CN209561419U - 一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片，用以实现光电转换过程，包括硅片，所述硅片表面设有第一抗反射层和第二抗反射层，所述第一抗反射层和第二抗反射层包括若干小单元，所述小单元每八个为一组交替，所述小单元均包括至少一个多重折叠光栅，所述多重折叠光栅内部路径长度不一，以使得当太阳光透过所述第一抗反射层和第二抗反射层大量聚焦到所述硅片。

Description

一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片

技术领域

本实用新型涉及电池片技术领域，具体涉及一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片。

背景技术

随着社会的发展，不可再生能源因其储量有限以及对环境的影响，逐渐开始被一些新能源所取代，而在所有新能源中，太阳能清洁环保，无任何污染，利用价值高，而且太阳能取之不尽用之不竭，其种种优点决定了其在能源更替中的不可取代的地位。

太阳能电池片是一种由于光生伏特效应而将太阳光能直接转化为电能的器件，是一种新型电源，具有永久性、清洁性和灵活性三大特点，但现有的太阳能电池片存在这转换效率低的缺点，受季节和天气等因素的影响，当太阳光强度不够时，工作效率更是难以保障。光学超表面的应用，打破了传统人工便折射率材料的波束调控机制，提供了更大的操作空间。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对实际生活情况以及现有技术的不足，提出一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片。

本实用新型提出的一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片，用以实现光电转换过程，包括硅片，所述硅片表面设有第一抗反射层和第二抗反射层，所述第一抗反射层和第二抗反射层包括若干小单元，所述小单元每八个为一组交替，所述小单元均包括至少一个多重折叠光栅，所述多重折叠光栅内部路径长度不一，以使得当太阳光透过所述第一抗反射层和第二抗反射层大量聚焦到所述硅片。

进一步地，所述多重折叠光栅的尺度大体与可见光波长同一个数量级。

进一步地，所述硅片为多晶硅硅片。

进一步地，所述硅片的四角为倒角。

进一步地，所述硅片厚度为100-200微米。

进一步地，所述第一抗反射层和第二抗反射层为光学特性不同的材质。

本实用新型是一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片，用以实现光电转换过程。与现有技术相比，本实用新型结构简单，可靠性高，光电转换效率稳定。本实用新型设置有两层抗反射层，在更大程度上增强了入射光的透射并能够完成对光线的聚焦，降低了因季节、天气等外在因素对电池片工作效率的影响。抗反射层的设计运用了超材料理论，根据等效介质理论，两层抗反射层相当于两层透射率均匀的等效介质，通过对多重折叠光栅的设计，能够实现最大程度上的透射，大大提高电池片的光电转换效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片整体结构图；

图2为本实用新型实施例1一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片的多重折叠光栅结构图；

图3为本实用新型实施例2一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片的疏密光栅结构图。

图中：1-硅片、2-第一抗反射层、3-第二抗反射层、4-小单元、5-多重折叠光栅、6-疏密光栅。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例和现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本实用新型的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。另，涉及方位的属于仅表示各部件间的相对位置关系，而不是绝对位置关系。

实施例1

请参阅图1、图2。本实用新型是一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片，用以实现光电转换过程，包括硅片1，硅片1表面设有第一抗反射层2和第二抗反射层3，第一抗反射层2和第二抗反射层3包括若干小单元4，小单元4每八个为一组交替，小单元4均包括至少一个多重折叠光栅5，多重折叠光栅5内部路径长度不一，以使得当太阳光透过所述第一抗反射层2和第二抗反射层3大量聚焦到硅片1。

在本实施例中，第一抗反射层2和第二抗反射层3应用到了超材料。超材料的性质是有构成它的亚波长结构单元所决定的，不受材料的本质属性的影响。说明书附图2中的多重折叠光栅5显示了超表面的其中一种微观结构。通过调节多重折叠光栅5内部板的长度、厚度以及板间距，可以得到不同偏转角度的透射光，同时，还能够调节整个抗反射层的反射率、透射率和折射率，让尽可能多的光透射。

多重折叠光栅5的尺度大体与可见光波长同一个数量级。

硅片1为多晶硅硅片，其四角均为倒角，硅片1厚度为100-200微米。

第一抗反射层2和第二抗反射层3为光学特性不同的材质。单独的某一抗反射层对入射的太阳光也能给起到增透的作用，而采用双层，不仅可以实现增透，还能达到聚焦的效果。

实施例2

请参阅图1、图3。本实用新型是一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片，用以实现光电转换过程，包括硅片1，硅片1表面设有第一抗反射层2和第二抗反射层3，第一抗反射层2和第二抗反射层3包括若干小单元4，小单元4每八个为一组交替，小单元4均包括至少一个多重折叠光栅5，多重折叠光栅5内部路径长度不一，以使得当太阳光透过所述第一抗反射层2和第二抗反射层3大量聚焦到述硅片1。

在本实施例中，二抗反射层内部采用如图3所示的光栅结构，这种疏密光栅6中间密集，两侧相对稀疏，当光线垂直入射时，两侧和中间的光程差不同，透射光会在另一侧构成一个波阵面，从而形成聚焦。

多重折叠光栅5的尺度大体与可见光波长同一个数量级。

硅片1为多晶硅硅片，其四角均为倒角，硅片1厚度为100-200微米。

第一抗反射层2和第二抗反射层3为光学特性不同的材质。单独的某一抗反射层对入射的太阳光也能给起到增透的作用，而采用双层，不仅可以实现增透，还能达到聚焦的效果。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片，用以实现光电转换过程，包括硅片（1），其特征在于，所述硅片（1）表面设有第一抗反射层（2）和第二抗反射层（3），所述第一抗反射层（2）和第二抗反射层（3）包括若干小单元（4），所述小单元（4）每八个为一组交替，所述小单元（4）均包括至少一个多重折叠光栅（5），所述多重折叠光栅（5）内部路径长度不一，以使得当太阳光透过所述第一抗反射层（2）和第二抗反射层（3）大量聚焦到所述硅片（1）。

2.根据权利要求1所述的一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片，其特征在于，所述多重折叠光栅（5）的尺度大体与可见光波长同一个数量级。

3.根据权利要求1所述的一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片，其特征在于，所述硅片（1）为多晶硅硅片。

4.根据权利要求1所述的一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片，其特征在于，所述硅片（1）的四角为倒角。

5.根据权利要求1所述的一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片，其特征在于，所述硅片（1）厚度为100-200微米。

6.根据权利要求1所述的一种高效率低衰减多晶硅太阳能电池片，其特征在于，所述第一抗反射层（2）和第二抗反射层（3）为光学特性不同的材质。