專利名稱：自然光能電池及透明轉(zhuǎn)光層的制作方法
自然光能電池及透明轉(zhuǎn)光層發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明系關(guān)于一種自然光能電池及其透明轉(zhuǎn)光層，尤指一種可吸收太陽光中波長入〈400nm的紫外光并輻 射出波長A 二500-780nm波段的紅光，除可降低紫外光對 太陽能組件不良的影響之外，所產(chǎn)生的紅光又可被太陽 能電池組件有效地吸收，進(jìn)而產(chǎn)生額外的電流，提高太 陽能電池組件本身的轉(zhuǎn)換效率的自然光能電池及其透明 轉(zhuǎn)光層。先前技術(shù)借助于單晶硅將太陽輻射的能量迸行轉(zhuǎn)化的太陽能 裝置組件的最簡單結(jié)構(gòu)如下。該太陽能電池組件是在單 晶硅的基礎(chǔ)上構(gòu)建起來的，所述單晶硅通常是P型導(dǎo)電 類型的半導(dǎo)體單晶硅片。這種導(dǎo)電類型是通過在單晶硅 中加入硼的混合物實現(xiàn)的。通常氣相銻的混合物在p型 硅中擴(kuò)散會在硅片表面形成p-n類型間的轉(zhuǎn)化，導(dǎo)電類 型由電洞導(dǎo)電變?yōu)殡娮訉?dǎo)電，即n型導(dǎo)電。硅片表面n 型覆膜的厚度為0.5-3微米。該覆膜通常與金屬電極(金 或其合金)相接觸。在硅片背面完全覆蓋上金屬電極或 是以銀覆膜形式存在的電極。以下是太陽能電池組件工作的物理原理。當(dāng)該組件 被太陽光照或人工照明的輻射激活時，被硅材料吸收的 光子將生成不平衡的電子電洞對。此時，位于臨近p-n躍遷的P層中的電子向該躍遷的邊界遷移，被其中存在的電引力場吸入到n型區(qū)域。另一方面，存在于硅片表 面n層的電洞載體(P型載體)部分轉(zhuǎn)移到硅片內(nèi)部， 即硅片P型區(qū)域。這種擴(kuò)散的結(jié)果是n層獲得了額外的 負(fù)電荷，而p層獲得了額外的正電荷。半導(dǎo)體硅片p層 與n層間的勢能接觸差減小，此時外部電路中形成了電 壓。該半導(dǎo)體電源的負(fù)極是n層，而正極是P層。上述 太陽能電池組件最簡單結(jié)構(gòu)的有效工作系數(shù)為15-16%。 硅片在光照條件下發(fā)生的光電效應(yīng)可用伏安特性方 程來描述U=(KT/q)*ln[(IPh-I)/Is+Iz]其中Is—供給電流，Iph—光電流從半導(dǎo)體硅片表面每平方厘米面積所能獲得的最大功率 為IPh*U=X*IK3*UxX，其中X為伏安特性比例系數(shù)，In為 短路電流，Uxx為空載電壓。上述自然光能電池組件最簡 單結(jié)構(gòu)的有效工作系數(shù)為15-16%。請參照圖l,其繪示了已知的自然光能電池的基本 結(jié)構(gòu)圖。如圖所示，其中l(wèi)是p型單晶硅片，2是n型 導(dǎo)電層，3是電極系統(tǒng)，4是外層抗反射覆膜。通常在自 然光能電池硅片外面包上由乙酸乙烯酯或聚碳酸酯類化 合物構(gòu)成的防塵外殼。根據(jù)在中緯度(例如北緯48。)太陽與地平線成45。 角時測得的太陽輻射能量光譜圖可以很明顯地觀察出， 到達(dá)地球表面的太陽輻射能量最高的分波段在 290-1060nm間。(需要指出的是，當(dāng)自然光能電池在近 太空環(huán)境中工作時，在其完整的光譜圖中還會出現(xiàn)UV 與VUV分波段的短波輻射與波長大于1065nm的紅外中波輻射；而在地球表面工作時，短波輻射會被大氣中的氧 氣吸收，UV中波輻射會被水蒸汽強(qiáng)烈吸收)。另外值得注意的是，太陽輻射光譜圖中能量的不均 衡分布。太陽輻射能量的最大值出現(xiàn)在藍(lán)色波段入= 470nm處。在可見光的主要波段500 600nm段的太陽輻 射較最大值減少了20%，入二720nm對應(yīng)的輻射值減少 了一半。