可提升太阳能发电效益的结构及其制造方法与流程

本发明是有关于一种可大幅提升太阳能发电效益的结构及其制造方法，尤其是一种具有可持续开发提高发电效率的太阳能发电结构。

背景技术：

随着科技的不断发展，各种电器设备也越来越多，人们对电能的需求也越来越大。然而在现有技术中，发电设备主要分为火力发电、水力发电和风力发电。

火力发电消耗大量煤碳资源或油汽资源，不但成本高昂，而且会使人类生存的自然环境受到严重破坏，同时在消耗这些能源的过程中，又会对大气产生极大的污染。

水力发电受地理条件严格限制，而且伴随水资源短缺的现实情况，水力发电的前景也并不乐观。而风力发电却受到气候条件的限制，并对风速的要求极高，也不适合于大力发展。

太阳能是一种干净无污染且取之不尽的绿色能源，学界及业界一直以来都致力发展太阳能发电的技术，但目前太阳能发电科技在材料价格居高不下，并且光电转换的效率无法提升，使目前太阳能发电技术无法普遍使用。

目前太阳能发电电池在使用上具有下列缺点：

一、转换效率差：目前商品化的太阳能装置中的pin结构仍有改善空间，一则是由光激发成电子-电洞对的效率可以再提升，此时这一阶段属于太阳能发电过程的第一个门槛且以"电子-电洞暂时分离"来称呼，另一则是导入导体材料去将第一门槛所产生的电子-电洞的电子快速顺利汇集并接出至总线，此时这一阶段属于太阳能发电过程的第二个门槛且以"电子-电洞永久分离"来称呼，目前商品化的太阳能装置中的结构居然是以半导体材料来承担与扮演导体的角色，也因为第二门槛的限制使目前太阳能发电效率不彰的主要原因。

二、制作成本高，目前的太阳能发电电池都是以镀覆的技术于p型基材上形成i、n两层，必须耗费较高的电力将半导体材料镀覆于p型基材上。

如何提高太阳能发电电池的转换效率，使太阳能的发电效率提高，是相关技术人员值得研究的议题之一。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明的一目的是在提供一种可提升太阳能发电效益的结构。

本发明提供的可提升太阳能发电效益的结构，包含一发电单元，及一导电单元。

该发电单元包括一p型半导体层，及一与该p型半导体层连接的n型半导体层，该n型半导体层是由多个n型材料，及一包覆该多个n型材料的导电材料所组成。

该导电单元，包括一与该p型半导体层连接的导电底层，及一与该n型半导体层连接的导电顶层。

本发明的又一技术手段，是在于上述的多个n型材料为纳米粒径的颗粒。

本发明的另一技术手段，是在于上述的包覆该多个纳米粒径的n型材料的导电材料为液体态样、果冻及胶状态样其中之一。

本发明的再一技术手段，是在于上述的发电单元更包括一介于该p型半导体层及该n型半导体层之间的i型半导体层。

本发明的另一技术手段，是在于上述之n型半导体层为多孔性结构，且该导电材料容置于n型半导体层之多孔性结构中。

本发明的再一技术手段，是在于上述的n型半导体层之表面形成多个容置孔，及多个与该多个容置孔交互设置的凸柱，且该导电材料容置于该多个容置孔中。

本发明的另一目的是在提供一种可提升太阳能发电效益的结构的制造方法，其包含一p层制作步骤、一n层制作步骤，及一电极制作步骤。

首先执行该p层制作步骤，制造一p型半导体层。

接着执行该n层制作步骤，利用一导电材料将多个纳米粒径的颗粒的n型材料包覆起来，并于该p型半导体层上方形成一n型半导体层。

最后执行该电极制作步骤，于该n型半导体层上方设置一导电顶层，并于该p型半导体层下方设置一导电底层。

本发明的又一技术手段，是在于上述的n层制作步骤包括了下列子步骤：先执行一n层材料混和步骤，将多个纳米粒径的颗粒的n型材料与该导电材料混和在一起。接着执行一n层涂布步骤，将该混和多个n型材料的导电材料，涂布于该p型半导体层上，以形成该n型半导体层。

