复合光伏结构及其制造方法与流程

本发明与太阳能光电技术有关，旨在提供一种可以大幅提升全方位的聚光增益光电反应面积，有效增加电流量，不影响整体结构厚度，且制程成本低的复合光伏结构，以及与其相关的复合光伏结构制造方法。

背景技术：

薄膜型电池的研究是再生能源中受众人期待的一个方向。虽然现今已商业化的多数太阳能电池是以硅为其主要材料，不过薄膜型电池因其制程简单、材质轻盈、可挠曲等特性而受到业界与学术界的瞩目。

目前在制备薄膜型电池时，可以透过涂布(coating)为制备太阳能电池薄膜的技术手段，其优点在于能够使得该薄膜具有较佳的平整性与均匀性。而进一步可以r2r(卷对卷，reel-to-reel，或roll-to-roll)制程即是一种具有潜力用以大面积制备太阳能电池的技术，其在产业界已有配合，例如，一种可挠性显示器(flexibledisplay)的制备，基于可挠性显示器“软”的特性，r2r制程即可良好地配合其运作，得以在较低成本之下生产这些具有可塑性、重量轻、耐冲击等优点的产品。

薄膜型电池的光电转换装置在结构上有很多种，其中一种称为有机高分子光伏结构，或是钙钛矿光伏结构，其相关结构如图1所示，主要于一透明基板11上设有一光伏单元12，该光伏单元12的一上表层123及一下表层121分别为一透明电子传递层及一透明电洞传递层，且于该上表层123及该下表层121之间设有一透明主动层122。

其中，该透明基板11的板面上设有形成绝缘的一第一透明电极层131及一第二透明电极层132，该光伏单元12设于该第二透明电极层132上，于该光伏单元12的该上表层123处覆设一与该第一透明电极层131电气连接的一透明导电层141，于该光伏单元12侧面与该透明导电层141之间设有一绝缘层142。

类似图1所示的习用光伏结构，虽然具有光电转换适应光频谱广，结构薄、可以在仅需要180℃以下的制程条件作业及前述的低照度光电转换等多项优点；惟，在低照度环境下受限于入射光源照度低，即便在有效高光电转换效率下转换的电流产出亦低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明即在提供一种可以大幅提升全方位的聚光增益光电反应面积，有效增加电流量，不影响整体结构厚度，且制程成本低的复合光伏结构，以及与其相关的复合光伏结构制造方法，为其主要目的。

本发明的复合光伏结构，于一透明基板上设有一第一光伏单元，于该第一光伏单元上方叠置一与该第一光伏单元并联的第二光伏单元；该第一光伏单元及该第二光伏单元的上表层及下表层分别为一透明电子传递层及一透明电洞传递层，该第一光伏单元及该第二光伏单元且各自在其所属的上表层及下表层之间设有一透明主动层；其中：该透明基板的板面上设有形成绝缘的一第一透明电极层及一第二透明电极层，该第一光伏单元以其下表层与该第二透明电极层接触的型态设于该第二透明电极层上；该第一光伏单元的上表层处覆设有一与该第一透明电极层电气连接的第一透明导电层；该第二光伏单元以其下表层与该第一透明导电层接触的型态设于该第一透明导电层上；该第二光伏单元的上表层处覆设有一与该第二透明电极层电气连接的第二透明导电层；该第一透明导电层沿着该第一光伏单元侧面延伸至该第一透明电极层，该第一光伏单元侧面与该第一透明导电层之间设有一第一绝缘层；该第二透明导电层沿着该第二光伏单元侧面、该第一透明导电层侧面及该第一光伏单元侧面延伸至该第二透明电极层，该第二光伏单元侧面、该第一透明导电层侧面及该第一光伏单元侧面与该第二透明导电层之间设有一第二绝缘层。

利用上述技术特征，可获致一种可以大幅提升全方位的聚光增益光电反应面积，并有效增加电流量，不影响整体结构厚度，且制程成本低的复合光伏结构。

依据上述技术特征，该复合光伏结构于该透明基板的板面与该第一透明电极层及该第二透明电极层之间设有一光学硬化层。

依据上述技术特征，该第一光伏单元及该第二光伏单元为有机光伏单元。

依据上述技术特征，该第一光伏单元及该第二光伏单元为钙钛矿光伏单元。

依据上述技术特征，该第一光伏单元为有机光伏单元，该第二光伏单元为钙钛矿光伏单元。

依据上述技术特征，该第一光伏单元为钙钛矿光伏单元，该第二光伏单元为有机光伏单元。

依据上述技术特征，该第一光伏单元及该第二光伏单元为有机光伏单元；该第一光伏单元及该第二光伏单元的透明电子传递层可以由pei(polyethylenimine)、peie(polyethylenimineethoxylated)为主成分经狭缝涂布后以90～140℃热风烘干3分钟后成形，厚度以0.5～10nm为佳；该第一光伏单元及该第二光伏单元的透明电洞传递层可以为经溶剂稀释的pedot：pss(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate))为主成分(pedot：pss)，包含有复数edot(3,4-亚乙二氧噻吩单体)的聚合物及复数聚苯乙烯磺酸钠(sodium-p-styrenesulfonate,pss)混合而成，如以醇类等极性溶剂(如乙醇)稀释后经狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟后烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元及该第二光伏单元的透明主动层可以为溶剂稀释的p3ht/pcbm、pcpdtbt/pcbm(poly[2,6-(4,4-bis-(2-ethylhexyl)-4h-cyclopenta[2,1-b；3,4-b′]dithiophene)-alt-4,7-(2,1,3-benzothiadiazole)]:phenyl-c61-butyricacidmethylester)，其中p3ht/pcbm为有复数聚3-己烷基噻吩(poly(3-hexylthiophene),p3ht(p型材料))聚合物半导体及复数苯基-c61丁酸甲酯(phenyl-c61-butyricacidmethylester,pcbm(n型材料))混合而成，以邻二甲苯稀释后经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干3分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳。

