高效率碲化鎘薄膜太陽能電池之元件結構Device Structure for High Efficiency CdTe Thin-Film Solar Cell

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

099145543

專利證號

I 430466

專利獲證名稱

高效率碲化鎘薄膜太陽能電池之元件結構Device Structure for High Efficiency CdTe Thin-Film Solar Cell

專利所屬機關 (申請機關)

國立中山大學

獲證日期

2014/03/11

技術說明

一種高效率碲化鎘薄膜太陽能電池之元件結構，其具有之P型主吸收層係依序包含一碲化鎘層及一Cu-IIIA-VIA類之半導體化合物層，該Cu-IIIA-VIA類之半導體化合物層可與一金屬陽極層(背電極)形成理想的歐姆接觸。因此，該金屬陽極層將可使用一般銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池元件慣用、穩定且成本較低的鉬(Mo)電極材料，可有效簡化CdTe太陽電池背電極的製作過程並改善其不穩定性。再者，該Cu-IIIA-VIA類之半導體化合物層在長波長區段的光吸收能力優於該碲化鎘層，故亦可用以補足該碲化鎘層在此長波長區段較為不足的光吸收率；另藉由調整該化合物之組成以形成能隙梯度，可在背電極附近產生適當電場，有助於減少電子與電洞的復合進而提升電池效率。此外，透光導電層使用重摻雜的氧化鋅取代氧化錫，其高透光率亦得以增加太陽電池的發電量。 A device structure for a high efficiency CdTe thin-film solar cell is provided and has a P-type absorption layer which is constructed by a CdTe layer and a Cu-IIIA-VIA semiconductor compound layer. The Cu-IIIA-VIA semiconductor compound layer can form a good ohmic contact with a metal anode layer (back electrode) which can use molybdenum (Mo) electrode material, so as to improve the stability of back electrode. The Cu-IIIA-VIA semiconductor compound layer may extend the light absorption into a longer wavelength range. Also, the use of quaternary compounds with a composition gradient to adjust the band gap may produce an electric field near the back electrode to reduce carrier combination and increase the cell efficiency. Moreover, the use of heavily doped ZnO as the antireflection coating instead of SnO may increase the optical transmission, which will in turn improve the cell performance.

備註

本部(收文號1060011881)同意該校106年2月17日中產營字第1061400161號函申請終止維護專利

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