本发明的另一技术手段，是在于上述的n层制作步骤包括了下列子步骤：先执行一n层成型步骤，将多个n型材料于该p型半导体层上方成型。接着执行一n层烧结步骤，将多个n型材料烧结成多孔性结构。然后执行一n层浇灌步骤，将液态的导电材料浇灌至多孔性结构中，以形成该n型半导体层。

本发明的再一技术手段，是在于上述的n层制作步骤包括了下列子步骤：先执行一铺设步骤，于该p型半导体层上方铺设多个n型材料。接着执行一侵蚀步骤，于该n型材料的上表面形成多个容置孔。然后执行一填充步骤，于该多个容置孔中填充该导电材料。

本发明的有益效果在于：有别于传统太阳能发电技术，本发明将n型半导体层的结构做重新安排，此重新安排的结构可以降低分离的电子-电洞对重新复合的机率与电子快速被传导至总线，此重新安排是:(1)先将n型半导体材料研磨成半导体粉末，与(2)再利用液体态样、果冻或胶状态样的导电材料包围着多个半导体粉末，使该多个半导体粉末在日光照射下所激发的分离状态的电子-电洞对有效增加，且分离状态的电子-电洞对中的电子有效地被该导电材料顺利往上做传导，而电洞往下传导，使该导电单元完成整个发电过程。

附图说明

图1是一结构示意图，说明本发明可提升太阳能发电效益的结构的一第一较佳实施例；

图2是一分子示意图，说明该第一较佳实施例的一n型半导体层中多个n型材料分布于一导电材料的态样；

图3是一分子示意图，说明该第一较佳实施例中，该导电材料包围其中的一n型材料的示意态样；

图4是一能阶示意图，说明一般本质半导体的能阶态样；

图5是一能阶示意图，说明一般太阳能发电电池的能阶态样；

图6是一能阶示意图，说明该第一较佳实施例的能阶态样；

图7是一光谱图，说明太阳能发电所需的光波范围；

图8是一步骤图，说明该第一较佳实施例的制造方法；

图9是一立体示意图，说明本发明太阳能发电装置的一第二较佳实施例；

图10是一示意图，说明该第二较佳实施例的电子-电洞受一日光照射后移动的态样；

图11是一局部示意图，说明本发明太阳能发电装置的一第三较佳实施例；

图12是一曲线图，比较该第三较佳实施例与一般太阳能发电的发电效率；

图13是一步骤图，说明该第三较佳实施例的制造方法；

图14是一剖面示意图，说明本发明太阳能发电装置的一第四较佳实施例；

图15是一立体分解示意图，说明该第四较佳实施例的立体态样；及

图16是一步骤图，说明该第四较佳实施例的制造方法。

符号说明：

a电子；

b电洞；

ec导电带；

ec1扭曲导电带；

ev价电带；

ev1虚拟杂质价电带；

e1本质能阶；

e2虚拟杂质能阶；

e3扭曲能阶；

s日光；

x光谱区隔线；

a曲线；

a1可激发出电子的光谱区；

a2无法激发出电子的光谱区；

3发电单元；

31p型半导体层；

32n型半导体层；

321n型材料；

322导电材料；

323容置孔；

324凸柱；

325阻隔壁；

33i型半导体层；

4导电单元；

41导电底层；

42导电顶层；

801曲线；

802曲线；

910～930步骤；

921～923子步骤。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参阅图1、2、3，为本发明可提升太阳能发电效益的结构的一第一较佳实施例，并包含一发电单元3，及一导电单元4。

该发电单元3包括一p型半导体层31，及一与该p型半导体层31连接的n型半导体层32，该n型半导体层32为多个n型材料321，及一包围该多个n型材料321的导电材料322所组成。

其中，该多个n型材料321为多个纳米粒径的颗粒所组成，成分是半导体本质材料混合某种比例的n型杂质材料所组成，以使该导电材料322包覆着多个纳米粒径的颗粒的n型材料321。