依据上述技术特征，该第一光伏单元及该第二光伏单元为钙钛矿光伏单元；该第一光伏单元及该第二光伏单元的透明电子传递层可以由pedot:pss、poly(3-hexylthiophene)(p3ht)及poly(bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine)(ptaa)经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元及该第二光伏单元的透明电洞传递层可以为含pdpp3t:pcbm的主成分经溶剂稀释后以狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以1～100nm为佳；该第一光伏单元及该第二光伏单元的透明主动层可以由ch3nh3pbi3、cspbbr3、cspbi3、fapbi3(formamidiniumleadiodide)、fapbbr3(formamidiniumleadbromide)其中之一或其组合经溶剂稀释后以狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以200～800nm为佳。

依据上述技术特征，该第一光伏单元为有机光伏单元，该第二光伏单元为钙钛矿光伏单元；该第一光伏单元的透明电子传递层可以由pei、peie为主成分经狭缝涂布后以90～140℃热风烘干3分钟后成形，厚度以0.5～10nm为佳；该第一光伏单元的透明电洞传递层可以为经溶剂稀释的pedot：pss为主成分(pedot：pss)，包含有复数edot(3,4-亚乙二氧噻吩单体)的聚合物(pedot)及复数聚苯乙烯磺酸钠(sodium-p-styrenesulfonate,pss)混合而成，如以醇类等极性溶剂(如乙醇)稀释后经狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟后烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元的透明主动层可以为溶剂稀释的p3ht/pcbm、pcpdtbt/pcbm，其中p3ht/pcbm为有复数聚3-己烷基噻吩(poly(3-hexylthiophene),p3ht(p型材料))聚合物半导体及复数苯基-c61丁酸甲酯(phenyl-c61-butyricacidmethylester,pcbm(n型材料))混合而成，以邻二甲苯稀释后经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干3分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第二光伏单元的透明电子传递层可以由pedot:pss、poly(3-hexylthiophene)(p3ht)及poly(bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine)(ptaa)经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第二光伏单元的透明电洞传递层可以为含pdpp3t:pcbm的主成分经溶剂稀释后以狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以1～100nm为佳；该第二光伏单元的透明主动层可以由ch3nh3pbi3、cspbbr3、cspbi3、fapbi3、fapbbr3其中之一或其组合经溶剂稀释后以狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以200～800nm为佳。

依据上述技术特征，该第一光伏单元为钙钛矿光伏单元，该第二光伏单元为有机光伏单元；该第一光伏单元的透明电子传递层可以由pedot:pss、poly(3-hexylthiophene)(p3ht)及poly(bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine)(ptaa)经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元的透明电洞传递层可以为含pdpp3t:pcbm的主成分经溶剂稀释后以狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以1～100nm为佳；该第一光伏单元的透明主动层可以由ch3nh3pbi3、cspbbr3、cspbi3、fapbi3、fapbbr3其中之一或其组合经溶剂稀释后以狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以200～800nm为佳；该第二光伏单元的透明电子传递层可以由pei、peie为主成分经狭缝涂布后以90～140℃热风烘干3分钟后成形，厚度以0.5～10nm为佳；该第二光伏单元的透明电洞传递层可以为经溶剂稀释的pedot：pss为主成分(pedot：pss)，包含有复数edot(3,4-亚乙二氧噻吩单体)的聚合物及复数聚苯乙烯磺酸钠(sodium-p-styrenesulfonate,pss)混合而成，如以醇类等极性溶剂(如乙醇)稀释后经狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟后烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第二光伏单元的透明主动层可以为溶剂稀释的p3ht/pcbm、pcpdtbt/pcbm，其中p3ht/pcbm为有复数聚3-己烷基噻吩(poly(3-hexylthiophene),p3ht(p型材料))聚合物半导体及复数苯基-c61丁酸甲酯(phenyl-c61-butyricacidmethylester,pcbm(n型材料))混合而成，以邻二甲苯稀释后经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干3分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳。

依据上述技术特征，该第一透明电极层及该第二透明电极层可由ito(氧化铟锡，indiumtinoxide)、izo(indiumdopedzincoxide)或azo(aluminumdopedzincoxide)经蒸镀或溅镀于该透明基板，厚度以50～200nm为佳。

依据上述技术特征，该第一透明导电层以ag、au、pt或pd经蒸镀构成，厚度以50～200nm为佳。

依据上述技术特征，该第二透明导电层以ag、au、pt或pd经蒸镀构成，厚度以50～200nm为佳。

依据上述技术特征，该光学硬化层可以为压克力、环氧树脂、二氧化硅其中之一或其组合，厚度以1μm～5μm为佳。

依据上述技术特征，该第一绝缘层及该第二绝缘层可以由聚酯高分子聚合物(polyesterspolymer)，以印刷涂布经90～140℃热风下烘干10分钟烘干后而成。