A = 1000nm=l微米對應(yīng)的輻射值僅是最大值 的1/5。請參照圖2，其繪示了在與太陽輻射相對應(yīng)的各分波段測得的自然光能電池樣品敏感度標(biāo)準(zhǔn)光譜曲線。如 圖所示，將太陽輻射能量光譜圖中的數(shù)據(jù)與圖2中的數(shù) 據(jù)進(jìn)行比較，可發(fā)現(xiàn)太陽能電池組件在波長A =950 980nm波段時反應(yīng)最強(qiáng)，敏感性最高，其原因由單晶硅 的能帶結(jié)構(gòu)決定，其禁帶的寬度Eg=1.21ev，對應(yīng)波長 入-950nm。相對而言，太陽能電池組件對于波長入 〈400mn的紫外線幾乎沒有反應(yīng)，也就是說無法吸收。單晶硅太陽能電池的研究者和生產(chǎn)者長期致力于研 究克服上述種種缺陷與局限性的方案。Chopr在其專題 論文「薄膜太陽能電池」(請參照世界出版社，1985年， 378 379頁)中提出了一種解決方案，被本發(fā)明作為原 型。請參照圖3，其繪示了在自然光能電池外表面覆蓋 一層單晶紅寶石時它能強(qiáng)化吸收2.3-3.2ev區(qū)域的太陽 輻射的示意圖。如圖所示，這一方案的物理意義在于 在太陽能電池外表面覆蓋一層單晶紅寶石，它能強(qiáng)化吸 收2.3-3.2ev區(qū)域的太陽輻射，激發(fā)Cr"發(fā)生d-d躍遷， 窄頻帶發(fā)光。紅寶石內(nèi)部Cr+3的輻射峰值對應(yīng)的波長入向長波段變化，短波波段 的輻射完全移至入=700mn的輻射區(qū)域。在圖3的座標(biāo)圖中，.曲線2表示被激活的Cr"吸收 光的系數(shù)，曲線1表示這種單晶紅寶石在光激發(fā)下的發(fā) 光狀態(tài)。圖中還標(biāo)示出了單晶硅電池在其表面覆蓋有可 被激發(fā)發(fā)光的紅寶石時的載體聚集系數(shù)(曲線3)，該系 數(shù)因紅寶石層的存在與否而變化?？梢钥闯觯栞椛?直接激發(fā)的短波輻射區(qū)域的載體聚集系數(shù)比依靠紅寶石 變頻器工作的發(fā)光裝置的載體聚集系數(shù)高10-20%。上述 「薄膜太陽能電池」專題論文的作者因此得出結(jié)論依 靠紅寶石變頻器工作的單晶硅太陽能電池的有效率還可 能提高0.5-2%。這是太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域取得的實質(zhì)性 的進(jìn)步，但仍存在以下問題上述裝置因使用單晶紅寶 石，成本很高，誠屬美中不足之處。
發(fā)明內(nèi)容為解決上述已知技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的系 提供一自然光能電池及其透明轉(zhuǎn)光層，該自然光能電池 可強(qiáng)化吸收A 〈400nm波段的太陽短波輻射并在 500-780nm波段發(fā)生再輻射。為解決上述已知技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的系 提供一自然光能電池及其透明轉(zhuǎn)光層，該自然光能電池 可強(qiáng)化吸收紫外光波輻射。為解決上述已知技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的系 提供一自然光能電池及其透明轉(zhuǎn)光層，該自然光能電池 可輻射出的光譜不是窄頻帶的，而是覆蓋了能量集中的 入=500 — 760nm波段。為解決上述已知技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的系 提供一自然光能電池及其透明轉(zhuǎn)光層，該自然光能電池可將16%以上的太陽能轉(zhuǎn)化成電能。