太陽能電池專利組合
 

領域別:電池/儲能日期:2019/9/9
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■ 矽基太陽能技術
太陽能電池製程中,藉由將晶片浸入蝕刻液中,處理晶片正面的粗糙化及背面的平整化,但因晶片之平整化表面製作過程,須先進行粗糙化蝕刻後再進行平整化蝕刻,此種製程易損傷晶片或損耗晶片厚度,而且因為罩體的形成及移除也會造成成本提高與生產速率下降的問題。另外,無論是選擇性射極或交指狀背電極太陽能電池皆使用圖案化摻雜區之結構,因需要使用到精準度較高之製程(例如微影),也會增加太陽能電池之製造成本。本專利組合提出簡化製程且提升太陽能電池發電效率之技術。
專利組合技術特色
① 僅利用一次熱製程步驟,形成具有不同摻雜濃度之第一摻雜區和第二摻雜區,且以較少的黃光微影和高溫製程步驟製作圖案化摻雜區,可降低形成包括圖案化摻雜區之太陽能電池的製作成本。
② 利用一種半導體晶片之蝕刻組成物及蝕刻方法,在織化蝕刻反應中,可控制在基板之單一表面上進行,而不造成另一表面有任何蝕刻反應,並且蝕刻過程不易造成晶片破損或損耗多餘之晶片厚度。具有優良織化結構之半導體晶片表面,並能達成半導體晶片單一表面的蝕刻。
應用領域
太陽能電池、能源、半導體

■ 薄膜太陽能電池技術
薄膜太陽能電池技術具有降低成本的高潛力,在規模量產下,每瓦的製造成本與單位售價可低於矽晶太陽能電池,然而效率一直是薄膜太陽能電池需要強化的關鍵。若要顯著提升薄膜太陽能電池的效率,就須更進一步釐清改善材料與製程技術間的關聯,其中在關鍵材料的開發上又以透明導電薄膜的角色最為重要。另外,除了持續提升光電轉換效率與降低製作成本之外,與建築物的結合(Building-integrated Photovoltaic; BIPV)也是發展的重點。本專利組合以較佳光散射特性之透明導電薄膜,或藉由局部光線擴散之原理調控透光與導光的比例,提供不同選項的太陽能模組技術。
專利組合技術特色
① 以具有較佳抗電漿特性之透明導電薄膜結構,在太陽能電池裝置中的第一透明導電層,運用鋰摻雜氟氧化錫,或在第二透明導電層選擇自氧化鋅與二氧化鈦所組成的材質,以提升太陽能電池裝置對於入射光之光使用率。
② 運用簡單的三明治結構與瑞利散射原理,製作出可透視的太陽能模組,目前64 cm2模組的最高光電轉換效率已達6.4%,最大模組的面積也達9,350 cm2。並且運用可靠的矽晶太陽能電池將傳導到四周的光能轉換成電能,使其具備高模組穩定度、高材料穩定度、高透光度、低透視障礙、高色彩還原性與極佳的結構強度。
應用領域
太陽能電池、節能建築、汽車產業

■ 太陽能電池抗反射層技術
在太陽能電池模組玻璃上,若可降低反射率3%,其模組輸出功率則可直接提升將近3%。抗反射層(Antireflective或Anti-reflection; AR)除了必須具有適當的折射率之外,表面鈍化後載子壽命與薄膜電荷量也是影響太陽能電池效率的因素。傳統太陽能電池有使用氧化鈦、氧化鋁或是氮化矽作為抗反射層。然而,前者缺點是其折射率過大,而造成入射光無法有效利用,且較差的鈍化效果也會使電子復合現象大量產生,降低電池效率。另外,氧化鋁作為抗反射層雖然其鈍化效果較氧化鈦好,但過於小的折射率也將使入射光大量反射,無法達到抗反射的目的。本專利組合提出一抗反射結構的製造方法,可大幅提升光的利用效率。
專利組合技術特色
① 光學鈍化薄膜(Ti1-xAlxOy:Z)的製造方法包括製備噴塗溶液,其中噴塗溶液包括氧化鋁前驅物、氧化鈦前驅物、鹵素溶液以及溶劑,將噴塗溶液噴塗於基板上,以形成所述光學鈍化薄膜,具有合適的鈍化效果以及抗反射性質,可有效地提升太陽能電池的效能。
② 具有金屬摻雜之氟氧化矽的漸變膜,利用簡單塗布即可達成漸變折射率結構,即形成高硬度、高穿透、高平整的薄膜。此抗反射結構將提升玻璃基板於400~700 nm光波長之平均穿透率超過2%,並且薄膜硬度超過鉛筆硬度3H,在一些特定條件下薄膜硬度可超過鉛筆硬度6H。
應用領域
指紋辨識、手機、民生、PV、面板、材料相關產業領域

 專利洽詢:材料與化工研究所智權加值推廣室
康靜怡 電話:03-5916928 、E-mail: kang@itri.org.tw


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