本发明的复合光伏结构制造方法，包括下列步骤：a.建置透明电极层材料，提供一透明基板，于该透明基板的板面设置一预先设定厚度的透明电极层材料；b.建置第一光伏单元，于该透明电极层材料上依序建置第一光伏单元的各层材料，使该第一光伏单元的上表层及下表层分别为一透明电子传递层及一透明电洞传递层，且于该第一光伏单元的上表层及下表层之间设有一透明主动层；c.建置第一绝缘层，于该第一光伏单元的上表层刻划出至少一道贯穿该透明电极层材料的第一绝缘材料通道，且于各该第一绝缘材料通道中填覆绝缘材料，使于各该第一绝缘材料通道中形成一第一绝缘层，且由各该第一绝缘层将该透明电极层材料区隔出相对位于该第一光伏单元下方的第一透明电极层及相对位于该第一光伏单元外部的第二透明电极层；d.建置第一透明导电层，于各该第一绝缘层的侧面位置处刻划出自该第一光伏单元的上表层贯通至该透明电极层材料的第一透明导电材料通道，且于该第一光伏单元的上表层表面及各该第一透明导电材料通道中覆设透明导电材料，使形成一覆设于该第一光伏单元的上表层且沿着各该第一绝缘层的侧面与该第一透明电极层电气连接的第一透明导电层；e.建置第二光伏单元，于该第一光伏单元顶面的第一透明导电层上依序建置第二光伏单元的各层材料，使该第二光伏单元的上表层及下表层分别为一透明电子传递层及一透明电洞传递层，且于该第二光伏单元的上表层及下表层之间设有一透明主动层；f.建置第二绝缘层，于该第二光伏单元的上表层刻划出至少一道贯通至该透明电极层材料的第二绝缘材料通道，且于各该第二绝缘材料通道中填覆绝缘材料，使于各该第二绝缘材料通道中形成一第二绝缘层；g.建置第二透明导电层，于各该第二绝缘层的侧面位置处刻划出自该第二光伏单元的上表层贯通至该透明电极层材料的第二透明导电材料通道，且于该第二光伏单元的上表层表面及各该第二透明导电材料通道中覆设透明导电材料，使形成一覆设于该第二光伏单元的上表层且沿着各该第二绝缘层的侧面与该第二透明电极层电气连接的第二透明导电层；h.成品区隔，于该第二透明导电层表面刻划出贯通至该透明电极层材料的裁切通道，进而区隔出于该透明基板上建置形成至少一于一第一光伏单元上方叠置并联一第二光伏单元的复合光伏结构。

依据上述技术特征，该复合光伏结构制造方法，于该透明基板的板面设有一光学硬化层，该透明电极层材料设于该光学硬化层上。

依据上述技术特征，该第一光伏单元及该第二光伏单元为有机光伏单元。

依据上述技术特征，该第一光伏单元及该第二光伏单元为钙钛矿光伏单元。

依据上述技术特征，该第一光伏单元为有机光伏单元，该第二光伏单元为钙钛矿光伏单元。

依据上述技术特征，该第一光伏单元为钙钛矿光伏单元，该第二光伏单元为有机光伏单元。

依据上述技术特征，该第一光伏单元及该第二光伏单元为有机光伏单元；该第一光伏单元及该第二光伏单元的透明电子传递层可以由pei、peie为主成分经狭缝涂布后以90～140℃热风烘干3分钟后成形，厚度以0.5～10nm为佳；该第一光伏单元及该第二光伏单元的透明电洞传递层可以为经溶剂稀释的pedot：pss为主成分(pedot：pss)，包含有复数edot(3,4-亚乙二氧噻吩单体)的聚合物及复数聚苯乙烯磺酸钠(sodium-p-styrenesulfonate,pss)混合而成，如以醇类等极性溶剂(如乙醇)稀释后经狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟后烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元及该第二光伏单元的透明主动层可以为溶剂稀释的p3ht/pcbm、pcpdtbt/pcbm，其中p3ht/pcbm为有复数聚3-己烷基噻吩(poly(3-hexylthiophene),p3ht(p型材料))聚合物半导体及复数苯基-c61丁酸甲酯(phenyl-c61-butyricacidmethylester,pcbm(n型材料))混合而成，以邻二甲苯稀释后经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干3分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳。

依据上述技术特征，该第一光伏单元及该第二光伏单元为钙钛矿光伏单元；该第一光伏单元及该第二光伏单元的透明电子传递层可以由pedot:pss、poly(3-hexylthiophene)(p3ht)及poly(bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine)(ptaa)经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元及该第二光伏单元的透明电洞传递层可以为含pdpp3t:pcbm的主成分经溶剂稀释后以狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以1～100nm为佳；该第一光伏单元及该第二光伏单元的透明主动层可以由ch3nh3pbi3、cspbbr3、cspbi3、fapbi3、fapbbr3其中之一或其组合经溶剂稀释后以狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以200～800nm为佳。