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種自然光能電池， 其包括 一單晶硅片，其用以承載后述的透明轉(zhuǎn)光層； 以及一透明轉(zhuǎn)光層，其被制成一聚合層的形式，該聚合 層內(nèi)填充有一透明熒光粉且與該單晶硅片的外表層相接 觸，該自然光能電池可強(qiáng)化吸收A 〈400nm波段的太陽短 波輻射并在A =500-780nm波段發(fā)生再輻射。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種自然光能電池， 其包括 一單晶硅片，其用以承載后述的透明轉(zhuǎn)光層； 以及一透明轉(zhuǎn)光層，其由透明熒光粉與玻璃材料所熔融 而成且置于該單晶硅片上方，該自然光能電池可強(qiáng)化吸 收第一特定分段波的太陽短波輻射并在第二特定分段波 發(fā)生再輻射。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種自然光能電池， 其包括 一單晶硅片； 一玻璃片，其置于該單晶硅片上； 以及一透明薄層，其置于該玻璃片背面，該透明薄層內(nèi) 填充有一透明熒光粉且與該單晶硅片的外表層相接觸， 該自然光能電池可強(qiáng)化吸收A 〈400nm波段的太陽短波 輻射并在入=500-780nm波段發(fā)生再輻射。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種透明轉(zhuǎn)光層，其 可強(qiáng)化吸收A 〈400nm波段的太陽短波輻射并在 500-780mn波段發(fā)生再輻射，以強(qiáng)化太陽能電池組件吸 收到的更多長波輻射，形成分離的p-n電子電洞對。附圖
簡述圖l為一示意圖，其繪示了已知的自然光能電池的基本結(jié)構(gòu)圖，其中l(wèi)是p型單晶硅片，2是n型導(dǎo)電層， 3是電極系統(tǒng)，4是外層抗反射覆膜。圖2為一示意圖，其繪示了在與太陽輻射相對應(yīng)的 各分波段測得的自然光能電池樣品敏感度標(biāo)準(zhǔn)光譜曲 線。圖3為一示意圖，其繪示了在自然光能電池外表面 覆蓋一層單晶紅寶石時，它能強(qiáng)化吸收2.3-3. 2ev區(qū)域 的太陽輻射的示意圖。圖4為一示意圖，其繪示了本發(fā)明一較佳實施例的 自然光能電池的結(jié)構(gòu)示意圖，其中10是單晶硅片，20 是透明轉(zhuǎn)光層，21是透明熒光粉。圖5為一示意圖，其繪示了本發(fā)明另一較佳實施例 的自然光能電池的結(jié)構(gòu)示意圖，其中30是單晶硅片，40 是透明轉(zhuǎn)光層，41是透明熒光粉，42是玻璃材料。圖6為一示意圖，其繪示了本發(fā)明又一較佳實施例 的自然光能電池的結(jié)構(gòu)示意圖，其中50是單晶硅片，60 是玻璃片，70是透明薄層，71是透明熒光粉。實施方式迄今為止，關(guān)于自然光能電池的最大有效率，還未 有人發(fā)表過同等水平的數(shù)據(jù)。在單晶硅片和透明轉(zhuǎn)光層 基礎(chǔ)上構(gòu)建的自然光能電池能達(dá)到這種技術(shù)水平，是由 于電池中的透明轉(zhuǎn)光層是以聚碳酸酯，或/和聚硅氧烷， 或/和聚丙酸酯為基體構(gòu)成的含氧聚合物，在其內(nèi)部填充 有透明熒光粉顆粒，且聚合物中透明熒光粉顆粒的填充 量在0. 1-50%之間。當(dāng)太陽光照射到地球的表面時，其中約有6-8%的能 量是紫外光，當(dāng)這些能量照射到太陽能電池組件時，太 陽能電池組件不僅無法吸收這些能量來轉(zhuǎn)換成電能，而 且這些能量會加速太陽能組件的老化，還會對太陽能組 件起加熱的作用，使其溫度升髙，轉(zhuǎn)換效能低等不良的 影響。本發(fā)明針對上述缺點(diǎn)選用及制造一透明的熒光粉， 其可吸收太陽光中波長A 〈400nm的紫外光并輻射出波 長入500-780nm波段的紅光，這樣不僅可以降低紫外光 對太陽能組件不良的影響，而且所產(chǎn)生的紅光又可被太 陽能電池組件有效的吸收，進(jìn)而產(chǎn)生額外的電流，提高 太陽能電池組件本身的轉(zhuǎn)換效率。