CN206259387U - 一种叠层太阳电池 - Google Patents
一种叠层太阳电池 Download PDFInfo
- Publication number
- CN206259387U CN206259387U CN201621253196.6U CN201621253196U CN206259387U CN 206259387 U CN206259387 U CN 206259387U CN 201621253196 U CN201621253196 U CN 201621253196U CN 206259387 U CN206259387 U CN 206259387U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solar cell
- battery
- layer
- prime
- bottom level
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/549—Organic PV cells
Abstract
本实用新型涉及一一种叠层太阳电池，包括前级电池、中间连接层和底级电池，所述前级电池、中间连接层和底级电池从上到下依次叠层设置，所述前级电池上设有正面电极，所述前级电池与所述连接层之间从下到上依次设有电子传输层缓冲层、Cds窗口层、吸收层、空穴传输层，所述底级电池和连接层之间从下到上依次设有活性层和透明导电膜层，所述底级电池底部依次设有电极层和衬底，本实用新型通过前级电池吸收利用较高能量光子，底级电池利用较低能量光子，优化厚度的中间层可以更高效的分离光生电子空穴对，从而提高了太阳电池的光电转换效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳电池，具体来讲是一种叠层太阳电池。
背景技术
有机太阳电池由于制作材料来源广泛，制作方法简单，具有低成本、小型化、轻量化等优点，具有极大的商业用途，吸引了众多研究人员的兴趣。单层的有机太阳电池具有单一的电子吸收能级，太阳光入射到单层电池后，只有与带隙匹配的光子被利用，大于及小于材料带隙的光子能量没有被利用而转化各种热量，降低了太阳电池的光电转换效率。
实用新型内容
针对现有技术存在的问题，本实用新型提出一种可以提高太阳光利用率的叠层太阳电池。
本实用新型解决以上技术问题的技术方案：提供一种叠层太阳电池，包括前级电池、中间连接层和底级电池，所述前级电池、中间连接层和底级电池从上到下依次叠层设置，所述前级电池上设有正面电极，所述前级电池与所述中间连接层之间从下到上依次设有电子传输层缓冲层、Cds窗口层、吸收层、空穴传输层，所述底级电池和中间连接层之间从下到上依次设有活性层和透明导电膜层，所述底级电池底部依次设有电极层和衬底。
本实用新型进一步限定的技术方案为：
前述的前级电池为聚会物MEH-PPV与PCBM共混电池，其厚度为30-70nm。
前述的底级电池为小分子CuPc/C60电池。
前述的缓冲层由ZnO层和AZO层组成，其厚度为5-10nm。
前述的Cds窗口层采用纳米结构。
前述的衬底为玻璃板。
本实用新型的有益效果：本实用新型采用前级电池为聚会物MEH-PPV与PCBM共混电池，其光吸收带隙为2.3eV，对应的光吸收谱为400-560nm,，底级电池为小分子CuPc/C60电池，其光吸收带隙为1.7eV，对应的光吸收谱为550-760nm，这两种电池的吸收带隙可以很好的匹配太阳光谱；中间连接层为金属层，主要由Ag和少量的其他金属组成，可以通过优化的中间金属连接层，来提高该电池对太阳可见光谱的利用，而且前级电池吸收利用较高能量光子，底级电池利用较低能量光子，优化厚度的中间层可以更高效的分离光生电子空穴对，从而提高了太阳电池的光电转换效率。
附图说明
图1为本实用新型结构的示意图。
具体实施方式
实施例
本实施例提供一种叠层太阳电池，结构如图1所示，包括前级电池1、中间连接层8和底级电池2，前级电池1为聚会物MEH-PPV与PCBM共混电池，其厚度为55nm，中间连接层8为金属层，主要由Ag和少量的其他金属组成，其厚度为0.3nm，底级电池2为小分子CuPc/C60电池；前级电池1上设有正面电极13，前级电池1与中间连接层8之间从下到上依次设有电子传输层7、缓冲层6、Cds窗口层5、吸收层4和空穴传输层3；底级电池2和中间连接层8之间从下到上依次设有活性层10和透明导电膜层9，底级电池2底部依次设有电极层12和衬底11；正面电极13、前级电池1、空穴传输层3、吸收层4、Cds窗口层5、缓冲层6、电子传输层7、中间连接层8、透明导电膜层9、活性层10、底级电池2和电极层12从上到下依次叠层设置衬底11上，缓冲层6由ZnO层和AZO层组成，其厚度为10nm，Cds窗口层5采用纳米结构，衬底11为玻璃板。
本实施例充分利用了太阳的可见光谱，前级电池高效利用了400-560nm的光子，底级电池高效利用了550-760nm的光子，连接层更优异的对光生电子空穴对进行了分离，提高该叠层电池的短路电流与开路电压，从而提高了太阳电池的光电转换效率。
除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种叠层太阳电池，包括前级电池(1)、中间连接层(8)和底级电池(2)，所述前级电池(1)、中间连接层(8)和底级电池(2)从上到下依次叠层设置，其特征在于：所述前级电池(1)上设有正面电极(13)，所述前级电池(1)与所述中间连接层(8)之间从下到上依次设有电子传输层(7)、缓冲层(6)、Cds窗口层(5)、吸收层(4)、空穴传输层(3)，所述底级电池(2)和中间连接层(8)之间从下到上依次设有活性层(10)和透明导电膜层(9)，所述底级电池(2)底部依次设有电极层(12)和衬底(11)。