依据上述技术特征，该第一光伏单元为有机光伏单元，该第二光伏单元为钙钛矿光伏单元；该第一光伏单元的透明电子传递层可以由pei、peie为主成分经狭缝涂布后以90～140℃热风烘干3分钟后成形，厚度以0.5～10nm为佳；该第一光伏单元的透明电洞传递层可以为经溶剂稀释的pedot：pss为主成分(pedot：pss)，包含有复数edot(3,4-亚乙二氧噻吩单体)的聚合物及复数聚苯乙烯磺酸钠(sodium-p-styrenesulfonate,pss)混合而成，如以醇类等极性溶剂(如乙醇)稀释后经狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟后烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元的透明主动层可以为溶剂稀释的p3ht/pcbm、pcpdtbt/pcbm，其中p3ht/pcbm为有复数聚3-己烷基噻吩(poly(3-hexylthiophene),p3ht(p型材料))聚合物半导体及复数苯基-c61丁酸甲酯(phenyl-c61-butyricacidmethylester,pcbm(n型材料))混合而成，以邻二甲苯稀释后经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干3分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第二光伏单元的透明电子传递层可以由pedot:pss、poly(3-hexylthiophene)(p3ht)及poly(bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine)(ptaa)经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第二光伏单元的透明电洞传递层可以为含pdpp3t:pcbm的主成分经溶剂稀释后以狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以1～100nm为佳；该第二光伏单元的透明主动层可以由ch3nh3pbi3、cspbbr3、cspbi3、fapbi3、fapbbr3其中之一或其组合经溶剂稀释后以狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以200～800nm为佳。

依据上述技术特征，该第一光伏单元为钙钛矿光伏单元，该第二光伏单元为有机光伏单元；该第一光伏单元的透明电子传递层可以由pedot:pss、poly(3-hexylthiophene)(p3ht)及poly(bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine)(ptaa)经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元的透明电洞传递层可以为含pdpp3t:pcbm的主成分经溶剂稀释后以狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以1～100nm为佳；该第一光伏单元的透明主动层可以由ch3nh3pbi3、cspbbr3、cspbi3、fapbi3、fapbbr3其中之一或其组合经溶剂稀释后以狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以200～800nm为佳；该第二光伏单元的透明电子传递层可以由pei、peie为主成分经狭缝涂布后以90～140℃热风烘干3分钟后成形，厚度以0.5～10nm为佳；该第二光伏单元的透明电洞传递层可以为经溶剂稀释的pedot：pss为主成分(pedot：pss)，包含有复数edot(3,4-亚乙二氧噻吩单体)的聚合物及复数聚苯乙烯磺酸钠(sodium-p-styrenesulfonate,pss)混合而成，如以醇类等极性溶剂(如乙醇)稀释后经狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟后烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第二光伏单元的透明主动层可以为溶剂稀释的p3ht/pcbm、pcpdtbt/pcbm，其中p3ht/pcbm为有复数聚3-己烷基噻吩(poly(3-hexylthiophene),p3ht(p型材料))聚合物半导体及复数苯基-c61丁酸甲酯(phenyl-c61-butyricacidmethylester,pcbm(n型材料))混合而成，以邻二甲苯稀释后经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干3分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳。

依据上述技术特征，该透明电极层材料可由ito、izo或azo经蒸镀或溅镀于该透明基板，厚度以50～200nm为佳。

依据上述技术特征，该第一透明导电层以ag、au、pt或pd经蒸镀构成，厚度以50～200nm为佳。

依据上述技术特征，该第二透明导电层以ag、au、pt或pd经蒸镀构成，厚度以50～200nm为佳。

依据上述技术特征，该光学硬化层可以为压克力、环氧树脂、二氧化硅其中之一或其组合，厚度以1μm～5μm为佳。

依据上述技术特征，该第一绝缘层及该第二绝缘层可以由聚酯高分子聚合物(polyesterspolymer)，以印刷涂布经90～140℃热风下烘干10分钟烘干后而成。

本发明所揭露的复合光伏结构，主要利用于透明基板上设置相互叠置并联的第一、第二光伏单元的技术特征，可在不影响整体结构厚度的条件下，大幅提升全方位的聚光增益光电反应面积，有效增加电流量，不但制程成本低，且相对符合小体积产品的应用需求。

附图说明

图1为一习用光伏结构的剖视图。

图2为本发明第一实施例的复合光伏结构的剖视图。

图3为本发明第二实施例的复合光伏结构的剖视图。

图4为本发明的复合光伏结构制造方法基本流程图。

图5为本发明当中的透明电极层材料建置完成图。

图6为本发明当中的第一光伏单元建置完成图。

图7为本发明当中的第一绝缘层完成图。

图8为本发明当中的第一透明导电层建置完成图。

图9为本发明当中的第二光伏单元建置完成图。

图10为本发明当中的第二绝缘层建置完成图。

图11为本发明当中的第二透明导电层建置完成图。

图12为本发明当中的第一透明电极层及第二透明电极层分割完成图。

图号说明：

先前技术

11透明基板

12光伏单元

121下表层

122透明主动层

123上表层

131第一透明电极层

132第二透明电极层

141透明导电层

142绝缘层

本发明

20透明基板

21第一绝缘材料通道

22第一透明导电材料通道

23第二绝缘材料通道

24第二透明导电材料通道

25裁切通道

30第一光伏单元

31下表层

32透明主动层

33上表层

40第二光伏单元

41下表层

42透明主动层

43上表层

50透明电极层材料

51第一透明电极层

52第二透明电极层

61第一透明导电层

62第二透明导电层

71第一绝缘层

72第二绝缘层

80光学硬化层。

具体实施方式

本发明主要提供一种可以大幅提升全方位的聚光增益光电反应面积，有效增加电流量，不影响整体结构厚度，且制程成本低的复合光伏结构，如图2所示，本发明的复合光伏结构，于一透明基板20上设有一第一光伏单元30，于该第一光伏单元30上方叠置一与该第一光伏单元30并联的第二光伏单元40；该第一光伏单元30及该第二光伏单元40的上表层33、43及下表层31、41分别为一透明电子传递层及一透明电洞传递层，该第一光伏单元30及该第二光伏单元40且各自在其所属的上表层33、43及下表层31、41之间设有一透明主动层32、42。

