M416878 五、新型說明: 【新型所屬之技術領域】 本創作是有關於-種太陽能電池(s〇larcdl^M, 且特別是有’-種具有高光利用率之太陽 組。 % ^保 【先前技術】 太陽能由於其具有永不耗盡的特色,且其為一種 • 淨無污染亦不會耗盡自然資源的能源,因此在解決目前 石化能源所面臨的污染與短缺等問題時,如何有效利用 太陽能源已經成為今日最受矚目的焦點之一。苴中,又 以太陽能電池(solar cdl)可直接將太陽能轉換為電能, 而成為目前相當重要的研究課題。 目前,太陽能電池的關鍵問題在於其光電轉換效率 ,提升。如此一來,若能夠提升太陽能電池的光電轉換 效率,/卩意味著產品競爭力的提升。為了提升太陽能電 池的光電㈣效率’通常會在太陽能電池的人光侧設置 • 介質層’而介質層的折射率比太陽能電池最先接受到光 線的溥膜層小,可避免低角度的光線產生全反射,以增 加進入太陽能電池的光線量。 .,由於光線進入太陽能電池的量增加,且太陽能電池 通常都會長時間的曝曬在陽光底下,以增加總發電量; 因此,往往會導致太陽能電池的溫度i§高,而高溫的環 境會降低f子與電洞的傳輸速度,進而會使太陽能電池 的光電轉換效率下降。 有鑑於此,本案創作人認為實有必要間發出一種 太陽能電池模組,其可有效提升光的利用率。 3 M416878 【新型内容】 本創作所欲解決之技_%與目的: 綜觀以上所述,在習知 會增加—介㈣來.錢陽能電池 提升光電轉換效率;然而,太阮此電池的量,以 線往往會轉換為熱能,:j陽能電池轉換的光 長時間的曝曬時,整個太池在陽光底下經過 高,進而會影響到太陽心電^池的溫度會越來越 苟此电池的光電轉換效率。 為了解決上述問題,本創作 -,太陽電池能電池模組,其 2於提供 覆蓋於太陽能電池上,藉升;-二質組件 電轉換效率。 风77^呩此電池模組的光 本創作解決問題之技術手段: 本創作為解決習知技術之問題 段係提供1太陽能t祕組,包含— -液體介質組件。太陽能電池包含;序 ϊ、;ϊ:電極層、一主動層以及-第二電極層 太陽能電池上’且液體介質組件包含明 密m真於透明容器之液體介質,且液體介: 小於第一折射率之第二折射率。 ~有 在本創作較佳實施例中,太陽能電池更具有一 基板,第二基板係設置於第二電極層上,且,一 有一大於第二折射率之第三折射率。—土板具 上述之太陽能電池具有-人光面,液體介質組件係 4 M41&878 覆蓋於入光面。 在本創作另-較佳實施例中,太陽能電池具有複 數個入光面,液體介質組件係覆蓋於入光面。較佳者, 太陽能電池為雙面吸光型之太陽能電池,因此液體介 組件可同時包覆太陽能電池的二入光面。 、 在本創作較佳實施例中,液體介質為水。 在本創作較佳實施例中,透明容器之材質為玻璃 或透明樹脂其中之一,上述透明樹脂例如是聚對苯二
曱酸乙二酯(polyethylene terephthalate,PET )、聚萘 二曱酸乙二酯(polyethylene naphthalate,PEN)、聚 碳_ 酸酯(polycarbonate,PC )、聚醚(p〇iyethersulfone, PES)或聚酿亞胺(polyimide,PI)。 在本創作較佳實施例中,透明容器之材質為熱塑 性樹脂,上述熱塑性樹脂例如是熱塑性彈性體 (Thermoplastic Elastomers,TPE )、熱塑性橡耀 (thermoplastic rubber,TPR )或熱塑性塑膠 (Thermoplastic)。 本創作對照先前技術之功效: 從以上述可知,相較於習知技術所述之太陽能電 池模組,由於在本創作所提供之一種太陽能電池模組 中,是利用一液體介質組件覆蓋在太陽能電池之上, 而液體介質的折射率小於第二電極或第二基板的折 射率,藉以增加光線折射入太陽能電池的量。此外, 由於液體介質例如為水,而水的比熱容比一般的固體 材質大,因此可減少整個太陽能模組的溫度上升。 本創作所採用的具體實施例,將藉由以下之實施 5 M416878 例及圖式作進一步之說明。 【實施方式】 本創作所提供之太陽能電池模組,是利用 質組件覆蓋於太陽能電池,因此可廣泛運用於=篮" 陽能電池中,致使本創作所提供之太陽能電池桓f太 產生多種組合而加以實施’故在此不再一〜費=、,且可 列舉其中較佳實施例來加以具體說明。 义僅 請參閱第一圖,第一圖係為本創作較佳實施 太陽能電池模組示意圖。如圖所示,一太陽能 組100包含一太陽能電池1,一液體介質組件^。= 太陽能電池1具有一入光面11,且該太陽能電池1 包含依序堆疊之一第一基板12、一第一電極層^'、一 主動層14以及一具有一第二折射率之第二電極層15。 較佳者,該第一基板12係由玻璃或透明樹脂所組 成,該第一電極層13與該第二電極層15之材料為透明 導電乳化物(transparent conductive oxide,TCOI,其 可以為銦錫氧化物(indium tin oxide,ITO)、氧化銘^ (A1 doped ZnO,AZO )、銦鋅氧化物(indium zinc 〇xide, IZO)或其他透明導電材料所組成,該主動層】4可為 矽基太陽能電池或化合物太陽能電池,其中矽基太陽 能電池是以非晶矽、微晶矽、單晶矽、多晶矽或其組 合而成,化合物太陽能電池可為mA_VA族化合/物、 IjA-VIA族化合物或多元化合物所組成。