重要。
[0038] 圖5為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一折射匹配材料將光導(dǎo)向垂直多接面電池的7K 意圖。
[0039] 請參閱圖5,該光傳輸元件120的該內(nèi)部空間120S是由一折射率匹配材料130所 填充。該折射匹配材料130可將穿透該光傳輸元件120的光匯聚于該垂直多接面電池140, 借此增強(qiáng)該光捕獲效率。在一實(shí)施例中,該折射匹配材料130所具有的折射率介于1. 0至 2. 0之間。在一實(shí)施例中,該折射匹配材料130是選自硅膠、環(huán)氧樹脂與其組成的混合物的 族群。其中,該垂直多接面電池140是由該折射率匹配材料130所包覆。
[0040] 在一實(shí)施例中,該匹配材料130是一種絕緣材料,用以防止不必要的短路。
[0041] 除了使用該折射匹配材料130,該垂直多接面電池140的特征尺寸與光學(xué)位置亦 須受到控制,用以獲得所增強(qiáng)的光捕獲效率。請參閱圖4,在一實(shí)施例中,各垂直多接面電池 140所具有的寬度W小于該光傳輸兀件120的該內(nèi)徑D。并且該光傳輸兀件120的該距離 X與該內(nèi)徑D的一比值(X/D)介于0. 15至0. 45之間。
[0042] 圖6為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一光反射器將光導(dǎo)向垂直多接面電池的示意圖。
[0043] 請參閱圖6,部分光將由該垂直多接面電池140所接收。部分光將由該光傳輸兀件 120所散出。因此,由該光傳輸元件120所散出的光將浪費(fèi)。為了獲得較高的光捕獲效率, 一光反射器150配置于該光傳輸兀件120之外,且用以引導(dǎo)光至該垂直多接面電池140。
[0044] 在一實(shí)施例中,各垂直多接面電池140包含一第一光接收表面140a以及一第二光 接收表面140b。該第二光接收表面140b與該第一光接收表面140a相反并面向該光反射器 150。因此,該光反射器150可將散出于該光傳輸兀件120的光導(dǎo)向該垂直多接面電池140 的該第二光接收表面140b。
[0045] 為了收集由該光傳輸兀件120所露出的光,該光反射器150包含至少一凹槽表面 150S。該至少一凹槽表面150S對應(yīng)至該垂直多接面電池140的該第二光接收表面140b。 在一實(shí)施例中,該光反射器150可為一反光板(platereflector)。在一實(shí)施例中,該光反 射器150可由平面式或曲面式所構(gòu)成。
[0046] 圖7為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一導(dǎo)體元件的剖視圖。
[0047] 請參閱圖1、圖3及圖7,該電壓源產(chǎn)生器100更包含復(fù)數(shù)個(gè)導(dǎo)電元件160。各導(dǎo)電 元件160配置并連接于兩鄰近的垂直多接面電池140之間。在一實(shí)施例中,該垂直多接面 電池140通過該導(dǎo)電元件160以串聯(lián)方式連接。
[0048] 在一實(shí)施例中,各導(dǎo)電兀件160包含一金屬線161與一聚偏二氟乙烯 (polyvinylidenefluoride,PVDF)涂層162。該金屬線161是以該聚偏二氟乙烯涂層162 封裝,借此實(shí)現(xiàn)電性絕緣并防止不必要的短路。在一實(shí)施例中,該金屬線161選自銅(Cu)、 鎳(Ni)、鎢(W)與鑰(Mo)等之一。
[0049] 除了該導(dǎo)電兀件160以外,一正向輸出兀件171與一反向輸出兀件172可用以提 供該電壓源產(chǎn)生器100的千伏特層次的電壓輸出。在一實(shí)施例中,該垂直多接面電池140 包含一正向輸出垂直多接面電池140P與一反向輸出垂直多接面電池140N。該正向輸出兀 件171連接至該正向輸出垂直多接面電池140P,且該反向輸出元件172連接至該反向輸出 垂直多接面電池140N。在一實(shí)施例中,該正向輸出元件171與該反向輸出元件172由與該 導(dǎo)電元件160相同的材料所構(gòu)成。
[0050] 為了封裝該光傳輸兀件120, 一第一端帽181及一第二端帽182被提供。該第一端 帽配置于該第一端部121,且該第二端帽182配置于該第二端部122。在一實(shí)施例中,該正 向輸出元件171連接至該第一端帽181,且該反向輸出元件172連接至該第二端帽182。此 外,該光傳輸兀件120的該內(nèi)部空間120S可為一真空空間。在一實(shí)施例中,該光傳輸兀件 120的該內(nèi)部空間120S可由一氣體(gas)所填充。在一實(shí)施例中,該氣體可為氬氣或其他 惰性氣體。
[0051] 在一實(shí)施例中,該第一端帽181可包含連接至該正向輸出元件171的一電觸點(diǎn) 181C。該第二端帽182亦可包含連接至該反向輸出元件172的一電觸點(diǎn)182C。
[0052] 圖8為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一電壓源產(chǎn)生器的透視圖。
[0053] 請參閱圖8,該第一端帽181或該第二端帽182可齊平(flush)于該光傳輸元件 120的一外部表面,并流入該光傳輸兀件120。