2.根据权利要求1所述的叠层太阳电池，其特征在于：所述前级电池(1)为聚会物MEH-PPV与PCBM共混电池，其厚度为30-70nm。
3.根据权利要求1所述的叠层太阳电池，其特征在于：所述底级电池(2)为小分子CuPc/C60电池。
4.根据权利要求1所述的叠层太阳电池，其特征在于：所述缓冲层(6)由ZnO层和AZO层组成，其厚度为5-10nm。
5.根据权利要求1所述的叠层太阳电池，其特征在于：所述Cds窗口层(5)采用纳米结构。
6.根据权利要求1所述的叠层太阳电池，其特征在于：所述衬底(11)为玻璃板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621253196.6U CN206259387U (zh) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | 一种叠层太阳电池 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201621253196.6U CN206259387U (zh) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | 一种叠层太阳电池 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN206259387U true CN206259387U (zh) | 2017-06-16 |
Family
ID=59025132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201621253196.6U Expired - Fee Related CN206259387U (zh) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | 一种叠层太阳电池 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN206259387U (zh) |
-
2016
- 2016-11-22 CN CN201621253196.6U patent/CN206259387U/zh not_active Expired - Fee Related
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN207320169U (zh) | 一种渐变带隙的钙钛矿电池 | |
| CN203481251U (zh) | 一种薄膜太阳能电池 | |
| CN101510470B (zh) | 一种非晶硅太阳能电池与染料敏化电池叠层结构 | |
| CN207409506U (zh) | 一种双面发电的带本征薄层异质结电池 | |
| CN102437226B (zh) | 一种碳纳米管-硅薄膜叠层太阳能电池及其制备方法 | |
| CN108172640B (zh) | 一种双面发电的碲化镉薄膜太阳能电池及其制备方法 | |
| Kartikay et al. | Recent advances and challenges in solar photovoltaic and energy storage materials: future directions in Indian perspective | |
| CN106653898A (zh) | 一种czts太阳能电池 | |
| CN209515740U (zh) | 四端叠层钙钛矿太阳能电池 | |
| Kumar et al. | Recent progress in bifacial perovskite solar cells | |
| CN103367514B (zh) | 一种弧形底电极薄膜太阳电池 | |
| CN108493344A (zh) | 壳芯结构钙钛矿纳米线阵列太阳能电池 | |
| CN102097592B (zh) | 一种叠层复合型太阳能电池 | |
| CN102157596B (zh) | 一种势垒型硅基薄膜半叠层太阳电池 | |
| CN201708163U (zh) | 薄膜太阳电池膜系和薄膜太阳电池 | |
| CN208284489U (zh) | 一种叠层太阳能电池 | |
| CN206460967U (zh) | 一种碲化镉薄膜太阳能电池 | |
| CN206259387U (zh) | 一种叠层太阳电池 | |
| CN216488096U (zh) | 异质结电池及光伏组件 | |
| CN106876513B (zh) | 一种等离极化激元横向异质集成的太阳电池 | |
| CN201749787U (zh) | 一种太阳能电池 | |
| CN201051505Y (zh) | 一种混合型太阳能电池 | |
| CN204179091U (zh) | 一种以石墨烯作为导电材料的铜铟硒纳米晶硅薄膜太阳电池 | |
| CN206878022U (zh) | 一种多晶硅薄膜太阳能电池 | |
| CN104254926B (zh) | 光伏装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170616 Termination date: 20201122 |