在此&明的 是,本創作並不特別限制該太陽能電池1的種類、結構 或組成構件,本領域具通常知識者當可視需要而加= 整,故於此不再一一贅述。 該液體介質組件2包含一透明容器21以及一液 體介質22。該透明容器21 j系覆蓋於該太陽能電池i 6 M416878 之該第二電極層15上,該液體介質22係密封地充填 於該透明容器2],且該液體介質22具有一小於該第 二折射率之第一折射率。較佳者,該透明容器21為玻 璃或透明樹脂其中之一,該液體介質22為水。其中,上 述透明樹脂例如是聚對苯二曱酸乙二酯 (polyethylene terephthalate,PET )、聚萘二曱酸乙二 酯(polyethylene naphthalate,PEN )、聚碳酸酯 (polycarbonate,PC )、聚醚(polyethersulfone,PES ) 或聚醢亞胺(polyimide,PI)。
由於在本實施例中’該液體介質組件2係覆蓋於 s亥太%能電池1之該入光面;11上,可使光線需通過 該液體介質組件2後才能到達該太陽能電池1。其 中’由於空氣之折射率約為1.0002926,該液體介質 22例如為水時,該第二折射率即為133,而該太陽 能電池1之該第二電極層15之材質例如是折射率約 ,1.9 之銦錫氧化物(inc}ium tjn 〇xic}e,ίτ〇),因此
當光線由空氣中進入該液體介質組件2時,可減少光 線於介面的反射,且由該液體介質22進入該第二電 極層15時,亦可減少光線的反射,而該透明容哭 為透明材質且厚度極薄,因此該透明容器21的折射^可 ^ 略不考慮。較佳者,由於水的比熱容較—般固體 可吸收較多的熱能,藉以減缓該太陽能電池 1之溫唐上斗。 在^創作較佳實_巾,上述之太陽能電池更包含 係設置於f二電極層上’即為雙玻璃基板 一葱月b笔'也,且第二基板具有一大於第二折射座夕楚 此,當液體介質組件覆蓋於“能電池之 上述液"質組件覆蓋於第二電極層上,而具有^少光 7 M416878 線的反射之效用。 之’第二圖係為本創作第二較佳實施例 之太%肊電也杈、,且不意圖。如圖所示,一太陽能 組200包含一太陽能電池3與二液體 / 、 ^ 該液體介質組件-與另; 貝、,且仵4b之間。其中,該太陽能電池3係為雙 型之結構,具有二入先面31、32,因此可將該太 H設产於該液體介質組件4 a上’再將該液體介質Ϊ件 4b覆盍於該太陽能電幻上,使該太陽能電池3之今二 入光面3卜32分別受到該液體介質組件知盘仆= 盍。此外,由於該太陽能電池3之該二入光面31、= ===件的覆蓋,可更有效的減緩該太陽能 請參閱第三圖’第三圖係為本創作第三較 ,太陽能電池剖面示意圖。如圖所示’―太陽能電、、也模 =300包含-太陽能電池5與―液體介f組件6 1液 =質組件6係包含-透明容器61與一充填於該透明^ 裔61之液體介質62,且該液體介質組件更包含二 之中值付注意的是’該透明容器61為熱塑性樹脂例 如疋熱塑性彈性體(Thermoplastie Elast〇mers,τρ曰^歹 或熱塑性橡膠(thermoplastic rubber,TPR)或哉弟 性塑膠(Thermoplastic)。而該液體介質62為水, 孔63係用以供使用者將該太陽能電池5之電極接出乂 =述之錢明容H 6!為熱龍難,其具有較㈣ 特性,且該透明容器61中充填有該液體介質62,〕 Ϊ = 電池模組300具有缓衝的作用,可應用於攜帶 f上所述,相.較於習知技術所述之太陽 組,由於本創作所提供之太陽能電池模組中,係利用$ 8 M416878 體介質組件覆蓋於太陽能電池上,使由空氣中進入太陽 能電池之光線需先經由液體介質組件之液體介質,由於 光線是由疏散的空氣介質到較空氣緊密之液體介質,會 減少光線的反射,以及由液體介質到較液體介質緊密之 電極層,亦可減少光線的反射,進而使光線進入太陽能 電池的量增加。此外,當液體介質為水時,由於水的比 熱容較組成太陽能電池的材料大,因此可減緩太陽能電 池溫度的上升。然而,由於液體介質組件的覆蓋方式可 依照太陽能電池的需求而變化,完全不受限於上述之實 施例。 • 藉由上述之本創作實施例可知,本創作確具產業 上之利用價值。惟以上之實施例說明,僅為本創作之 較佳實施例說明,舉凡所屬技術領域中具有通常知識 者當可依據本創作之上述實施例說明而作其它種種 之改良及變化。然而這些依據本創作實施例所作的種 種改良及變化,當仍屬於本創作之創作精神及界定之 專利範圍内。 _ 【圖式簡單說明】 第一圖係為本創作較佳實施例之太陽能電池模組示 意圖, 第二圖係為本創作第二較佳實施例之太陽能電池模 組示意圖;以及 第三圖係為本創作第三較佳實施例之太陽能電池剖 面示意圖。 【主要元件符號說明】 9 M416878
100 太陽能電池模組 200 太陽能電池模組 300 太陽能電池模組 1 太陽能電池 11 入光面 12 第一基板 13 第一電極層 14 主動層 15 第二電極層 2 液體介質組件 21 透明容器 22 液體介質 3 太陽能電池 31、32 入光面 4a、4b 液體介質組件 5 太陽能電池 6 液體介質組件 61 透明容器 62 液體介質 63 穿孔