在该第一较佳实施例中，该p型半导体层31是使用掺杂固定比例的p型杂质的本质半导体材料，与目前业界所使用之太阳能发电电池的p型结构的材料相同。

该导电底层41及该导电顶层42是使用石墨烯，以使该导电底层41及该导电顶层42具有透光、导电及导热的基本特性。实际实施时，也可以使用其他具有高透光、高导电、高导热导电材质，不应以此为限。

该导电材料322是使用液态的氢氧化钠(naoh)，为一种高导电率的液体材料。实际实施时，也可以使用浓稠胶结的果冻态样(jel)的导电材料322，在无外力的作用时，其分子之间彼此胶结并不会发生流动而改变形状的材料，举例来说，可以使用透明黏稠的导电胶。此外该导电材料322也可以使用其他具流体型态的导电材质，不应以此为限。

本发明的n型半导体层32是将该多个纳米粒径的颗粒的n型材料321均匀的分布在该导电材料322之中，以取代传统的固态n型材料层，当该包围多个n型材料321之导电材料322放置于该p型半导体层31上方时，使该发电单元3形成pn界面的太阳能发电电池，由于太阳能发电电池使用于接受日光并产生电能的技术手段，已为业界普遍知悉，在此不再详加赘述。

发明人于研究与实验中发现，基本上太阳能发电电池的发电效率=(电子a-电洞b对暂时分离)×(电子a-电洞b对永久分离)。其中，(电子a-电洞b对暂时分离)是日光s照射半导体分子时所激发的电子a-电洞b对是彼此间暂时分开，此电子a-电洞b对暂时分开极有可能也会彼此复合(recover)而中和消失，只有少部分的电子a-电洞b对成功在p/n二极管中的电场加速成电子a-电洞b对永远分离，而进展到(电子a-电洞b对永久分离)才能说是发电成功。

配合参阅图4，为本质半导体的材料能阶图，其中，本质半导体材料的导电带ec与价电带ev所形成的本质能阶e1，使得半导体原子中的电子a电洞b对在日光中的光子在提供足够能量下，电子a电洞b对中的电子a因为质量(mass)比电洞b轻了1836倍所以有机会跃升至导电带ec而发生电子a与电洞b暂时分离，该电子a由价电带ev跳至导电带ec，该电洞b却仍停留在价电带ev，在此同时电子a在较高能量态的导电带ec后会有两种选择，包括:(1)流动离开、或(2)跳回较低能量态的价电带ev，而流动离开必须借助导体pn电场与导体材料的帮忙，且流动离开可使此时该电子a进展到下一阶段，就是电子a-电洞b对永久分离，然而在导电带ec的电子a如果做了第二种选择(跳回较低能量态的价电带ev)，如此将会造成发电失败，所以太阳能发电是以上述的机制去发生。

配合参阅图5，为一般掺杂pn杂质的太阳能发电电池之材料能阶图，由于掺杂pn杂质的关系，使本质材料的价电带ev提升为虚拟杂质价电带ev1，并使太阳能发电电池的材料能阶是由本质能阶e1减去虚拟杂质能阶e2，使电子a脱离电洞b，并由虚拟杂质价电带ev1跳至导电带ec成为自由电子a的所需能量(即能阶)减少，此图可说明在pn二极管中掺杂可以提升太阳能发电效率的原因，然而此技巧可以操作幅度有限，无法有效大幅改善太阳能发电装置的发电效率，也是目前太阳能发电效率停滞不前的主要原因。

配合参阅图6，为本发明所提利用某些特殊流动性导电材料322包覆该多个n型材料321的结构，此时半导体被加工成纳米粒径的颗粒而改变其能隙图，此加工动作会使半导体能隙图中的导电带ec会有向下扭曲的状况(即图6中导电带ec的锯齿状，并形成扭曲导电带ec1)，不仅因为掺杂pn杂质的关系，使本质材料的价电带ev上方形成虚拟杂质价电带ev1(如图6价电带ev上方的虚线)，使本发明的材料能阶由本质能阶e1减去虚拟杂质能阶e2，再减去扭曲能阶e3，使的电子a脱离电洞b后由虚拟杂质价电带ev1跳至扭曲导电带ec1成为自由电子a的所需能量减少许多，这结果造成即使白光中之低能量光谱也有资格将该虚拟杂质价电带ev1上的电子a激发至扭曲导电带ec1而达发电效果。

