專利名稱:高效率太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能電池,特別涉及一種能有效的提高太陽能電池效率 的高效率太陽能電池。
背景技術(shù):
太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源。也是清潔能源,不產(chǎn)生任
何的環(huán)境污染。在太陽能的有效利用當(dāng)中;大陽能光電利用是近些年來發(fā)展最 快,最具活力的研究領(lǐng)域,是其中最受矚目的項目之一。
太陽能電池是一對光有響應(yīng)并能將光能轉(zhuǎn)換成電力的器件,常用的能產(chǎn)生 光伏效應(yīng)的材料有許多種,如單晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化鎵、硒銦銅等, 它們的發(fā)電原理基本相同;以晶體為例,P型晶體硅經(jīng)過摻雜磷可得N型硅, 形成P—N結(jié),當(dāng)光線照射太陽能電池表面時, 一部分光子被硅材料吸收;光 子的能量傳遞給了硅原子,使電子發(fā)生了越遷,成為自由電子在P—N結(jié)兩側(cè) 集聚形成了電位差,當(dāng)外部接通電路時,在該電壓的作用下,將會有電流流過 外部電路產(chǎn)生一定的輸出功率,這個過程就是光子能量轉(zhuǎn)換成電能的過程。
太陽能電池的原理是電池材料吸收太陽光中的某段波長,將光能轉(zhuǎn)化成電 能的裝置。現(xiàn)有的太陽能電池常用材料為硅,有單晶硅、多晶硅等,對于晶體 硅太陽能電池來說,太陽光譜中波長0.2 1.25pm的光線都可產(chǎn)生光伏效應(yīng), 針對不同材料,光譜相應(yīng)的范圍亦不同。目前單晶硅太陽能電池的效率為 15% 20%,多晶硅太陽能電池的效率為15%左右。
顯然,現(xiàn)有的太陽能電池的效率比較低,傳統(tǒng)的,為了提高太陽能電池效 率,都是通過不斷修改材料的成分,雖然效率有所提高,但是都受到太陽光波 段的限制,使得太陽能電池的效率提高遇到了瓶頸;因此,特別需要一種能有 效提高效率的高效率太陽能電池
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效率太陽能電池,在現(xiàn)有的太陽能技術(shù)的前提 下,不改變現(xiàn)有太陽能電池的材料及生產(chǎn)工藝,能夠在原有的太陽能電池設(shè)備 的基礎(chǔ)上,提高太陽能電池的效率。
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)
一種高效率太陽能電池,它包括太陽能電池板,其特征在于,在所述太陽 能電池板的表面設(shè)有熒光物質(zhì)層。
所述熒光物質(zhì)層由熒光粉均勻分布組成。
所述熒光物質(zhì)層與所述太陽能電池板之間通過粘結(jié)劑粘結(jié),還可以涂抹、 印刷于表層或其他多種方式。
所述熒光物質(zhì)層設(shè)置在所述太陽能電池板的表面內(nèi)部。 本發(fā)明的高效率太陽能電池的原理如下
由太陽光的光譜非常寬,有相當(dāng)一部分光譜不能夠被太陽能電池吸收,造 成太陽能電池效率受到限制,將不能被太陽能電池吸收的太陽光光波段轉(zhuǎn)換到 能被陽能吸收的光波段,從而提高太陽能電池的效率。
本發(fā)明的高效率太陽能電池,通過在太陽能電池板表面設(shè)置熒光物質(zhì)層, 改變太陽能電池板的吸收的光波段,從而有效的提高太陽能電池的效率,實現(xiàn) 本發(fā)明的目的。
圖1是現(xiàn)有太陽能電池的太陽光光譜能量分布圖; 圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖3是本發(fā)明的太陽光通過熒光物質(zhì)層的原理示意圖; 圖4是本發(fā)明太陽能電池的太陽光光譜能量分布圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解, 下面結(jié)合具體圖示,進一步闡述本發(fā)明。
如圖2所示, 一種高效率太陽能電池,它包括太陽能電池板l,在所述太 陽能電池板1的表面設(shè)有熒光物質(zhì)層2。所述熒光物質(zhì)層2由熒光粉均勻分布組成,所述熒光物質(zhì)層2與所述太陽 能電池板1之間通過粘結(jié)劑粘結(jié),還可以涂抹、印刷于表層或其他多種方式。
