3D太阳能板的制造方法及其结构与流程

本发明为一种3d太阳能板的制造方法及其结构，特别为一种设于户外接收太阳能后产生发电的3d太阳能板的制造方法及其结构。

背景技术

太阳能电池，亦称太阳能晶片或光电池，是一种将太阳光通过光伏效应转成电能的装置。在常见的半导体太阳能电池中，通过适当的能阶设计，便可有效的吸收太阳所发出的光，并产生电压与电流。

太阳能发电是一种可再生的环保发电方式，其发电过程中不会产生二氧化碳等温室气体，因此不会对环境造成污染。太阳能电池按照制作材料，分为硅基半导体电池、cdte薄膜电池、cigs(copperindiumgalliumselenide)薄膜电池、染料敏化薄膜电池、有机材料电池等。

目前的太阳电池，不论是单晶硅太阳能光电板、多晶硅太阳能光电板、非晶硅太阳能光电板、或染料敏化太阳能电板，在生产制造上，其光接触面都是呈平整表面的形式，因此其光接触的面积，也受到限制。

技术实现要素：

本发明为一种3d太阳能板的制造方法及其结构，其主要是要解决在有限的面积下，如何有效提升太阳能板的光电转换效率，同时有效的提升散热面积。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提供一种3d太阳能板的制造方法，其包括：提供基材，其具有第一表面及第二表面；提供光电材料，其是光电转换材料；形成3d表面结构，其是于第一表面形成第一3d表面结构；以及形成光电转换层，其是于第一3d表面结构上，以光电转换材料形成光电转换层。

上述的一种3d太阳能板的制造方法，其中该基材为硅基材、玻璃、塑胶、陶瓷、石墨或金属片。

上述的一种3d太阳能板的制造方法，其中该光电转换材料为单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、砷化镓铝、磷化铟、硫化镉、碲化镉、或硒化铜铟镓的光电转换材料。

上述的一种3d太阳能板的制造方法，其中该第一3d表面结构是以机械方式或者化学方式进行制作。

上述的一种3d太阳能板的制造方法，其中该第一3d表面结构为单方向或多方向的波浪结构。

上述的一种3d太阳能板的制造方法，其中该光电转换层是以纳米压印、印刷、或者喷墨列印的方式进行制作。

上述的一种3d太阳能板的制造方法，其进一步于该第二表面形成有第二3d表面结构。

上述的一种3d太阳能板的制造方法，其中该第二3d表面结构为单方向或多方向的波浪结构。

上述的一种3d太阳能板的制造方法，其进一步包括干燥成形步骤，其是对该光电转换层进行干燥处理。

本发明解决其技术问题还可以采用以下技术方案来实现的。本发明又提供一种3d太阳能板结构，其包括：基材，其具有第一表面及第二表面，其中第一表面具有第一3d表面结构；以及光电转换层，其是形成于第一3d表面结构上。

上述的一种3d太阳能板结构，其中该基材为硅基材、玻璃、塑胶、陶瓷、石墨或金属片。

上述的一种3d太阳能板结构，其中该光电转换层是由晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、砷化镓铝、磷化铟、硫化镉、碲化镉、或硒化铜铟镓的光电转换材料所构成。