由上述说明可知，电子a-电洞b对暂时分离是于太阳光与半导体材料碰撞时发生，而电子a-电洞b对暂时分离的比例又是被能阶所决定，能阶越小电子a-电洞b对暂时分离的比例会越大，此能阶会因杂质浓度与半导体材料纳米化而改变:(1)杂质浓度增加会产生虚拟杂质能阶；(2)半导体材料纳米化会使导电带ec向下弯曲扭曲。

尤其，电子a-电洞b对永久分离是当电子a-电洞b对暂时分离发生条件前提下才有机会发生，而上述说明是将导电带ec上的电子a借助于导电度高的材料才能顺利且快速将电子a领出，因为如果使用导电度不高的材料会让导电带ec上的电子a停留太久，犹豫期(指电子a停留在暂时状态的时间)太久是不利电子a电洞b分离，因为电子a将会跳回价电带ev与电洞b发生复合，如此就使电子a-电洞b对暂时与永久分离的比例将大幅降低。

值得注意的是，该n型半导体层32为太阳能发电效益提升的主要场所，日光s与纳米粒径颗粒状的n型材料321碰撞时比传统方法生产之块材(bulk)之样态会产生更多数量级的电子a-电洞b(electron-holepairs)暂时分离，当导入导电特性极佳之材料(该导电材料322)去包围该多个纳米粒径的颗粒粒径的n型材料321(包括半导体材料与杂质材料)，该导电材料322在包围半导体材料才有可能发生电子a-电洞b(electron-holepairs)永久分离，且将该电子a导往该导电顶层42移动，而将该电洞b导往该导电底层41移动，以使该导电顶层42及该导电底层41产生电位差来对外提供电力。

配合参阅图7，是一般光线的光谱图，其中，该可见光的光波约于390到700nm，而图中曲线a所围成区域为日光光谱的总合，频率越短能量越高。其中，位于光谱图中的光谱区隔线x的左边，并与曲线a所围成的区域是可激发出电子的光谱区a1，为传统太阳能发电电池可激发并转换成电能的光波频率，目前的太阳能电电池只能由(波长短)频率高之高能量光波来激发该电子a以对外发电，而光谱图中的光谱区隔线x之右边，并与该曲线a所围成的区域是属于无法激发出电子的光谱区a2，该无法激发出电子的光谱区a2的光波是无法将半导体材料中任何的电子a激发出来。

发明人由实验中发现，当该n型半导体层32中的n型半导体材料321的颗粒粒径越细，则光谱图中的光谱区隔线x就会越往右移，而使该n型半导体层材料发生电子a-电洞b对暂时分离数目巨幅增加，当使用本发明的太阳能发电结构时，明显可想象让更大范围的光线频谱参与由光子激发出电子a的反应，未来技术发展终极目标甚至可到达利用红外线或近红外线区段来发电，如此即可大幅提升太阳能发电的效率。

当n型半导体层32的n型材料321一旦被加工成纳米颗粒后，可使该导电材料322包围多个纳米粉末的n型材料321，并顺利将电子a-电洞b暂时分离的状态转变成电子a-电洞b永久分离的状态，当电子a-电洞b进入永久分离状态后，该电子a及该电洞b就可以顺利被该导电单元4收集用以对外发电。

太阳能发电的发电效率关键公式如下:

e=(a)×(b)

e是太阳能发电总效率，(a)是电子a-电洞b暂时分离的效率，(b)是电子a-电洞b对永久分离的效率。其中，(a)是电子a-电洞b暂时分离的效率，会被该n型半导体层32的n型材料321的粒径的颗粒细度影响，当该n型材料321的粒径的颗粒越细，(a)的比值就越高。(b)是电子a-电洞b对永久分离的效率，会被该n型半导体层32中包围该覆数n型材料321的导电材料322的特性所决定，尤其是:(1)导电度、(2)透明度提高时，(b)的比值就越高。