[0054] 需注意的是,盡管本實(shí)施例以太陽光作為照明光源,然而,發(fā)光二極管 (Light-emittingdiode,LED)、白熾燈或者其他人工光源亦可作為主要或備用照明光源。
[0055] 圖9為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的具有一人工光源的一電壓源產(chǎn)生器的透視圖。
[0056] 請參閱圖9, 一人工光源190于該垂直多接面電池140增強(qiáng)或取代該自然光強(qiáng)度, 并增強(qiáng)該電壓源產(chǎn)生器100的該輸出電壓。該人工光源190配置于該光傳輸兀件120外部 并用以照射該垂直多接面電池140。在一實(shí)施例中,該人工光源190可配置于該光傳輸兀件 120之內(nèi)。在一實(shí)施例中,該人工光源190選自發(fā)光二極管(Light-EmittingDiode,LED)、 白熾燈、日光燈、氙燈、鹵鎢燈、高強(qiáng)度氣體放電燈等之一。
[0057] 圖10a為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一垂直多接面電池的側(cè)視圖。圖10b為依據(jù)本 發(fā)明的一實(shí)施例的一垂直多接面電池的局部放大圖。圖11為依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的一 垂直多接面電池的透視圖。
[0058] 請參閱圖10a、圖10b及圖11,在一實(shí)施例中,各垂直多接面電池140包含一復(fù)數(shù) PN接面基板142及一復(fù)數(shù)電極層144。該P(yáng)N接面基板142彼此相互間隔。該P(yáng)N接面基板 142是由硅(Si)所構(gòu)成,且該其硅純度介于4N至11N之間。在一實(shí)施例中,該P(yáng)N接面基板 142選自砷化鎵、鍺、磷化銦鎵及其混和物等之一。各電極層144配置并連接于兩鄰近PN接 面基板142之間,提供歐姆性接觸與低電阻、高接合強(qiáng)度及高熱導(dǎo)等特性。在本一施例中, 該電極層240可選自于娃(Si)、鈦金屬(Ti)、鈷金屬(Co)、鶴金屬(W)、鉿金屬(Hf)、鉭金屬 (Ta)、鑰金屬(Mo)、鉻金屬(Cr)、銀金屬(Ag)、銅金屬(Cu)、鋁金屬(A1)或上述的材料的合 金之一〇
[0059] 為了改善載子注入及該垂直多接面電池140的歐姆性接觸,各該P(yáng)N接面基板142 包含一光接收表面142S、一P+型擴(kuò)散摻雜層1421、一P型擴(kuò)散摻雜層1422、一N型擴(kuò)散摻雜 層1423與一N+型散摻雜層1424。該P(yáng)型擴(kuò)散摻雜層1422連接至該P(yáng)+型擴(kuò)散雜層1421, 該N型擴(kuò)散摻雜層1423連接至該P(yáng)型擴(kuò)散摻雜層1422,以及該N+型擴(kuò)散摻雜層1424連接 至該N型擴(kuò)散摻雜層1423。且該P(yáng)N接面基板142的該P(yáng)+型擴(kuò)散摻雜層1421及該N+型擴(kuò) 散摻雜層1424連接至不同的電極層144。
[0060] 該P(yáng)+型擴(kuò)散摻雜層1421具有一P+型端面1421a。在一實(shí)施例中,該P(yáng)+型擴(kuò)散摻 雜層1421的一摻雜濃度介于1019原子/立方厘米(atom/cm3)至1021原子/立方厘米之 間。在一實(shí)施例中,該P(yáng)+型擴(kuò)散摻雜層1421的一厚度介于0.3μπι至3μπι之間。
[0061] 該Ρ型擴(kuò)散摻雜層1422具有一Ρ型端面1422a。在一實(shí)施例中,該Ρ型擴(kuò)散摻雜 層1422的一摻雜濃度介于1016原子/立方厘米至1020原子/立方厘米之間。在一實(shí)施 例中,該P(yáng)型擴(kuò)散摻雜層1422的一厚度介于1μπι至50μπι之間。
[0062] 該Ν型擴(kuò)散摻雜層1423具有一Ν型端面1423a。在一實(shí)施例中,該Ν型擴(kuò)散摻雜 層1423的一摻雜濃度介于1016原子/立方厘米至1020原子/立方厘米之間。在一實(shí)施 例中,該N型擴(kuò)散摻雜層1423的一厚度介于1μπι至50μπι之間。
[0063] 該Ν+型擴(kuò)散摻雜層1424具有一Ν+型端面1424a。在一實(shí)施例中,該N+型擴(kuò)散摻 雜層1424的一摻雜濃度介于1019原子/立方厘米至1021原子/立方厘米之間。在一實(shí) 施例中,該N+型擴(kuò)散摻雜層211的一厚度介于0.3μπι至3μπι之間。
[0064] 在一實(shí)施例中,該光接收表面142S包含該Ρ+型擴(kuò)散摻雜層1421的該Ρ+型端面 1421a、該Ρ型擴(kuò)散摻雜層1422的該Ρ型端面1422a、該Ν型擴(kuò)散摻雜層1423的該Ν型端 面1423a與該N+型擴(kuò)散摻雜層1424的該N+型端面1424a。在一實(shí)施例中,該光接收表面 142S是一不平整的表面。
[0065] 各該電極層144具有一顯露面144S。為了保護(hù)該電極層240避免來自該工藝的傷 害,各該電極層144的該顯露面144S及各該具有PN接面基板142的該光接收表面142S之 間具有一高度差h。在一實(shí)施例中,該顯露面144S的一位置低于該光接收表面142S。
[0066] 為了減少載子的復(fù)