請參照圖4，其繪示了本發(fā)明一較佳實施例的自然 光能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本發(fā)明的自然光能 電池包括 一單晶硅片10;以及一透明轉(zhuǎn)光層20。其中，該單晶硅片10例如但不限于為一 P型單晶 硅片、一 P型多晶硅片、一 n型單晶硅片或一 n型多晶 硅片，在本實施例中以P型單晶硅片為例加以說明，但 并不以此為限，且本發(fā)明的電池由不超過120mm的硅片 平面組合而成，總量為16-20片，構(gòu)成總電阻小于IOO Q的并聯(lián)電路。該透明轉(zhuǎn)光層20被制成一薄聚合層的形式，該聚合 層內(nèi)填充有一透明熒光粉21,例如但不限于為一透明熒 光粉超分散顆粒，且與該單晶硅片IO的外表層相接觸， 其可強(qiáng)化吸收一第一特定分段波，例如但不限于為入 〈400nm的自然光輻射，將其再輻射至一第二特定分段 波，例如但不限于為入=500-780nra。其中，該透明轉(zhuǎn)光 層20系以聚碳酸酯及/或聚硅氧垸，及/或聚丙烯酸酯基為基礎(chǔ)所形成的含氧聚合物。此外，該聚合物在入=400-1200nm寬頻帶內(nèi)具有相當(dāng)高的透光性，其添加的 比率為O. 1-50%。此外，該透明轉(zhuǎn)光層20進(jìn)一步可具有一環(huán)氧樹脂材料(圖中未示)，以增加其轉(zhuǎn)旋光性。該透明熒光粉21的基體的化學(xué)組成例如但不限于 為(Sn-xBaO(B02)2:EuLiCl，其中0《x《1,從x的范圍可 以知道Sr和Ba可以部分或者是全部相互取代。此外，該透明熒光粉21進(jìn)一步添加有Eu、 Li及Cl 元素，且該Eu添加的濃度范圍例如但不限于為0. 1-15%, Li添加的濃度范圍例如但不限于為0-15%, Cl添加的濃 度范圍例如但不限于為0. 1-30%。選用Sr(OH)2、Ba(OH)2、 H3B03、 Eu2〇3、 LiOH、 NH4C1等為因素材，以適當(dāng)?shù)谋嚷?充分混和后以分階段的方式燒制而成，第一階段先將溫 度升至550-65(TC,恒溫1 2小時，然后第二階段再升 溫到1000-1300'C ,恒溫1 3小時，然后自然冷卻，即 可得到本發(fā)明的透明熒光粉21的成品。于組合后，當(dāng)太陽光照射于本發(fā)明的透明轉(zhuǎn)光層20 后，其中的透明熒光粉21可吸收太陽光中波長A 〈400rnn 的紫外光并輻射出波長入500-780nm波段的紅光，這樣 不僅可以降低紫外光對該單晶硅片IO不良的影響之外， 而所產(chǎn)生的紅光又可被單晶硅片IO有效的吸收，進(jìn)而產(chǎn) 生額外的電流，提髙單晶硅片10本身的轉(zhuǎn)換效率。因此， 本發(fā)明的自然光能電池較已知技術(shù)的太陽能電池組件而 言的確具有進(jìn)步性。請參照圖5，其繪示了本發(fā)明另一較佳實施例的自 然光能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本發(fā)明的自然光 能電池包括 一單晶硅片30;以及一透明轉(zhuǎn)光層40。12其中，該單晶硅片30例如但不限于為一 P型單晶 硅片、一 P型多晶硅片、一 n型單晶硅片或一 n型多晶 硅片，在本實施例中以P型單晶硅片為例加以說明，但 并不以此為限，且本發(fā)明的電池由不超過120mm的硅片 平面組合而成，總量為16-20片，構(gòu)成總電阻小于IOO Q的并聯(lián)電路。該透明轉(zhuǎn)光層40由透明熒光粉31與玻璃材料32 所熔融而成且置于該單晶硅片30上方，其可強(qiáng)化吸收第 一特定分段波的太陽短波輻射，例如但不限于為A 〈400nm的自然光輻射，并在第二特定分段波發(fā)生再輻 射，例如但不限于為X =500-780nm。