配合参阅图8，为该第一较佳实施例的制造方法，并包含一p层制作步骤910、一n层制作步骤920，及一电极制作步骤930。

首先执行该一p层制作步骤910，备制一本质基材，并利用扩散的方式于该本质基材中掺杂p型杂质材料，举例来说，该本质基材为硅(si)材质，p型杂质材料为硼(b)，以使该本质基材成为该p型半导体层31，由于制造该p型半导体层31的技术手段，已为半导体业者普遍知悉，在此不再详加赘述。

接着执行该n层制作步骤920，利用一导电材料322将多个n型材料321包覆起来，并于该p型半导体层31上方形成一n型半导体层32。此外，该第一较佳实施例的n层制作步骤920更包括一n层材料混和步骤921，及一n层涂布步骤922。

接着执行该n层材料混和步骤321，先将多个纳米粒径的颗粒的本质材料，与多个纳米粒径的颗粒的n型杂质材料混和成为该n型材料321，当该本质材料为硅(si)材质时，该n型杂质材料可以使用砷(as)或磷(p)，并使用该导电材料322将多个纳米粒径的颗粒之n型材料321均匀的混和在一起。其中，该导电材料322可以使用液体态样的氢氧化钠(naoh)，或是其它呈现果冻、胶状态样的透明导电胶。

然后执行该n层铺设步骤922，将该混和多个n型材料321的导电材料322，以铺设的技术于该p型半导体层31上形成该n型半导体层32。较佳地，该n型半导体层32的四周可以设置透明阻隔壁(图中未示出)将液体态样的导电材料322框围于其中。

最后执行该电极制作步骤，发明人是以石墨烯为该导电顶层42及该导电底层41的导电材质，较佳地，是利用网印的技术于该p型半导体层31下方设置导电底层41，并于该n型半导体层32上方设置导电顶层42。最后，设置于该n型半导体层32上方的导电顶层42可以先利用网印技术，将导电材质印于透明的基材上(图中未示出)上，再盖住液体态样的n型半导体层32，并与阻隔壁将n型半导体层32框围起来，由于框围该液体材质之技术手段为一般现有的技术，在此不再详加赘述。

参阅图9、10，为本发明太阳能发电装置的第二较佳实施例，该第二较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同，相同之处于此不再赘述，不同之处在于该发电单元3更包括一介于该p型半导体层31及该n型半导体层32之间的i型半导体层33，该i型半导体层33与目前业界所使用之太阳能发电电池的i型结构的材料相同。此外，该导电顶层42于该n型半导体层32上方形成总线的态样，该导电底层41于该p型半导体层31下方形成总线的态样。

该第二较佳实施例是于目前一般p型半导体层31，及i型半导体层33的固态结构上，使用包覆该多个纳米粒径的颗粒的n型材料321的导电材料322作为日光s的吸收层，使该发电单元3的n型半导体层32接收日光s照射后所产生的电子a-电洞b暂时分离，可以立即被该导电材料322抓住，成为电子a-电洞b永久分离。在该第二较佳实施例中，是控制i层的厚度使电子a-电洞b对分离的比例被放大，此放大的比例称为(γ)。

该i型半导体层33可利用电浆辅助化学气相沉积(pecvd)的方式于该p型半导体层31上成长一层本质半导体层，由于在该p型半导体层31上成长i型半导体层33，并有效控制厚度已为业界所现有的技术，故于此不再详加赘述。

参阅图9、11，为本发明太阳能发电装置的第三较佳实施例，该第三较佳实施例与该第二较佳实施例大致相同，相同之处于此不再赘述，不同之处在于该n型半导体层32为多孔性结构，并将该导电材料322容置于n型半导体层32之多孔性结构中。其中，是使用低温烧结的方式，将该n型半导体层32形成多孔性结构，该多孔性结构类似骨骼细胞或是珊瑚礁的态样，且该多孔性结构中多个孔洞彼此相连，由于利用烧结的技术于结构中产生多孔性结构，已为陶瓷烧结之现有技术，在此不再加以赘述。

