層CL2B同時作為天線結構的天線電極和太陽能電池的N型電極。據此以節省太陽能板的電路走線。

圖12是依照本發明的第九實施例的太陽能板的剖視示意圖。請參照圖12，本實施例的太陽能板40與圖2的太陽能板10的主要差異在於：太陽能板40不具有圖2的液晶層LCL和第二導電層CL2。更具體地說，本實施例的太陽能板40的天線結構僅由第一導電層CL1與第三導電層CL3所構成。因此，被本實施例的天線結構所反射的電磁波，其相位和頻率無法被電控調變。亦即，不同於圖2的天線結構為主動式的反射型天線結構，本實施例的天線結構為被動式的反射型天線結構。另一方面，為了降低外部光線（例如陽光）在光電轉換結構150B的收光面150r的反射，太陽能板40還可選擇性地包括覆蓋收光面150r的抗反射層190，但不以此為限。

另一方面，天線結構的第三導電層CL3（即第三電極）可作為外部光線（例如陽光）的反射層。因此，第三導電層CL3的設置還可提升光電轉換結構150B的光電轉換效率。

進一步而言，在圖12的太陽能板40的結構基礎上，第一導電層CL1與第三導電層CL3之間還可設有低介電損耗基板105（如圖13的太陽能板40A所示），而低介電損耗基板105例如包括Rogers基板。然而，本發明不限於此。根據其他實施例，低介電損耗基板105也可以空氣間隙（air gap）來取代。

圖14是依照本發明的第十實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖15是圖14的太陽能板的另一種實施態樣的剖視示意圖。請參照圖14，本實施例的太陽能板50與圖12的太陽能板40的主要差異在於：光電轉換結構的不同以及導電層的數量不同。具體而言，太陽能板50的光電轉換結構150A為第一型半導體層152A與第二型半導體層154A的疊層結構，且光電轉換結構150A沿著方向D2的相對兩側設有第一導電層CL1D和第二導電層CL2D。第二導電層CL2D位於光電轉換結構150A與第三導電層CL3（即第三電極）。

在本實施例中，第一導電層CL1D和第二導電層CL2D各自為單一的圖案化電極（即第一電極110P與第二電極120P）。特別注意的是，第一電極110P、第二電極120P與第三電極各自在收光面150r的正投影面積由小而大依序排列為第一電極110P、第二電極120P與第三電極。相較於僅具有單一電極層的天線結構來說，多個不同尺寸的電極層所堆疊而成的天線結構可具有較寬的反射頻率的頻寬。另一方面，不同於圖12的太陽能板40，本實施例的抗反射層190A可具有開口190OP，且第一電極110P設置在抗反射層190A的開口190OP內。亦即，抗反射層190A僅覆蓋光電轉換結構150A的部分收光面150r。

進一步而言，在圖14的太陽能板50的結構基礎上，第二導電層CL2D與第三導電層CL3之間還可設有低介電損耗基板105（如圖15的太陽能板50A所示），而低介電損耗基板105例如包括Rogers基板。然而，本發明不限於此。根據其他實施例，低介電損耗基板105也可以空氣間隙（air gap）來取代。

圖16是依照本發明的第十一實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖17是圖16的太陽能板的另一種實施態樣的剖視示意圖。

請參照圖16，本實施例的太陽能板60與圖14的太陽能板50的差異在於：太陽能板60的第一電極110P內嵌在光電轉換結構150A的第二型半導體層154A內，據此以增加光電轉換結構150A的光電轉換效率。更具體地說，太陽能板60的第一電極110P共面於光電轉換結構150A的收光面150r。

進一步而言，在圖16的太陽能板60的結構基礎上，第二導電層CL2D與第三導電層CL3之間還可設有低介電損耗基板105（如圖17的太陽能板60A所示），而低介電損耗基板105例如包括Rogers基板。然而，本發明不限於此。根據其他實施例，低介電損耗基板105也可以空氣間隙（air gap）來取代。

綜上所述，在本發明的一實施例的太陽能板中，設置在光電轉換結構至少一側的第一電極和第二電極以及設置在光電轉換結構與第二基板之間的第三電極的其中兩者可作為光電轉換結構與外部儲存電池的連接電極，而這些電極的至少兩者又可作為適於反射電磁波的天線結構。透過這些電極的配置可將天線結構與太陽能板進行整合，以解決天線結構架設在建物高處或偏遠地區時的供電問題。換句話說，與太陽能板整合在一起的天線結構可具有較佳的設置彈性以及較低的維護成本。

10、10A、20、20A、20B、30、30A、30B、40、40A、50、50A、60、60A:太陽能板 101:第一基板 102:第二基板 103:第三基板 105:低介電損耗基板 110P:第一電極 120P:第二電極 111、111A、111B:第一條狀電極 111p1:第一部分 111p2:第二部分 112、121、121A、121B:第二條狀電極 123、141:第三條狀電極 125:條狀電極 150、150A、150B:光電轉換結構 150r:收光面 152、152A:第一型半導體層 154、154A:第二型半導體層 170:封裝層 190、190A:抗反射層 190OP:開口 200:外部儲存電池 250:邊框架 CL1、CL1A、CL1B、CL1C、CL1D:第一導電層 CL2、CL2A、CL2B、CL2C、CL2D:第二導電層 CL3、CL3A:第三導電層 CL4:第四導電層 D1、D2、D3:方向 E1、E2:電場 INS、INS-A、INS-B:絕緣層 LC:液晶分子 LCL、LCL-A、LCL-B、LCL-C:液晶層 I、II:區域