其中，因本發(fā)明的 透明熒光粉41的熔點(diǎn)約在IOO(TC左右，而玻璃材料42 的熔點(diǎn)也約在IOO(TC左右，因此在制作太陽能電池組件 用的玻璃時可將透明熒光粉31加入玻璃材料42中熔融， 制成內(nèi)含透明熒光粉的玻璃，其中透明熒光粉41添加的 比率為0. 1-75%。該透明熒光粉41的基體的化學(xué)組成例如但不限于 為(Sr"Bax)(B02)2:EuLiCl，其中0《x《1,從x的范圍可 以知道Sr和Ba可以部分或者是全部相互取代，其原理請參照上述的說明，在此不擬重復(fù)贅述。于組合后，當(dāng)太陽光照射于本發(fā)明的透明熒光粉41 后，其可吸收太陽光中波長A 〈400nm的紫外光并輻射出 波長A:500-780nm波段的紅光，這樣不僅可以降低紫外 光對該單晶硅片30不良的影響之外，而所產(chǎn)生的紅光又 可被單晶硅片30有效的吸收，進(jìn)而產(chǎn)生額外的電流，提 高單晶硅片30本身的轉(zhuǎn)換效率。因此，本發(fā)明的自然光 能電池較已知技術(shù)的太陽能電池組件而言的確具有進(jìn)步性。請參照圖6，其繪示了本發(fā)明又一較佳實施例的自 然光能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本發(fā)明的自然光 能電池包括 一單晶硅片50; —玻璃片60;以及一透明 薄層70。其中，該單晶硅片50例如但不限于為一 P型單晶 硅片、一 P型多晶硅片、一 n型單晶硅片或一 n型多晶 硅片，在本實施例中以P型單晶硅片為例加以說明，但 并不以此為限，且本發(fā)明的電池由不超過120mm的硅片 平面組合而成，總量為16-20片，構(gòu)成總電阻小于IOOQ的并聯(lián)電路。該玻璃片60系置于該單晶硅片50上，用以保護(hù)該單晶硅片50，此為已知技術(shù)且并非是本案的重點(diǎn)，故在此不擬贅述。該透明薄層70系置于該玻璃片60背面，其較佳為 呈薄片狀，且其厚度例如但不限于約2mm,且該透明薄 層70內(nèi)填充有一透明熒光粉71且與該單晶硅片50的外 表層相接觸，該透明熒光粉71可強(qiáng)化吸收第一特定分段 波的太陽短波輻射，例如但不限于為A 〈400nm的自然光 輻射，并在第二特定分段波發(fā)生再輻射，例如但不限于 為入=500-780 nm。其中，該透明薄層70在可見光的范 圍中，其透光度均在85%以上，由此可知，本發(fā)明所使 用的透明熒光粉71對可見光而言，不會造成如其它不透 明或透明性不高的熒光粉通常有的所謂的遮蔽效應(yīng)而降 低本身應(yīng)有的效能。該透明熒光粉71的基體的化學(xué)組成例如但不限于 為(Sn.xBax)(B02)2:EuLiCl，其中0《x《1,從x的范圍可以知道Sr和Ba可以部分或者是全部相互取代，其原理 請參照上述的說明，在此不擬重復(fù)贅述。于組合后，當(dāng)太陽光照射于本發(fā)明的透明薄層70后，其中的透明熒光粉71可吸收太陽光中波長A 〈400rnn的紫外光并輻射出波長A =500-780nm波段的紅光，這樣不僅可以降低紫外光對該單晶硅片50不良的影響之外，而所產(chǎn)生的紅光又可被單晶硅片50有效的吸收，進(jìn)而產(chǎn)生額外的電流，提高單晶硅片70本身的轉(zhuǎn)換效率。因此，本發(fā)明的自然光能電池較已知技術(shù)的太陽能電池組件而言的確具有進(jìn)步性。此外，本發(fā)明還揭示一種透明熒光粉，其可強(qiáng)化吸 收入〈400nm波段的太陽短波輻射并在500-780 nm波段發(fā)生再輻射，以強(qiáng)化太陽能電池組件吸收到的更多長波 輻射，形成分離的p-n電子電洞對。其中，該透明熒光 粉的化學(xué)式為(Sr"Bax)(BCh)2: EuLiCl,其中0《x《1。