该透明基板20的板面上设有形成绝缘的一第一透明电极层51及一第二透明电极层52，该第一光伏单元30以其下表层31与该第二透明电极层52接触的型态设于该第二透明电极层上52；该第一光伏单元30的上表层33处覆设有一与该第一透明电极层51电气连接的第一透明导电层61。

该第二光伏单元40以其下表层41与该第一透明导电层61接触的型态设于该第一透明导电层61上；该第二光伏单元40的上表层43处覆设有一与该第二透明电极层52电气连接的第二透明导电层62。

以及，该第一透明导电层61沿着该第一光伏单元30侧面延伸至该第一透明电极层51，该第一光伏单元30侧面与该第一透明导电层61之间设有一第一绝缘层71；该第二透明导电层62沿着该第二光伏单元40侧面、该第一透明导电层61侧面及该第一光伏单元30侧面延伸至该第二透明电极层52，该第二光伏单元40侧面、该第一透明导电层61侧面及该第一光伏单元30侧面与该第二透明导电层62之间设有一第二绝缘层72。

原则上，本发明的复合光伏结构，于实际应用时，可将数量不等的复合光伏结构串联为光伏电池组体，并且以ald(原子层沉积，atomiclayerdeposition)喷涂构成三氧化二铝或二氧化硅进行沉积阻隔达成气阻封装，或是利用玻璃基板或透明塑料板等透明封装材料完成气阻封装，即可利用于透明基板20上设置相互叠置并联的第一、第二光伏单元30、40的设计，在不影响整体结构厚度的条件下，大幅提升全方位的聚光增益光电反应面积，有效增加电流量，不但制程成本低，且相对符合小体积产品的应用需求。该透明基板20可以为透明玻璃或透明塑料薄膜，例如透明pet(聚酯)膜。

再者，本发明的复合光伏结构，可如图3所示，进一步于该透明基板20的板面与该第一透明电极层51及该第二透明电极层52之间设有一光学硬化层80；于实施时，该光学硬化层80可以为压克力、环氧树脂、二氧化硅其中之一或其组合，厚度以1μm～5μm为佳，可利用光学硬化层80的设置，增加整体复合光伏结构的机械结构强度。

本发明的复合光伏结构，于实施时，能够以该第一光伏单元30及该第二光伏单元40为有机光伏单元的实施样态呈现；或者以该第一光伏单元30及该第二光伏单元40为钙钛矿光伏单元的实施样态呈现；或者以该第一光伏单元30为有机光伏单元，该第二光伏单元40为钙钛矿光伏单元的实施样态呈现；或者以该第一光伏单元30为钙钛矿光伏单元，该第二光伏单元40为有机光伏单元的实施样态呈现。

至于，该第一光伏单元30及该第二光伏单元40的上表层31、41个别为透明电子传递层或是透明电洞传递层，则可视实际的电极配置而做相对应的调整。

本发明的复合光伏结构，于该第一光伏单元30及该第二光伏单元40为有机光伏单元的实施样态下；该第一光伏单元30及该第二光伏单元40的透明电子传递层可以由pei或peie为主成分经狭缝涂布后以90～140℃热风烘干3分钟后成形，厚度以0.5～10nm为佳；该第一光伏单元30及该第二光伏单元40的透明电洞传递层可以为经溶剂稀释的pedot：pss为主成分(也就是由pedot及pss混合而成)，包含有复数edot(3,4-亚乙二氧噻吩单体)的聚合物及复数聚苯乙烯磺酸钠(sodium-p-styrenesulfonate,pss)混合而成，如以醇类等极性溶剂(如乙醇)稀释后经狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟后烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元30及该第二光伏单元40的透明主动层32、42可以为溶剂稀释的p3ht/pcbm(p3ht及pcbm混合)、pcpdtbt/pcbm(pcpdtbt及pcbm混合)，其中p3ht/pcbm为有复数聚3-己烷基噻吩(poly(3-hexylthiophene),p3ht(p型材料))聚合物半导体及复数苯基-c61丁酸甲酯(phenyl-c61-butyricacidmethylester,pcbm(n型材料))混合而成，以邻二甲苯稀释后经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干3分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳。

本发明的复合光伏结构，于该第一光伏单元30及该第二光伏单元40为钙钛矿光伏单元的实施样态下；该第一光伏单元30及该第二光伏单元40的透明电子传递层可以由pedot:pss(pedot及pss混合)、poly(3-hexylthiophene)(p3ht)或poly(bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine)(ptaa)经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元30及该第二光伏单元40的透明电洞传递层可以为含pdpp3t:pcbm(pdpp3t及pcbm混合)的主成分经溶剂稀释后以狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以1～100nm为佳；该第一光伏单元30及该第二光伏单元(40)的透明主动层32、42可以由ch3nh3pbi3、cspbbr3、cspbi3、fapbi3、fapbbr3其中之一或其组合混合经溶剂稀释后以狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以200～800nm为佳。

