太阳能屋 【技术领域】
本发明涉及一种具有能量收集装置的房屋，尤其涉及一种具有太阳能电池的太阳能屋。
背景技术
太阳能电池主要应用的是光电转换原理，其结构主要包括基板以及设置在基板上的P型半导体材料层和N型半导体材料层。
光电转换是指太阳的辐射能光子通过半导体物质转变为电能的过程(请参见“Grownjunction GaAs solar cell”，Shen，C.C.；Pearson，G.L.；Proceedings of the IEEE，Volume 64，Issue 3，March 1976 Page(s)：384-385)。当太阳光照射到半导体上时，其中一部分被表面反射掉，其余部分被半导体吸收或透过。被吸收的光，当然有一些变成热能，另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞，于是产生电子-空穴对。这样，光能就以产生电子-空穴对的形式转变为电能，并在P型和N型交界面两边形成势垒电场，将电子驱向N区，空穴驱向P区，从而使得N区有过剩的电子，P区有过剩的空穴，在P-N结附近形成与势垒电场方向相反的光生电场。光生电场的一部分除抵消势垒电场外，还使P型层带正电，N型半导体层带负电，在N区与P区之间的薄层产生所谓光生伏打电动势。若分别在P型层和N型半导体层焊上金属引线，接通负载，则外电路便有电流通过。如此形成的一个个电池元件，把它们串联、并联起来，就能产生一定的电压和电流，输出功率。
近年来，太阳能电池已经广泛应用于航天、工业、气象等领域，如何将太阳能电池应用于日常生活，以解决能源短缺、环境污染等问题已成为一个热点问题。因此，将太阳能电池与建筑相结合，使得未来的大型建筑或家庭房屋实现电力自给，是未来一大发展方向，德国、美国等国家更提出光伏屋顶计划。
然而，目前采用太阳能电池的房屋(下称“太阳能屋”)一般是将太阳能电池设置在房屋的屋顶上。故屋顶的面积往往限制太阳能电池铺设的面积，从而限制太阳能电池接收太阳光的表面面积。而且，太阳能电池只能接受照射到屋顶上的太阳光，无法接受照射到侧壁上的太阳光，从而降低太阳能的利用效率。
【发明内容】
有鉴于此，有必要提供一种太阳能利用效率高的太阳能屋。
一种太阳能屋，其包括一个房屋本体、第一太阳能电池及第二太阳能电池。该房屋本体包括一个屋顶及至少一个侧壁，该至少一个侧壁与该屋顶相接，该第一太阳能电池设置在该屋顶的表面上，该第二太阳能电池设置在该至少一个侧壁的表面上。
相对于现有技术，本发明太阳能屋的屋顶及侧壁上均设置有太阳能电池，从而增加太阳能电池铺设的面积，进而增加太阳能电池接收太阳光地表面面积。而且，太阳能电池除了接受照射到屋顶上的太阳光，还可以接受照射到侧壁上的太阳光，从而提高太阳能的利用效率。
【附图说明】
图1是本发明第一实施例太阳能屋的立体示意图；
图2是本发明第一实施例太阳能屋的爆炸立体图；
图3是图2的太阳能电池沿着III-III方向的剖面示意图；
图4是本发明第二实施例太阳能屋的局部爆炸立体图。
【具体实施方式】
下面将结合附图，对本发明作进一步的详细说明。
请一起参阅图1及图2，本发明第一实施例太阳能屋20包括一个房屋本体200及多个太阳能电池100。
房屋本体200大致呈长方体状，其包括一个屋顶202及四个与屋顶相接的侧壁204。房屋本体200可以采用常用的建筑材料建造，例如玻璃、砖块等。在本实施例中，房屋本体200主要是采用玻璃建造。
屋顶202的上表面及各个侧壁204的外表面上均设置有太阳能电池100。太阳能电池100通过例如粘接或者支架固定在屋顶202及各个侧壁204上。在本实施例中，太阳能电池100是通过粘接固定。太阳能电池100吸收照射到屋顶202及各个侧壁204上的太阳光，并将其转换成电能。太阳能电池100通过电缆(图未示)与变流器或蓄电池(图未示)连接，变流器或蓄电池与用电设备(例如照明设备等，图未示)连接，从而对用电设备实施供电。