同樣,所述熒光物質(zhì)層2也可設(shè)置在所述太陽能電池板1的表面內(nèi)部。
如圖1所示,太陽光能量最大的波段在650nm-680nm,而太陽能電池的最 佳轉(zhuǎn)換波長在1000nm左右,由圖1可知,1000nm的太陽光能量在整個太陽 光能量區(qū)域中所占比例很小。
參見圖2,太陽3發(fā)射的太陽光入射到熒光物質(zhì)層2, 一部分太陽光直接 進入太陽能電池板l,另一部分太陽光則經(jīng)過熒光物質(zhì)層2,經(jīng)過熒光物質(zhì)層2 的太陽光波長被轉(zhuǎn)變后再進入太陽能電池板1,太陽能電池板1吸收所需的光 波長,從而將光能轉(zhuǎn)換成電能。
如圖3、圖4所示,太陽光經(jīng)過熒光物質(zhì)層2后,將太陽光波長向太陽能 電池可利用的波段區(qū)域轉(zhuǎn)變,太陽光的光譜向長波段偏移,太陽能電池所需波 長段的能量提高(參見圖4),從而提高太陽能電池效率。
本發(fā)明的高效率太陽能電池通過在太陽能電池板1的表面設(shè)有熒光物質(zhì) 層2破除了現(xiàn)有太陽能電池效率提高的這個瓶頸,只需在原有的太陽能電池基 礎(chǔ)上,增加熒光物質(zhì)層2即可將太陽光波段向太陽能電池所需波段轉(zhuǎn)變,從而 克服太陽光光譜能量分布所產(chǎn)生的限制,從而提高太陽能電池效率。
同樣,本發(fā)明中的太陽能電池板l的形狀可以為平板形、波浪形等各種形 狀,所述熒光物質(zhì)層2中的熒光粉也可為黑色、等其他顏色,有助于太陽能電 池板1對太陽光的進一步吸收,這些都不影響本發(fā)明實現(xiàn)其發(fā)明目的。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè) 的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中 描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明 還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi),本 發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求
1、一種高效率太陽能電池,它包括太陽能電池板,其特征在于,在所述太陽能電池板的表面設(shè)有熒光物質(zhì)層。
2、 如權(quán)利要求1所述的高效率太陽能電池,其特征在于,所述熒光物質(zhì) 層由熒光粉均勻分布組成。
3、 如權(quán)利要求1所述的高效率太陽能電池,其特征在于,所述熒光物質(zhì) 層與所述太陽能電池板之間通過粘結(jié)劑粘結(jié)。
4、 如權(quán)利要求1所述的高效率太陽能電池,其特征在于,所述熒光物質(zhì) 層涂抹在所述太陽能電池板上。
5、 如權(quán)利要求1所述的高效率太陽能電池,其特征在于,所述熒光物質(zhì) 層印刷在所述太陽能電池板上。
6、 如權(quán)利要求1所述的高效率太陽能電池,其特征在于,所述熒光物質(zhì) 層設(shè)置在所述太陽能電池板的表面內(nèi)部。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高效率太陽能電池,在現(xiàn)有的太陽能技術(shù)的前提下,不改變現(xiàn)有太陽能電池的材料及生產(chǎn)工藝,能夠在原有的太陽能電池設(shè)備的基礎(chǔ)上,提高太陽能電池的效率,它包括太陽能電池板,在所述太陽能電池板的表面設(shè)有熒光物質(zhì)層,本發(fā)明的高效率太陽能電池,通過在太陽能電池板表面設(shè)置熒光物質(zhì)層,改變太陽能電池板的吸收的光波段,從而有效的提高太陽能電池的效率,實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
文檔編號H01L31/055GK101419994SQ20071016779
公開日2009年4月29日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月26日
發(fā)明者李誠模 申請人:李誠模