CN107946390A - 一种具有换电网的太阳能电池及制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有换电网层的太阳能电池和制作方法，包括上硅板和下硅板，所述上硅板上表面分布嵌装有上硅板导电带，所述上硅板上表面贴合有钢化玻璃层，所述钢化玻璃层上表面贴合有透镜层，所述上硅板的下表面一体成型有掺磷层，所述下硅板的下表面嵌装有下硅板导电带，所述下硅板下表面贴合有反光层，所述反光层下表面贴合有承重层，所述下硅板上表面一体成型有掺硼层，所述掺硼层与掺磷层紧密贴合，且掺硼层与掺磷层之间夹装有换电网层；通过透镜层将光线进行聚合，增加光线导入太阳能电池的量，继而增加吸收量，而后通过在PN结内夹装换电网，增加了PN结内的电字的流动速度，改善原有的导电效率，增加了太阳能电池转换的转换效率。

Description

一种具有换电网的太阳能电池及制作方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，具体为一种具有换电网的太阳能电池及制作方法。
背景技术
太阳能已经成为一种新兴的新能源，而常见的太阳能电池主要通过将硅板进行磷化和硼化构成PN结，而后通过PN结实现电流的单向流动，继而实现太阳能电池将太阳能转换为单向流的电流，但是通常来说PN结内的电子流动速度决定了太阳能电池将太阳能转换为电能的效率，一般的PN结内的电子流动速率都比较慢，继而转换的效率较低，从而需要大量供电时需要大面积的电池板，为此我们提出一种太阳能电池及制作方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有换电网的太阳能电池及制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太阳能电池，包括上硅板和下硅板，所述上硅板上表面分布嵌装有上硅板导电带，所述上硅板上表面贴合有钢化玻璃层，所述钢化玻璃层上表面贴合有透镜层，所述上硅板的下表面一体成型有掺磷层，所述下硅板的下表面嵌装有下硅板导电带，所述下硅板下表面贴合有反光层，所述反光层下表面贴合有承重层，所述下硅板上表面一体成型有掺硼层，所述掺硼层与掺磷层紧密贴合，且掺硼层与掺磷层之间夹装有换电网层。
优选的，所述透镜层为均匀排列的微型透镜构成。
优选的，所述上硅板导电带纵横均匀分布在上硅板的上表面，所述下硅板导电带纵横均匀分布在下硅板的下表面。
优选的，所述反光层的上表面均匀分布有抛光凹面镜。
优选的，换电网层（9）为纳米网格，且其材料为钠或NaS。
一种太阳能电池制作方法，具体包括以下操作步骤：
第一步：取硅板进行加工处理，形成光滑的单晶硅薄片，且硅片厚度在～um；
第二步：对硅板的单一表面进行磷化处理或硼化处理，进行磷化的表面构成上硅板的掺磷层，进行硼化的表面构成下硅板的掺硼层；
2.第三步：将换电网层均匀分布在掺硼层上表面，且换电网层（9）为纳米网格，且其材料为钠或NaS。
第四步：将掺磷层与掺硼层进行贴合，构成PN结，通过掺磷层与掺硼层的结合构成PN结；
第五步：将钢化玻璃层、透镜层依次贴合在上硅板的上表面，依次贴合，构成太阳能电池上层的复合结构，且内部无填充介质；
第六步：将反光层、承重成依次贴合在下硅板的下表面，依次贴合，构成太阳能电池的下层复合结构，且内部无填充介质。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对内部结构和制作方法的改进，通过透镜层将光线进行聚合，增加光线导入太阳能电池的量，继而增加吸收量。另外，PN结在工作时，N层和P层之间的纳米网格薄层，瞬间被隧穿，金属钠的外层电子较为活跃，在PN结内建电场的作用下，外层电子向硅层运动，电子对硅原子进行撞击形成雪崩效应，增大了电子空穴对的数量，因而，通过在PN结内夹装换电网，增加了PN结内的流量，改善原有的导电效率，增加了太阳能电池转换的转换效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1、透镜层，2、上硅板导电带，3、掺磷层，4、下硅板，5、承重层，6、反光层，7、下硅板导电带，8、掺硼层，9、换电网层，10、上硅板，11、钢化玻璃层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种太阳能电池，包括上硅板10和下硅板4，构成太阳能电池进行工作的主要结构，所述上硅板10上表面分布嵌装有上硅板导电带2，将上硅板10产生的电流进行收集整合导出，所述上硅板10上表面贴合有钢化玻璃层11，对上硅板10进行保护，所述钢化玻璃层11上表面贴合有透镜层1，将外部的光线进行聚合导入太阳能电池中，所述上硅板10的下表面一体成型有掺磷层3，将上硅板10的下表面进行磷化处理，形成P层，所述下硅板4的下表面嵌装有下硅板导电带7，将下硅板4产生的电流进行收集整合导出，所述下硅板4下表面贴合有反光层6，将透过硅板的残余光线进行反射，增加利用率，所述反光层6下表面贴合有承重层5，对太阳能电池的整体重量进行承载，所述下硅板上表面一体成型有掺硼层8，将下硅板4的下表面进行硼化处理，形成N层，所述掺硼层8与掺磷层3紧密贴合，构成太阳能电池的主要结构PN结，且掺硼层8与掺磷层3之间夹装有换电网层，增加的电子流动效率。