发明人要强调的是，该n型半导体层32中之多个孔洞彼此相连在一起，并以液体态样的导电材料322浇灌，使该导电材料322渗透于该n型半导体层32的多个孔洞中，以使该导电材料322包覆着该多个n型材料321。当该n型半导体层32受日光照射时，会激发该多个n型材料321产生电子a-电洞b对，并快速由包围之导电材料322及pn界面所产生的电场，将电子a电洞b永久分离以对外提供电力。

参阅图12，为该第三较佳实施例与一般太阳能发电的实验数据图，横轴为发电电压，纵轴为发电电流，曲线801为传统太阳能发电装置的发电曲线，曲线802为该第三较佳实施例的发电曲线。其中，该第三较佳实施例之n型半导体层32是以添加2%p2o5的硅材料作为该n型材料321，以低温烧结成多孔性结构，且该多孔性结构中多个孔洞彼此相连，再将使用naoh溶液为主的导电材料322注入多孔性结构中。与传统方法所生产太阳能发电装置比较时，该第三较佳实施例的导电底层41及导电顶层42所输出的电力，明显比传统太阳能发电装置的发电量大幅增加，甚至可达数百倍以上，并且可稳定对外输出电力。

请配合参阅图13，为该第三较佳实施例的制造方法，并包含一p层制作步骤910、一n层制作步骤920，及一电极制作步骤930。该第三较佳实施例的制造方法与该第一较佳实施例大致相同，相同之处在此不再赘述，不同之处在于该p层制作步骤910中，利用第二较佳实施例中的电浆辅助化学气相沉积(pecvd)的方式于该p型半导体层31上成长该i型半导体层33，且该n层制作步骤920包括有下列子步骤：

首先执行一n层成型步骤921，利用水将多个n型材料321充分搅拌，并于该i型半导体层33上方成型，静置一段时间后将水蒸发后，于该i型半导体层33的上方形成一层以多个n型材料321连接的陶瓷胚料层。

接着执行一n层烧结步骤922，将附着于该i型半导体层33上方陶瓷胚料层之多个n型材料321，利用低温烧结将该陶瓷胚料层烧结成类似骨骼细胞或是珊瑚礁态样的多孔性结构，且多孔性结构中的多个孔洞彼此相连。

最后执行一n层浇灌步骤923，将液态的导电材料322浇灌至该n型半导体层32上，以渗透入多孔性结构中多个孔洞中，用以形成该n型半导体层32，并与该p型半导体层31及i型半导体层33形成pin结构的发电单元3。

参阅图14、15，为本发明太阳能发电装置的第四较佳实施例，该第四较佳实施例与该第三较佳实施例大致相同，相同之处于此不再赘述，不同之处在于该n型半导体层32之上表面形成多个容置孔323，及多个与该多个容置孔323交互设置的凸柱324，且该导电材料322容置多个容置孔323中。

其中，该n型半导体层32是一般太阳能pin发电结构的n层，再使用激光蚀刻的方式进行部分体积移除动作，以于该n型半导体层32的上表面形成多个容置孔323，且该多个容置孔323彼此相连，使残留的n型材料321于该n型半导体层32的上表面形成多个小岛型的凸柱324，该多个小岛型的凸柱324为纳米粒径的颗粒，最后在于该n型半导体层32的上表面周围形成阻隔壁325。实际实施时，也可以使用其他蚀刻方式，不应以此为限。

当使用液体态样的导电材料322浇灌于该n型半导体层32的上表面时，该阻隔壁325可框围住该导电材料322，并使该导电材料322包围住多个纳米粒径的颗粒的小岛型的凸柱325，最终形成该n型半导体层32，并使该发电单元3形成太阳能pin发电结构。实际实施时，也可使用透明材质将该pin结构的发电单元3，及该导电底层41及该导电顶层42封装起来，以使该导电材料322包围住多个纳米粒径的颗粒的小岛型的凸柱325，不应以此为限。