本发明的复合光伏结构，于该第一光伏单元30为有机光伏单元，该第二光伏单元40为钙钛矿光伏单元的实施样态下；该第一光伏单元30的透明电子传递层可以由pei或peie为主成分经狭缝涂布后以90～140℃热风烘干3分钟后成形，厚度以0.5～10nm为佳；该第一光伏单元30的透明电洞传递层可以为经溶剂稀释的pedot：pss为主成分(pedot：pss)，包含有复数edot(3,4-亚乙二氧噻吩单体)的聚合物及复数聚苯乙烯磺酸钠(sodium-p-styrenesulfonate,pss)混合而成，如以醇类等极性溶剂(如乙醇)稀释后经狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟后烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元30的透明主动层32可以为溶剂稀释的p3ht/pcbm、pcpdtbt/pcbm，其中p3ht/pcbm为有复数聚3-己烷基噻吩(poly(3-hexylthiophene),p3ht(p型材料))聚合物半导体及复数苯基-c61丁酸甲酯(phenyl-c61-butyricacidmethylester,pcbm(n型材料))混合而成，以邻二甲苯稀释后经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干3分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第二光伏单元40的透明电子传递层可以由pedot:pss、poly(3-hexylthiophene)(p3ht)或poly(bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine)(ptaa)经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第二光伏单元40的透明电洞传递层可以为含pdpp3t:pcbm(pdpp3t及pcbm混合)的主成分经溶剂稀释后以狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以1～100nm为佳；该第二光伏单元40的透明主动层42可以由ch3nh3pbi3、cspbbr3、cspbi3、fapbi3、fapbbr3其中之一或其组合经溶剂稀释后以狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以200～800nm为佳。

本发明的复合光伏结构，于该第一光伏单元30为钙钛矿光伏单元，该第二光伏单元40为有机光伏单元的实施样态下；该第一光伏单元30的透明电子传递层可以由pedot:pss、poly(3-hexylthiophene)(p3ht)或poly(bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine)(ptaa)经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元30的透明电洞传递层可以为含pdpp3t:pcbm的主成分经溶剂稀释后以狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以1～100nm为佳；该第一光伏单元30的透明主动层32可以由ch3nh3pbi3、cspbbr3、cspbi3、fapbi3、fapbbr3其中之一或其组合混合经溶剂稀释后以狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以200～800nm为佳；该第二光伏单元40的透明电子传递层可以由pei、peie为主成分经狭缝涂布后以90～140℃热风烘干3分钟后成形，厚度以0.5～10nm为佳；该第二光伏单元40的透明电洞传递层可以为经溶剂稀释的pedot：pss为主成分(pedot：pss)，包含有复数edot(3,4-亚乙二氧噻吩单体)的聚合物及复数聚苯乙烯磺酸钠(sodium-p-styrenesulfonate,pss)混合而成，如以醇类等极性溶剂(如乙醇)稀释后经狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟后烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第二光伏单元40的透明主动层42可以为溶剂稀释的p3ht/pcbm、pcpdtbt/pcbm，其中p3ht/pcbm为有复数聚3-己烷基噻吩(poly(3-hexylthiophene),p3ht(p型材料))聚合物半导体及复数苯基-c61丁酸甲酯(phenyl-c61-butyricacidmethylester,pcbm(n型材料))混合而成，以邻二甲苯稀释后经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干3分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳。

本发明的复合光伏结构，于实施时，该第一透明电极层51及该第二透明电极层52可由ito、izo或azo经蒸镀或溅镀于该透明基板20，厚度以50～200nm为佳。

本发明的复合光伏结构，于实施时，该第一透明导电层61以ag、au、pt或pd经蒸镀构成，厚度以50～200nm为佳。

本发明的复合光伏结构，于实施时，该第二透明导电层62以ag、au、pt或pd经蒸镀构成，厚度以50～200nm为佳。

本发明的复合光伏结构，于实施时，该第一绝缘层71及该第二绝缘层72可以由聚酯高分子聚合物(polyesterspolymer)，以印刷涂布经90～140℃热风下烘干10分钟烘干后而成。

本发明进一步揭露一复合光伏结构制造方法，如图4至图12所示，本发明的复合光伏结构制造方法，包括下列步骤。

a.建置透明电极层材料50，提供一透明基板20，于该透明基板20的板面设置一预先设定厚度的透明电极层材料50。

b.建置第一光伏单元30，于该透明电极层材料50上依序建置第一光伏单元30的各层材料，该第一光伏单元30的上表层33及下表层31分别为一透明电子传递层及一透明电洞传递层，且于该第一光伏单元30的上表层33及下表层31之间设有一透明主动层32。

c.建置第一绝缘层71，于该第一光伏单元30的上表层以一刻划手段刻划出至少一道贯穿该透明电极层材料50的第一绝缘材料通道21，且于各该第一绝缘材料通道21中填覆绝缘材料，使于各该第一绝缘材料通道21中形成一第一绝缘层71，且由各该第一绝缘层71将该透明电极层材料50区隔出相对位于该第一光伏单元30下方的第一透明电极层51及相对位于该第一光伏单元30外部的第二透明电极层52。其中，该刻划手段以雷射方式进行蚀刻，例如于该第一光伏单元30的上表层以雷射方式进行蚀刻以刻划出至少一道贯穿该透明电极层材料50的该第一绝缘材料通道21。

