CN201051505Y - 一种混合型太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种混合型太阳能电池，该电池由一个上子电池和一个下子电池串联而成，上、下子电池分别固定在一块底面和/或表面呈凹凸形状的透明基材的上下面。上子电池包括集电栅/电极、透明导电层1、缓冲层、n型层、单层或多层叠合式光吸收层1、透明导电层2，下子电池包括透明导电层2、单层或多层叠合式光吸收层2、n型层、缓冲层、透明导电层1、金属背电极层。
Description
技术领域
本实用新型属于光电转换制品制造领域，涉及一种太阳能电池，特别涉及一种混合型太阳能电池。
背景技术
太阳是一个巨大、久远、用之不竭的能源。它作为一种清洁的、没有任何污染的绿色能源，以及太阳能发电做为动力供应主要来源之一的可能性，已日益引起人们关注。
中国专利200610082461.3提供了一种光电转换装置，其中漏电流得到抑制。这种光电转换装置包括：衬底上的第一电极；第一电极上的光电转换层，该光电转换层包括具有一种导电性的第一导电层、第二半导体层以及具有与第一半导体层的导电性相反导电性的第三半导体层，其中第一电极的末端部分覆盖有第一半导体层；在第三半导体层之上提供绝缘薄膜，在该绝缘薄膜之上提供与第三半导体薄膜电连接的第二电极，该绝缘薄膜位于第三半导体薄膜和第二电极之间，且其中位于光电转换层区域中的第二半导体层的一部分和第三半导体层的一部分被去除，该区域没有覆盖绝缘薄膜。
中国专利公开说明书CN03120662.X公开了一种光电转换装置及其制造方法，涉及一种可以提高晶体硅类半导体和非晶体硅类半导体的界面特性，改善结合特性的光电转换装置。这种光电转换装置具有一种导电型的导入有杂质的晶体类半导体，形成在所述导电型晶体类半导体上的、基本上为真正的非晶体类半导体薄膜，以及形成在这种基本上为真正的非晶体类半导体薄膜上的、同种导电型的导入有杂质或其他种导电型杂质的非晶体类半导体薄膜，而且在由所述晶体类半导体和基本上为真正的非晶体类半导体薄膜形成的界面处，还使减少所述基本上为真正的非晶体类半导体薄膜的平均配位数目用的原子浓度比主体中的浓度高。但其制造方法复杂，生产成本较高。
中国专利公开说明书CN200510003971.2公开了一种光电转换装置，该装置使用电阻率和透过率之间关系的透明电极或者透明导电膜来实现光电转换率。在透明绝缘性基板上至少依次层积有：第一透明电极，由p型硅层、i型硅层以及n型硅层构成的pin结构或者nip结构的微结晶硅层，第二透明电极以及背侧电极，其中，所述第一透明电极以及所述第二透明电极的至少某一项是添加Ga的ZnO层，所述Ga的含量相对于Zn为小于或等于15原子。但其制造成本较高。
中国专利公开说明书CN200480004033.8提供了一种薄膜光电转换装置，特别是提供一种集成化薄膜光电转换装置，它在包含结晶硅光电转换单元的薄膜光电转换装置中，通过不使开放端电压和填充因数变小来改善光电转换效率。该薄膜光电转换装置，是在透明基板一侧的主面上至少把透明电极膜、结晶硅光电转换单元和背面电极膜顺序形成的薄膜光电转换装置，形成所述结晶硅光电转换单元后，在其表面的一部分上具有白浊变色区域。所述白浊变色区域最好是小于或等于光电转换区域面积的5％。而且最好是制成集成化薄膜光电转换装置，该装置之主要缺点是光电转化率不高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种简单、低成本、高光电转化率的太阳能电池，以克服现有太阳能电池/光电转换装置存在的缺陷。
本实用新型的一个显著特点是：本实用新型涉及的太阳能电池由多个具有不同能带的光吸收区串联式组成，以致该装置能吸收各种不同波长的太阳光/能，可大幅度地提高其光电转换效率。
本实用新型的另一个显著特点是：本实用新型涉及的太阳能电池具有较高的光吸收能力，较高的光电转换效率，低成本、且具有无镉无毒等优点。
本实用新型所涉及的太阳能电池由一个上子电池和一个下子电池串联而成，上、下子电池分别固定在一块底面和/或表面呈凹凸形状的透明基材的上下面；其中，上子电池包括集电栅/电极、透明导电层1、缓冲层、n型层、单层或多层叠合式光吸收层1、透明导电层2，下子电池包括透明导电层2、单层或多层叠合式光吸收层2、n型层、缓冲层、透明导电层1、金属背电极层。
本实用新型所涉及的透明基材的厚度为0.05微米～5毫米，凹凸深度或高度为10纳米～25微米，凹凹、凸凸、或凹凸间距为10纳米～25微米；其材料选自透明高分子材料、透明高分子材料基混合物、透明高分子材料基复合物、非晶硅、晶硅或玻璃制成的箔、膜、片或板块。
本实用新型所涉及的透明导电层1的厚度为10～200纳米；其材料选自透明导电高分子材料、透明导电高分子材料基混合物、Al、ITO、氧化锌、硫化锌中的一种或多种。所涉及的缓冲层的厚度为10～300纳米；其材料选自氧化锌和/或硫化锌。所涉及的n型层的厚度为10～300纳米；其材料包括锌、钠、钙、铜、铟、镓、硒、硫化物中的一种或多种。
本实用新型所涉及的单层或多层叠合式光吸收层1的总厚度为30纳米～10微米；其基材包括铜、铟、镓、硒和/或硫化物，能带大于等于1.7eV。
所述的单层或多层叠合式光吸收层2的总厚度为30纳米～10微米；其基材包括铜、铟、镓、硒和/或硫化物，能带小于等于1.25eV、大于等于0.95eV。
本实用新型所涉及的透明导电层2的厚度为10～200纳米；其材料选自透明导电高分子材料、透明导电高分子材料基混合物、Al、ITO、SnO2、氧化锌、硫化锌中的一种或多种。