配合参阅图16，为该第四较佳实施例的制造方法，该第四较佳实施的制造方法与该第三较佳实施例大致相同，相同之处在此不再赘述，不同之处在于该n层制作步骤920包括有下列子步骤：

首先执行一铺设步骤921，于该i型半导体层32上方铺设一层n型材料321，是利用一般半导体铺设的技术，于该i型半导体层32上成长一层n型材料321，与一般太阳能pin发电结构的n层相同。由于在i型半导体层33上成长n型材料321，已为半导体业者所熟悉的技术手段，在此不再详加赘述。

然后执行一侵蚀步骤922，于该n型材料321的上表面形成多个容置孔323，较佳地，是以激光侵蚀的方式，于该n型材料321的上表面进行部分体积移除动作，以形成多个容置孔323及多个纳米粒径的颗粒的凸柱324，且该多个凸柱324形成多个小岛态样。此外，再于该n型半导体层32的上表面的周围留下阻隔壁325，来框围住液体态样的导电材料322，使该导电材料322留在该多个容置孔323中。实际实施时，也可以在该pin结构的发电单元3的外围以透明材料作封装的方式，并将该导电底层41及导电顶层42框围于内部之中，不应以此为限。

最后执行一填充步骤923，将液体态样的导电材料322浇置于该n型半导体层32上的多个容置孔323中，使容置在该多个容置孔323中的导电材料322包围住该多个纳米粒径的凸柱324。

发明人要强调的是，本发明虽然列举了四种不同的较佳实施例，但全部都是强调在目前pn或pin结构的太阳能发电电池的结构中，只需针对该n型半导体层32重新以新的思维来改变结构，使电子a-电洞b对暂时分离及永久分离的机率大幅提升，最终使太阳能发电效率向上提升。此外，本发明另有一优点，即是改变该n型材料321种类与粒径颗粒尺寸，并与该导电材料322的搭配，都可达到持续增加发电效率的唯一方法。

由上述说明可知，本发明揭示一种可提升太阳能发电效益之结构，更难能可贵是本发明更提供一种具有可持续不断地开发提高发电效率的太阳能发电结构，与其制造方法确实具有下列功效：

一、有效捕捉电子a，本发明将n型材料321研磨成纳米粒径的颗粒的粉末，再将多个n型材料321均匀地混入液体态样、果冻或胶状果胶态样的导电材料322中，使pin结构的太阳能发电装置于日光s照射下，能有效激发更多电子a数目并顺利被该导电材料322所传导至上表面而被收集，避免停留太久而产生复合反应。

二、减少制作的成本，本发明先将n型材料321加工成纳米粒径的颗粒，并混入流体态样或果胶态样的导电材料322之中，可以直接涂覆于i型半导体层33的上表面，无须使用传统大电力的镀覆技术即可成功制造该n型半导体层32。

综上所述，本发明是在于一再被强调的n型半导体层32做一次彻底重新翻修的思维去设计n型半导体层32，并成为最佳发电层的结构。该可提升太阳能发电效益的结构是以包覆多个纳米粒径的颗粒的n型材料321的导电材料322，来取代传统的固态n层，能有效提升光激电反应所激发之电子a，有效地被包覆之导电材料322所撷取，并迅速将电子a传导至外界，成功避免传统太阳能发电电池所激发出的电子a被复合反应所减弱，提高电子a-电洞b的暂时分离与永久分离状态的机率，能大幅提升该太阳能发电装置的发电效率，故确实可以达成本发明之目的。

本发明之所以是可持续提升太阳能发电效益的结构，主要是利用(1)该n型材料321的种类的可选项诸多；(2)研磨成纳米粒径的尺寸可以不断修改演进；(3)包覆着该多个n型材料321外围的导电材料322也可不断提升其导电能力。透过上述这三种调控参数即可不断开发新一代的太阳能发电装置。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。