圖1是依照本發明的第一實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖2是圖1的太陽能板的局部放大圖。圖3是圖2的太陽能板的立體圖。圖4是依照本發明的第二實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖5是依照本發明的第三實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖6是圖5的太陽能板的局部放大圖。圖7是依照本發明的第四實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖8是依照本發明的第五實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖9是依照本發明的第六實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖10是依照本發明的第七實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖11是依照本發明的第八實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖12是依照本發明的第九實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖13是圖12的太陽能板的另一種實施態樣的剖視示意圖。圖14是依照本發明的第十實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖15是圖14的太陽能板的另一種實施態樣的剖視示意圖。圖16是依照本發明的第十一實施例的太陽能板的剖視示意圖。圖17是圖16的太陽能板的另一種實施態樣的剖視示意圖。

10:太陽能板 101:第一基板 111:第一條狀電極 112:第二條狀電極 125:條狀電極 150:光電轉換結構 150r:收光面 152:第一型半導體層 154:第二型半導體層 170:封裝層 200:外部儲存電池 CL1:第一導電層 CL2:第二導電層 CL3:第三導電層 D1、D2:方向 E1:電場 INS:絕緣層 LC:液晶分子 LCL:液晶層

Claims

一種太陽能板，包括：一第一基板；一第二基板，與該第一基板相對設置；一光電轉換結構，設置在該第一基板與該第二基板之間，且具有朝向該第一基板的一收光面；一第一電極與一第二電極，設置在該光電轉換結構的至少一側，且該第一電極與該第二電極的至少一者電性連接該光電轉換結構；以及一第三電極，設置在該光電轉換結構與該第二基板之間，且電性絕緣於該第一電極與該第二電極，其中該第一電極與該第二電極在該收光面的正投影完全重疊於該第三電極在該收光面的正投影。
如請求項1所述的太陽能板，其中該第一電極與該第二電極屬於一第一導電層，且位於該光電轉換結構與該第三電極之間，該第一電極與該第二電極電性連接該光電轉換結構。
如請求項2所述的太陽能板，其中該第一導電層與該第三電極之間設有一空氣間隙或一低介電損耗基板。
如請求項2所述的太陽能板，更包括：一液晶層，設置在該第一導電層與該第三電極之間；以及多個條狀電極，設置在該第一導電層與該液晶層之間，且電性絕緣於該第一導電層，該些條狀電極分別重疊於該第一電極與該第二電極，其中該些條狀電極與該第三電極間所產生的一電場用於驅使該液晶層的多個液晶分子轉動，且該些條狀電極在該收光面的正投影完全重疊於該第三電極在該收光面的正投影。
如請求項1所述的太陽能板，其中該第一電極與該第二電極位於該光電轉換結構的相對兩側，該第二電極位於該光電轉換結構與該第三電極之間，且該第一電極、該第二電極與該第三電極各自在該收光面的正投影面積由小而大依序排列為該第一電極、該第二電極與該第三電極。
如請求項5所述的太陽能板，其中該第三電極與該第二電極之間設有一空氣間隙或一低介電損耗基板。
如請求項5所述的太陽能板，其中該第一電極共面於該光電轉換結構的該收光面。
如請求項1所述的太陽能板，其中該第一電極為多個第一條狀電極，該第二電極為多個第二條狀電極，該些第一條狀電極與該些第二條狀電極交替排列，並且電性連接該光電轉換結構，該太陽能板更包括：多個第三條狀電極，與該些第二條狀電極交替排列，且分別重疊於該些第一條狀電極，該第二電極與該些第三條狀電極為同一膜層；以及一液晶層，設置在該第二電極與該些第三條狀電極之間，該些第三條狀電極各自與該第二電極間所產生的一電場用於驅使該液晶層的多個液晶分子轉動。
如請求項1所述的太陽能板，更包括：一液晶層，設置在該光電轉換結構與該第一基板之間，其中該第二電極位於該第一電極與該光電轉換結構之間，該第二電極與該第三電極位於該光電轉換結構的相對兩側，且電性連接該光電轉換結構，該第一電極為多個第一條狀電極，該第二電極為多個第二條狀電極，該些第一條狀電極分別重疊於該些第二條狀電極，該些第一條狀電極之間設有該液晶層。
如請求項9所述的太陽能板，其中該些第一條狀電極區分為一第一部分與一第二部分，該第一部分與該第二部分間所產生的一電場用於驅使該液晶層的多個液晶分子轉動。
如請求項10所述的太陽能板，更包括一第三基板，設置在該第一電極與該光電轉換結構之間。
如請求項9所述的太陽能板，其中該液晶層還設置在該第一電極與該第二電極之間，且該第一電極與該第二電極間所產生的一電場用於驅使該液晶層的多個液晶分子轉動。
如請求項9所述的太陽能板，更包括：多個第三條狀電極，設置在該第一電極與該第二電極之間，且分別重疊於該些第一條狀電極，其中各該些第三條狀電極與該第一電極間所產生的一電場用於驅使該液晶層的多個液晶分子轉動；以及一絕緣層，設置在各該些第三條狀電極與該第二電極之間。
如請求項13所述的太陽能板，更包括一第三基板，設置在該些第三條狀電極與該光電轉換結構之間。