上述的一种3d太阳能板结构，其中该第一3d表面结构为单方向或多方向的波浪结构。

上述的一种3d太阳能板结构，其进一步于该第二表面形成有第二3d表面结构。

上述的一种3d太阳能板结构，其中该第二3d表面结构为单方向或多方向的波浪结构。

借由本发明的实施，至少可以达成下列的进步功效：

一、可以有效提升太阳能板的光接触面积。

二、可以有效提升太阳能板的光电转换效率。

三、可以有效的提升散热面积。

四、可以有效降低制造成本。

附图说明

图1为本发明的一种3d太阳能板的制造方法流程实施例图；

图2为本发明的一种尚未3d立体化的基材实施例图；

图3a为本发明的一种经过单一方向3d立体化的基材实施例图；

图3b为本发明的一种经过双向3d立体化的基材实施例图；

图4a为本发明的一种具有第一3d表面结构的基材实施例图；

图4b为本发明的一种具有第一及第二3d表面结构的基材实施例图；

图5为本发明的一种以纳米压印制作光电转换层的实施例图；以及

图6为本发明的一种3d太阳能板结构的剖视实施例图。

【主要组件符号说明】

s100：3d太阳能板的制造方法

s10：提供基材

s20：提供光电材料

s30：形成3d表面结构

s40：形成光电转换层

s50：干燥成形步骤

100：3d太阳能板结构

10：基材

310：第一3d表面结构

320：第二3d表面结构

40：光电转换层

50：模具

具体实施方式

如图1至图5所示，本实施例首先提供一种3d太阳能板的制造方法(s100)，其包括：提供基材(s10)；提供光电材料(s20)；形成3d表面结构(s30)；以及形成光电转换层(s40)。

如图6所示，依造上述的3d太阳能板的制造方法(s100)，可制造出一种3d太阳能板结构100，其包括：基材10；以及光电转换层40。基材10，其具有第一表面及第二表面，其中第一表面具有第一3d表面结构310；光电转换层40，其是形成于第一3d表面结构310上。

提供基材(s10)，基材10可以是硅基材、玻璃、塑胶、陶瓷、石墨或金属片…等不同材料，或其他任何材料所制成，基材10可以是圆形、方形或多边形，并形状没有限定，基材10具有第一表面及第二表面。

提供光电材料(s20)，其可以是一种纳米等级的光电转换材料，更具体而言，光电转换材料可以为单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓(gaas)、砷化镓铝(gaalas)、磷化铟(inp)、硫化镉(cds)、碲化镉(cdte)、硒化铜铟镓(copperindiumgalliumdiselenide,cigs)…等。

光电转换材料的型态，可以将任何光电转换材料制作成纳米等级颗粒后，再将其形成液态或胶状态的光电转换材料，以便后续压印、印刷或喷墨列印的制造程序使用。

形成3d表面结构(s30)，其是于基材10的第一表面形成第一3d表面结构310；第一3d表面结构310是以机械方式，例如铣刀方式…等进行制作；或者第一3d表面结构310是以化学方式，例如蚀刻方式…等进行制作。

第一3d表面结构310可以为单方向结构，或者多方向的波浪结构，例如十字交叉的波浪结构，借由波浪结构的设计，可以至少增加基材10％的表面积。

形成光电转换层(s40)，光电转换层40主要是用以接收太阳能后，将太阳能转换成电能，然后输出电力，光电转换层40可以使用模具50进行纳米压印、印刷或者喷墨列印的方式进行制作，光电转换层40是形成于第一3d表面结构310上，由于3d表面结构因为波浪式的设计而增加表面积，所以光电转换材料形成的光电转换层40，其面积也会增加，因此可以增加至少10％的发电量。

上述的光电转换层40形成以后，为了能让光电转换层40有效固着，因此可进一步包括干燥成形步骤(s50)，其是对光电转换层40进行干燥处理，以使光电转换材料可以加速干燥然后固化。

除了在第一表面可以设置第一3d表面结构310外，也可以进一步于基材10的第二表面，形成有第二3d表面结构320。同样的第二3d表面结构320亦可以机械方式例如铣刀方式或者化学方式例如蚀刻方式…等进行制作。此外、第二3d表面结构320也可以为单方向或多方向的波浪结构，同样的借由波浪结构可以至少增加基材10％的表面积。增加第二表面的面积，可以有效帮助散热，并借此提升太阳能板的稳定度及效能。

惟上述各实施例是用以说明本创作的特点，其目的在使熟习该技术者能了解本创作的内容并据以实施，而非限定本创作的专利范围，故凡其他未脱离本创作所揭示的精神而完成的等效修饰或修改，仍应包含在权利要求书范围中。