所述的金属背电极层的厚度为0.01～10微米；其材料选自钼、镍、铌、铜、铝、含钠碱金属或它们中两种或两种以上的合金。所述的集电栅/电极的厚度为0.1微米～3毫米；其材料选自Ni，Al、银中的一种或多种。
附图说明
附图是本实用新型所涉及的混合型太阳能电池示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
如附图所示，本实用新型实施例包括：上子电池(A)，透明导电层1(B)，下子电池(C)，集电栅/电极(1)，缓冲层(2)，n型层(3)，单层或多层叠合式光吸收层1(4)，透明导电层2(5)，透明导电层2(6)，单层或多层叠合式光吸收层2(7)，n型层(8)，缓冲层(9)，透明导电层1(10)，金属背电极层(11)，凹凸深度或高度(h)，凹凹、凸凸或凹凸间距(b)。
实施例
参照附图：如附图所示的实施例的混合型太阳能电池具有凹凸形状结构，该太阳能电池由上子电池(A)，透明导电层1(B)，下子电池(C)，集电栅/电极(1)，透明导电层1(10)，缓冲层(2)，n型层(3)，单层或多层叠合式光吸收层1(4)，透明导电层2(5)，透明导电层2(6)，单层或多层叠合式光吸收层2(7)，n型层(8)，缓冲层(9)，透明导电层1(10)，金属背电极层(11)组成。凹凸形状结构的凹凸深度或高度为(h)，凹凹、凸凸或凹凸间距为(b)。
太阳光(未图示)从太阳能电池的上子电池(A)的表面射入，依次穿过太阳能电池的透明导电层1(10)，缓冲层(2)，n型层(3)，单层或多层叠合式光吸收层1(4)，透明导电层2(5)，透明导电层2(6)，单层或多层叠合式光吸收层2(7)，n型层(8)，缓冲层(9)，被缓冲层(9)反射重返入单层或多层叠合式光吸收层2(7)，在透明导电层1(10)，金属背电极层(11)以及光吸收下区(4，7)，集电栅/电极(1)协同作用下，太阳能电池得以产生电能。
Claims (10)
1.一种混合型太阳能电池，其特征在于：该电池由一个上子电池(A)和一个下子电池(C)串联而成，上、下子电池分别固定在一块底面和/或表面呈凹凸形状的透明基材(B)的上下面；其中，上子电池包括集电栅/电极(1)、透明导电层1(10)、缓冲层(2)、n型层(3)、单层或多层叠合式光吸收层1(4)、透明导电层2(5)，下子电池包括透明导电层2(6)、单层或多层叠合式光吸收层2(7)、n型层(8)、缓冲层(9)、透明导电层1(10)、金属背电极层(11)。
2.根据权利要求1所述的混合型太阳能电池，其特征在于：所述的透明基材的厚度为0.05微米～5毫米，凹凸深度或高度为10纳米～25微米，凹凹、凸凸、或凹凸间距为10纳米～25微米；其材料选自透明高分子材料、透明高分子材料基混合物、透明高分子材料基复合物、非晶硅、晶硅或玻璃制成的箔、膜、片或板块。
3.根据权利要求1所述的混合型太阳能电池，其特征在于：所述的透明导电层1的厚度为10～200纳米。
4.根据权利要求1所述的混合型太阳能电池，其特征在于：所述的缓冲层的厚度为10～300纳米。
5.根据权利要求1所述的混合型太阳能电池，其特征在于：所述的n型层的厚度为10～300纳米。
6.根据权利要求1所述的混合型太阳能电池，其特征在于：所述的单层或多层叠合式光吸收层1的总厚度为30纳米～10微米，能带隙大于等于1.7eV。
7.根据权利要求1所述的混合型太阳能电池，其特征在于：所述的单层或多层叠合式光吸收层2的总厚度为30纳米～10微米，能带隙小于等于1.25eV、大于等于0.95eV。
8.根据权利要求1所述的混合型太阳能电池，其特征在于：所述的透明导电层2的厚度为10～200纳米。
9.根据权利要求1所述的混合型太阳能电池，其特征在于：所述的金属背电极层的厚度为0.01～10微米。
10.根据权利要求1所述的混合型太阳能电池，其特征在于：所述的集电栅/电极的厚度为0.1微米～3毫米。
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| CN102044574A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-05-04 | 奥特斯维能源（太仓）有限公司 | 一种n型单晶硅衬底pn结反型层电池及其制造方法 |
| CN104752541A (zh) * | 2015-03-19 | 2015-07-01 | 华南理工大学 | 一种防红外光和散热的微透镜结构玻璃基板 |
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Assignee: Jiangxi JP New Energy Co.,Ltd. Assignor: Liu Jinping Contract record no.: 2012360000077 Denomination of utility model: A mixed solar battery Granted publication date: 20080423 License type: Exclusive License Record date: 20121010 |
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| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Liu Jinping Document name: Notification of Termination of Patent Right |
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