请参阅图3，太阳能电池100包括一个基板101，基板101具有一个表面1012，基板101的表面1012上依次形成有：背电极(Back Metal Contact Layer)102，P型半导体层103，P-N结层104，N型半导体层105，及前电极(Front Metal Contact Layer)106。
基板101可以是不可挠曲的或者可挠曲的。不可挠曲的基板101的材料是例如玻璃等。可挠曲的基板101的材料是例如不锈钢、铝镁合金或者聚合物。当基板101采用可挠曲的材料，太阳能电池100可以挠曲，从而可以应用到不同几何形状的表面上，进而使设计更有弹性。
背电极102的材料可以是银(Ag)，铜(Cu)，钼(Mo)，铝(Al)，铜铝合金(Cu-AlAlloy)，银铜合金(Ag-Cu Alloy)，或者铜钼合金(Cu-Mo Alloy)等。背电极102可以采用溅射(Sputtering)或者沉积(Deposition)的方法形成。
P型半导体层103的材料可以是P型非晶硅(P type amorphous silicon，简称P-a-Si)材料，特别是P型含氢非晶硅(P type amorphous silicon with hydrogen，简称P-a-Si：H)材料。当然，该P型半导体层的材料也可以是III-V族化合物或II-VI族化合物，特别是掺杂铝(Al)、钾(Ga)、铟(In)的半导体材料，如氮化铝钾(AlGaN)或铝砷化镓(AlGaAs)。
优选地，P型半导体层103的材料为P型非晶硅材料。非晶硅材料对光的吸收性比结晶硅材料强约500倍，所以在对光子吸收量要求相同的情况下，非晶硅材料制成的半导体层的厚度远小于结晶硅材料制成的半导体层的厚度。且非晶硅材料对基板材质的要求更低。所以采用非晶硅材料不仅可以节省大量的材料，也使得制作大面积的太阳能电池成为可能(结晶硅太阳能电池的面积受限于硅晶圆的尺寸)。
P-N结层104的材料可以是结合性较好的III-V族化合物或I-III-VI族化合物，如碲化镉(CdTe)、铜铟硒(CuInSe2)等材料。也可以是铜铟镓硒(CuIn1-XGaSe2，CIGS)。该P-N结层132用于将光子转换成电子-孔穴对并形成势垒电场。该P-N结层132可以通过化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition，CVD)，溅射法等方法形成。
N型半导体层105的材料可以是N型非晶硅(N Type Amorphous Silicon，简称N-a-Si)材料，特别是N型含氢非晶硅(N Type Amorphous Silicon With Hydrogen，简称N-a-Si:H)材料。当然，该N型半导体层133的材料也可以是III-V族化合物或II-VI族化合物，特别是掺杂氮(N)、磷(P)、砷(As)的半导体材料，如氮化钾(GaN)或磷化铟镓(InGaP)。
前电极106的材料可以是，例如，铟锡氧化层(Indium Tin Oxide，ITO)，氧化锌(ZnO)等。
本发明太阳能屋20的屋顶202的上表面及侧壁204的外表面上均设置有太阳能电池100，从而增加太阳能电池100铺设的面积，进而增加太阳能电池100接收太阳光的表面面积。而且，太阳能电池100除了接受照射到屋顶202上的太阳光，还可以接受照射到侧壁204上的太阳光，从而提高太阳能的利用效率。
请参阅图4，本发明第二实施例太阳能屋30与第一实施例太阳能屋20类似，区别在于：房屋本体300的屋顶(未标示)在纵截面上大致呈一个等边三角形，屋顶的各个外表面上都设置有太阳能电池100。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。