此 外，該透明熒光粉中進(jìn)一步添加Eu、 Li及Cl，其中， Eu添加的濃度范圍為0. 1-15%, Li添加的濃度范圍為 0-15%， Cl添加的濃度范圍為0. 1-30%。以下列舉本發(fā)明的透明熒光粉的制作例子首先秤取以下原物料Sr(OH)2 : 94. 9 g Eu203 : 3. 52 gBa(0H)2 : 34. 3 g "0H : 0. 24 gH3B03 : 126. 7 g NH4C1 : 5. 35 g將以上的原物料裝入一個密閉容器內(nèi)搖動，使之充分混和，成為因素材；將充分混和的因素材裝入650ml 的坩堝中，將坩堝放入高溫爐中，以5'C/min速度從室 溫加熱到60(TC，在此溫度下保持一個小時，然后再以 5°C/min速度加熱到105(TC,在此溫度下保持兩個小時， 然后自然降到室溫后取出。接著將燒制完成的熒光粉研磨至細(xì)小顆粒狀，然后 加入5-896的鹽酸(HCl)中酸洗，然后用清水洗至中性為 止，置入12(TC的烤箱中烘干，即為處理完畢的透明熒 光粉。綜上所述，本發(fā)明的自然光能電池及其透明轉(zhuǎn)光層 可吸收太陽光中波長A 〈400nm的紫外光并輻射出波長 入=500-780nra波段的紅光，除可降低紫外光對太陽能組 件不良的影響之外，所產(chǎn)生的紅光又可被太陽能電池組 件有效的吸收，進(jìn)而產(chǎn)生額外的電流，提高太陽能電池 組件本身的轉(zhuǎn)換效率，因此，確可改善已知的自然光能 電池的缺點(diǎn)。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而其并非用 以限定本發(fā)明，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本發(fā)明的 精神和范圍內(nèi)當(dāng)可作少許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的 保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種自然光能電池，其包括一單晶硅片，其用以承載后述的透明轉(zhuǎn)光層；以及一透明轉(zhuǎn)光層，其被制成一聚合層的形式，該聚合層內(nèi)填充有一透明熒光粉且與該單晶硅片的外表層相接觸，該自然光能電池可強(qiáng)化吸收λ＜400nm波段的太陽短波輻射并在λ＝500-780nm波段發(fā)生再輻射。
2. 如權(quán)利要求l所述的自然光能電池，其中該單晶硅 片為一 P型單晶硅片、一 P型多晶硅片、一n型單晶硅片 或一n型多晶硅片。
3. 如權(quán)利要求1所述的自然光能電池，其中該透明熒 光粉為一透明熒光粉超分散顆粒。
4. 如權(quán)利要求l所述的自然光能電池，其中該透明轉(zhuǎn) 光層中進(jìn)一步填充有一環(huán)氧樹脂。
5. 如權(quán)利要求1所述的自然光能電池，其中該聚合層 系以聚碳酸酯及/或聚硅氧垸，及/或聚丙烯酸酯基為基 礎(chǔ)所形成的含氧聚合物。
6. 如權(quán)利要求5所述的自然光能電池，其中該聚合物 在入=400-1200nm寬頻帶內(nèi)具有高的透光性，其添加的比 率為O. 1-50%。
7. 如權(quán)利要求l所述的自然光能電池，其中該透明熒 光粉的化學(xué)式為(Sr"Bax)(BCh)2:EuLiCl，其中0《x《1 。
8. 如權(quán)利要求7所述的自然光能電池，其中該透明熒 光粉中進(jìn)一步添加有Eu、 Li及Cl，其中Eu添加的濃度范 圍為O. 1-15%, Li添加的濃度范圍為0-15%, Cl添加的濃 度范圍為O. 1-30%。
9. 一種自然光能電池，其包括一單晶硅片，其用以承載后述的透明轉(zhuǎn)光層；以及 一透明轉(zhuǎn)光層，其由透明熒光粉與玻璃材料所熔融 而成且置于該單晶硅片上方，該自然光能電池可強(qiáng)化吸 收第一特定分段波的太陽短波輻射并在第二特定分段波 發(fā)生再輻射。