d.建置第一透明导电层61，于各该第一绝缘层71的侧面位置处以该刻划手段刻划出自该第一光伏单元30的上表层33贯通至该透明电极层材料50的第一透明导电材料通道22，且于该第一光伏单元30的上表层33表面及各该第一透明导电材料通道22中覆设透明导电材料，使形成一覆设于该第一光伏单元30的上表层且沿着各该第一绝缘层71的侧面与该第一透明电极层51电气连接的第一透明导电层61。

e.建置第二光伏单元40，于该第一光伏单元30顶面的第一透明导电层61上依序建置第二光伏单元40的各层材料，该第二光伏单元40的上表层43及下表层41分别为一透明电子传递层及一透明电洞传递层，且于该第二光伏单元40的上表层43及下表层41之间设有一透明主动层42。

f.建置第二绝缘层72，于该第二光伏单元40的上表层43以该刻划手段刻划出至少一道贯通至该透明电极层材料50的第二绝缘材料通道23，且于各该第二绝缘材料通道23中填覆绝缘材料，使于各该第二绝缘材料通道23中形成一第二绝缘层72。

g.建置第二透明导电层62，于各该第二绝缘层72的侧面位置处以该刻划手段刻划出自该第二光伏单元40的上表层43贯通至该透明电极层材料50的第二透明导电材料通道24，且于该第二光伏单元40的上表层43表面及各该第二透明导电材料通道24中覆设透明导电材料，使形成一覆设于该第二光伏单元40的上表层43且沿着各该第二绝缘层72的侧面与该第二透明电极层52电气连接的第二透明导电层62。

h.成品区隔，于该第二透明导电层62表面以该刻划手段刻划出贯通至该透明电极层材料50的裁切通道25，进而区隔出于该透明基板20上建置形成至少一于一第一光伏单元30上方叠置并联一第二光伏单元40的复合光伏结构(如图2所示)。

同样的，本发明的复合光伏结构制造方法，于实施时，可进一步于该透明基板20的板面设有一光学硬化层80(如图3所示)，该透明电极层材料50设于该光学硬化层80上；于实施时，该光学硬化层80可以为压克力、环氧树脂、二氧化硅其中之一或其组合，厚度以1μm～5μm为佳，利用光学硬化层80的设置，增加整体复合光伏结构的机械结构强度。

本发明的复合光伏结构制造方法，于实施时，能够以该第一光伏单元30及该第二光伏单元40为有机光伏单元的实施样态呈现；或者以该第一光伏单元30及该第二光伏单元40为钙钛矿光伏单元的实施样态呈现；或者以该第一光伏单元30为有机光伏单元，该第二光伏单元40为钙钛矿光伏单元的实施样态呈现；或者以该第一光伏单元30为钙钛矿光伏单元，该第二光伏单元40为有机光伏单元的实施样态呈现。

本发明的复合光伏结构制造方法，于该第一光伏单元30及该第二光伏单元40为有机光伏单元的实施样态下；该第一光伏单元30及该第二光伏单元40的透明电子传递层可以由pei、peie为主成分经狭缝涂布后以90～140℃热风烘干3分钟后成形，厚度以0.5～10nm为佳；该第一光伏单元30及该第二光伏单元40的透明电洞传递层可以为经溶剂稀释的pedot：pss为主成分(pedot：pss)，包含有复数edot(3,4-亚乙二氧噻吩单体)的聚合物及复数聚苯乙烯磺酸钠(sodium-p-styrenesulfonate,pss)混合而成，如以醇类等极性溶剂(如乙醇)稀释后经狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟后烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元(30)及该第二光伏单元40的透明主动层32、42可以为溶剂稀释的p3ht/pcbm、pcpdtbt/pcbm，其中p3ht/pcbm为有复数聚3-己烷基噻吩(poly(3-hexylthiophene),p3ht(p型材料))聚合物半导体及复数苯基-c61丁酸甲酯(phenyl-c61-butyricacidmethylester,pcbm(n型材料))混合而成，以邻二甲苯稀释后经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干3分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳。

本发明的复合光伏结构制造方法，于该第一光伏单元30及该第二光伏单元40为钙钛矿光伏单元的实施样态下；该第一光伏单元30及该第二光伏单元40的透明电子传递层可以由pedot:pss、poly(3-hexylthiophene)(p3ht)或poly(bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine)(ptaa)经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元30及该第二光伏单元40的透明电洞传递层可以为含pdpp3t:pcbm的主成分经溶剂稀释后以狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以1～100nm为佳；该第一光伏单元(30)及该第二光伏单元40的透明主动层32、42可以由ch3nh3pbi3、cspbbr3、cspbi3、fapbi3、fapbbr3其中之一或其组合混合经溶剂稀释后以狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以200～800nm为佳。