进一步的，所述透镜层1为均匀排列的微型透镜构成，增加对光线的集中效率，继而增加光线的吸收量。
进一步的，所述上硅板导电带2纵横均匀分布在上硅板10的上表面，所述下硅板导电带7纵横均匀分布在下硅板4的下表面，通过均匀分布，实现对上硅板10和下硅板4产生的电流的均匀收集和导出，避免局部积累电压过大造成损坏。
进一步的，所述反光层6的上表面均匀分布有抛光凹面镜，增加反光层6的反光效果，将残余光线进行集中反射。
工作原理：通过透镜层1将太阳光线进行收集、集中导入，增加光线的导入量，而后通过掺磷层3与掺硼层8构成的PN结实现光能的转换，产生单向电流，同时通过换电网层9实现对导电效率的增加，实现转换效率的提高，同时通过在反光层6使得上表面开有凹面镜对未吸收的光线进行反射，增加利用率，整体提高了太阳能电池的转换效率。
一种太阳能电池制作方法，具体包括以下操作步骤：
第一步：取硅板进行加工处理，形成光滑的单晶硅薄片，且硅片厚度在200～300um；
第二步：对硅板的单一表面进行磷化处理或硼化处理，进行磷化的表面构成上硅板10的掺磷层3，进行硼化的表面构成下硅板4的掺硼层8；
第三步：将换电网层9均匀分布在掺硼层8上表面，且换电网层9为均匀大小网格，；
第四步：将掺磷层3与掺硼层8进行贴合，构成PN结，通过掺磷层3与掺硼层8的结合构成电阻率为1Ω·CM的PN结；
第五步：将钢化玻璃层11、透镜层1依次贴合在上硅板10的上表面，依次贴合，构成太阳能电池上层的复合结构，且内部无填充介质；
第六步：将反光层6、承重成5依次贴合在下硅板4的下表面，依次贴合，构成太阳能电池的下层复合结构，且内部无填充介质。
工作原理：通过透镜层1将太阳光线进行收集、集中导入，增加光线的导入量，而后通过掺磷层3与掺硼层8构成的PN结实现光能的转换，产生单向电流，同时通过换电网层9实现对导电效率的增加，实现转换效率的提高，同时通过在反光层6使得上表面开有凹面镜对未吸收的光线进行反射，增加利用率，整体提高了太阳能电池的转换效率。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种太阳能电池，包括上硅板（10）和下硅板（4），所述上硅板（10）上表面分布嵌装有上硅板导电带（2），所述上硅板（10）上表面贴合有钢化玻璃层（11），所述钢化玻璃层（11）上表面贴合有透镜层（1），所述上硅板（10）的下表面一体成型有掺磷层（3），所述下硅板（4）的下表面嵌装有下硅板导电带（7），所述下硅板（4）下表面贴合有反光层（6），所述反光层（6）下表面贴合有承重层（5），所述下硅板上表面一体成型有掺硼层（8），所述掺硼层（8）与掺磷层（3）紧密贴合，且掺硼层（8）与掺磷层（3）之间夹装有换电网层（9）。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能电池，其特征在于：所述透镜层（1）为均匀排列的微型透镜构成。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能电池，其特征在于：所述上硅板导电带（2）纵横均匀分布在上硅板（10）的上表面，所述下硅板导电带（7）纵横均匀分布在下硅板（4）的下表面。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能电池，其特征在于：换电网层（9）为纳米网格，且其材料为钠或NaS。
5.一种太阳能电池的制作方法，具体包括以下操作步骤：
第一步：取硅板进行加工处理，形成光滑的单晶硅薄片，且硅片厚度在200～300um；
第二步：对硅板的单一表面进行磷化处理或硼化处理，进行磷化的表面构成上硅板（10）的掺磷层（3），进行硼化的表面构成下硅板（4）的掺硼层（8）；
第三步：将换电网层（9）均匀分布在掺硼层（8）上表面，且换电网层（9）为纳米网格，且其材料为钠或NaS；
第四步：将掺磷层（3）与掺硼层（8）进行贴合，构成PN结，通过掺磷层（3）与掺硼层（8）的结合构成PN结；
第五步：将钢化玻璃层（11）、透镜层（1）依次贴合在上硅板（10）的上表面，依次贴合，构成太阳能电池上层的复合结构，且内部无填充介质；
第六步：将反光层（6）、承重成（5）依次贴合在下硅板（4）的下表面，依次贴合，构成太阳能电池的下层复合结构，且内部无填充介质。
6.根据权利要求5所述的一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，在掺硼层上形成30~50纳米厚的金属钠层或NaS层，之后通过阵列激光器进行照射，金属钠层或NaS层收缩、聚集成纳米网格结构，形成换电网层。
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