10. 如權(quán)利要求9所述的自然光能電池，其中該單晶 硅片為一 P型單晶硅片、一 P型多晶硅片、一n型單晶硅 片或一n型多晶硅片。
11. 如權(quán)利要求9所述的自然光能電池，其中該第一 特定分段波的波長為入400nm，第二特定分段波的波長 為入=500-780頭。
12. 如權(quán)利要求9所述的自然光能電池，其中該透明熒光粉為一透明熒光粉超分散顆粒。
13. 如權(quán)利要求9所述的自然光能電池，其中該透明熒光粉的化學(xué)式為(Sr"Bax)(BCh)2:EuLiCl，其中0《x《1 。
14. 如權(quán)利要求13所述的自然光能電池，其中該透明 熒光粉中進(jìn)一步添加有En、 Li及Cl，其中Eu添加的濃度 范圍為O. 1-15%， Li添加的濃度范圍為O-15%, Cl添加的 濃度范圍為O. 1-30%。
15. 如權(quán)利要求9所述的自然光能電池，其中該透明 熒光粉與玻璃材料的熔點(diǎn)為100(TC,且該透明熒光粉的 添加比率為O. 1-75%。
16. —種自然光能電池，其包括 一單晶硅片；一玻璃片，其置于該單晶硅片上；以及 一透明薄層，其置于該玻璃片背面，該透明薄層內(nèi)填充有一透明熒光粉且與該單晶硅片的外表層相接觸，該自然光能電池可強(qiáng)化吸收入〈400nm波段的太陽短波輻 射并在A 二500-780nmnm波殺發(fā)生再輻射。
17. 如權(quán)利要求16所述的自然光能電池，其中該單晶 硅片為一 P型單晶硅片、一 P型多晶硅片、一n型單晶硅 片或一n型多晶硅片。
18. 如權(quán)利要求16所述的自然光能電池，其中該透明熒光粉為一透明熒光粉超分散顆粒。
19. 如權(quán)利要求16所述的自然光能電池，其中該透明熒光粉的化學(xué)式為(Sr"Bax)(B02)2:EuLiCl ，其中0《x《1 。
20. 如權(quán)利要求19所述的自然光能電池，其中該透明 熒光粉中進(jìn)一步添加有Eu、 Li及Cl,其中Eu添加的濃度 范圍為0.1-15%， Li添加的濃度范圍為0-15%， Cl添加的 濃度范圍為O. 1-30%。
21. 如權(quán)利要求16所述的自然光能電池，其中該透明 薄層的厚度為2mm，且其透明度>85%。
22. —種透明熒光粉，其可強(qiáng)化吸收A 〈400nm波段的 太陽短波輻射并在500-780nm波段發(fā)生再輻射，以強(qiáng)化太 陽能電池組件吸收到的更多長波輻射，形成分離的p-n 電子電洞對。
23. 如權(quán)利要求22所述的透明熒光粉，其中該透明熒 光粉的化學(xué)式為(Sr"Bax)(BCh)2:EuLiCl，其中0《x《1 。
24. 如權(quán)利要求23所述的透明熒光粉，其中該透明 熒光粉中進(jìn)一步添加有Eu、 Li及Cl，其中Eu添加的濃 度范圍為O. 1-15%， Li添加的濃度范圍為0-15%， Cl添 加的濃度范圍為0. 1-30%。
全文摘要
本發(fā)明系關(guān)于一種自然光能電池，其可強(qiáng)化吸收λ＜400nm波段的太陽短波輻射并在λ＝500-780nm波段發(fā)生再輻射，以強(qiáng)化太陽能電池組件吸收到的更多長波輻射，形成分離的p-n電子電洞對，額外增加太陽能電池組件的功率輸出電。此外，本發(fā)明還提供一種用于自然光能電池的透明轉(zhuǎn)光層。
文檔編號H01L31/055GK101262021SQ20081008900
公開日2008年9月10日 申請日期2008年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月15日
發(fā)明者索辛納姆, 羅維鴻, 蔡綺睿 申請人:羅維鴻;張坤霖