本发明的复合光伏结构制造方法，于该第一光伏单元30为有机光伏单元，该第二光伏单元40为钙钛矿光伏单元的实施样态下；该第一光伏单元30的透明电子传递层可以由pei或peie为主成分经狭缝涂布后以90～140℃热风烘干3分钟后成形，厚度以0.5～10nm为佳；该第一光伏单元30的透明电洞传递层可以为经溶剂稀释的pedot：pss为主成分(pedot：pss)，包含有复数edot(3,4-亚乙二氧噻吩单体)的聚合物及复数聚苯乙烯磺酸钠(sodium-p-styrenesulfonate,pss)混合而成，如以醇类等极性溶剂(如乙醇)稀释后经狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟后烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元30的透明主动层32可以为溶剂稀释的p3ht/pcbm、pcpdtbt/pcbm，其中p3ht/pcbm为有复数聚3-己烷基噻吩(poly(3-hexylthiophene),p3ht(p型材料))聚合物半导体及复数苯基-c61丁酸甲酯(phenyl-c61-butyricacidmethylester,pcbm(n型材料))混合而成，以邻二甲苯稀释后经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干3分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第二光伏单元40的透明电子传递层可以由pedot:pss、poly(3-hexylthiophene)(p3ht)或poly(bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine)(ptaa)经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第二光伏单元40的透明电洞传递层可以为含pdpp3t:pcbm的主成分经溶剂稀释后以狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以1～100nm为佳；该第二光伏单元40的透明主动层42可以由ch3nh3pbi3、cspbbr3、cspbi3、fapbi3、fapbbr3其中之一或其组合混合经溶剂稀释后以狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以200～800nm为佳。

本发明的复合光伏结构制造方法，于该第一光伏单元30为钙钛矿光伏单元，该第二光伏单元40为有机光伏单元的实施样态下；该第一光伏单元30的透明电子传递层可以由pedot:pss、poly(3-hexylthiophene)(p3ht)或poly(bis(4-phenyl)(2,4,6-trimethylphenyl)amine)(ptaa)经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第一光伏单元30的透明电洞传递层可以为含pdpp3t:pcbm的主成分经溶剂稀释后以狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以1～100nm为佳；该第一光伏单元30的透明主动层(32)可以由ch3nh3pbi3、cspbbr3、cspbi3、fapbi3、fapbbr3其中之一或其组合混合经溶剂稀释后以狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟烘干成形，厚度以200～800nm为佳；该第二光伏单元40的透明电子传递层可以由pei、peie为主成分经狭缝涂布后以90～140℃热风烘干3分钟后成形，厚度以0.5～10nm为佳；该第二光伏单元40的透明电洞传递层可以为经溶剂稀释的pedot：pss为主成分(pedot：pss)，包含有复数edot(3,4-亚乙二氧噻吩单体)的聚合物及复数聚苯乙烯磺酸钠(sodium-p-styrenesulfonate,pss)混合而成，如以醇类等极性溶剂(如乙醇)稀释后经狭缝涂布90～140℃氮气气氛下烘干5分钟后烘干成形，厚度以100～500nm为佳；该第二光伏单元40的透明主动层42可以为溶剂稀释的p3ht/pcbm、pcpdtbt/pcbm，其中p3ht/pcbm为有复数聚3-己烷基噻吩(poly(3-hexylthiophene),p3ht(p型材料))聚合物半导体及复数苯基-c61丁酸甲酯(phenyl-c61-butyricacidmethylester,pcbm(n型材料))混合而成，以邻二甲苯稀释后经狭缝涂布后90～140℃氮气气氛下烘干3分钟烘干成形，厚度以100～500nm为佳。

本发明的复合光伏结构制造方法，于实施时，该透明电极层材料50可由ito、izo或azo经蒸镀或溅镀于该透明基板20，厚度以50～200nm为佳。

本发明的复合光伏结构制造方法，于实施时，该第一透明导电层61以ag、au、pt或pd经蒸镀构成，厚度以50～200nm为佳。

本发明的复合光伏结构制造方法，于实施时，该第二透明导电层62以ag、au、pt或pd经蒸镀构成，厚度以50～200nm为佳。

本发明的复合光伏结构制造方法，于实施时，该第一绝缘层(71)及该第二绝缘层72可以由聚酯高分子聚合物(polyesterspolymer)，以印刷涂布经90～140℃热风下烘干10分钟烘干后而成。

实施例1～3、比较例1及检测结果。藉由前述复合光伏结构及复合光伏结构制造方法，分别制作出以10个对应的实施例1～3的复合光伏结构(长2.5cm，宽0.5cm)串联形成的光伏电池组体；另外又以10个采用先前技术图1所示的结构的比较例1串联形成的光伏电池组体。将电池组体经过阻气膜封装后置于基板两侧/面以光源照射，提供1000lux的照度环境，可以量测到开路电压(v)，与换算单位面积的短路电流(i/cm²)。检测结果如表一。

表一。

在实施例1中，该第一光伏单元30及该第二光伏单元40为有机光伏单元；在实施例2中，该第一光伏单元30及该第二光伏单元40为钙钛矿光伏单元；在实施例3中，该第一光伏单元30为有机光伏单元，该第二光伏单元40为钙钛矿光伏单元。在比较例1中，则是采用有机光伏单元的习用光伏结构。显然地，本发明复合光伏结构的实施例1～3的开路电压与换算单位面积的短路电流皆优于习用光伏结构的比较例1。

具体而言，本发明所揭露的复合光伏结构，主要利用于透明基板上设置相互叠置并联的第一、第二光伏单元的技术特征，可在不影响整体结构厚度的条件下，大幅提升全方位的聚光增益光电反应面积，有效增加电流量，不但制程成本低，且相对符合小体积产品的应用需求。