專利名稱：一種具有增效轉(zhuǎn)換層的太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種具有增效轉(zhuǎn)換層的太陽能電池。
背景技術(shù)：
太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光電效應(yīng)工作的薄膜式太陽能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的濕式太陽能電池則還處于萌芽階段。太陽光照在半導(dǎo)體P_n結(jié)上，形成新的空穴-電子對，在p-n結(jié)電場的作用下，空穴由n區(qū)流向p區(qū)，電子由p區(qū)流向n區(qū)，接通電路后就形成電流。這就是光電效應(yīng)太陽能電池的工作原理。太陽能電池按結(jié)晶狀態(tài)可分為結(jié)晶系薄膜式和非結(jié)晶系薄膜式(以下表示為a_)兩大類，而前者又分為單結(jié)晶形和多結(jié)晶形。 太陽能光伏電池通常用晶體硅或薄膜材料制造，前者由切割、鑄錠或者鍛造的方法獲得，后者是ー層薄膜附著在低價(jià)的襯背上。目前市場生產(chǎn)和使用的太陽能光伏電池大多數(shù)是用晶體硅材料制作的；未來發(fā)展的重點(diǎn)可能是薄膜太陽電池，它因用材少、重量小、外表光滑、安裝方便而更具發(fā)展?jié)摿ΑＬ柲茈姵馗鶕?jù)所用材料的不同，太陽能電池還可分為娃太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池四大類。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?，F(xiàn)有的太陽能電池常用材料為娃，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 I. 25 ilm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。太陽光能量最大的波長為470nm，而太陽能板轉(zhuǎn)換效率最佳波長約為980nm，這種差異是造成太陽能板對太陽能轉(zhuǎn)換效率不佳的主要原因。顯然，現(xiàn)有的太陽能電池的效率比較低，為了提高太陽能電池效率，一般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聞遇到了瓶頸；因此，特別需要一種能有效提聞效率的聞效率太陽能電池。由于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)換到能被太陽能吸收的光波段，則可提聞太陽能電池的效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種具有增效轉(zhuǎn)換層的太陽能電池，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)エ藝，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。本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，ー種具有增效轉(zhuǎn)換層的太陽能電池，包括有電池片，所述電池片ー側(cè)粘接有背板層，其特征在于，所述電池片另ー側(cè)設(shè)置有熒光物質(zhì)層，熒光物質(zhì)層中具有均勻分布的熒光粉；在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述電池片上還設(shè)有透光層，該透光層包覆在所述熒光物質(zhì)層上，陽光可透過該透光層照射在熒光物質(zhì)層上；另外，所述熒光物質(zhì)層可通過粘接、涂抹或印刷的方式設(shè)置在電池片上。太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率由短波長400nm至長波長980nm逐漸提升，利用這種現(xiàn)象，本實(shí)用新型使用熒光粉將太陽能電池轉(zhuǎn)換效率較低的短波長(約450nm)轉(zhuǎn)換到太陽能板轉(zhuǎn)換效率較高的長波長(約560 580nm)，以提升太陽能板整體的轉(zhuǎn)換效率。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，該太陽能電池通過在電池片表面設(shè)置熒光物質(zhì)層，改變太陽能電池的吸收的光波段，從而有效的提高太陽能電池的效率。

圖I是太陽光光譜能量分布圖；圖2是本實(shí)用新型提出的ー種具有增效轉(zhuǎn)換層的太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是太陽光通過熒光物質(zhì)層的原理示意圖；圖4是經(jīng)過增效轉(zhuǎn)換層之后的太陽光光譜能量分布圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實(shí)施例，進(jìn)ー步闡述本實(shí)用新型。如圖I所不,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800 1200nm，由圖I可知，800 1200nm的太陽光能量在整個(gè)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(jìn)入電池片1，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(jìn)入電池片1，電池片I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。本實(shí)用新型通過在電池片I的表面設(shè)置熒光物質(zhì)層2破除了現(xiàn)有太陽能電池效率難以提高的這個(gè)瓶頸，只需在原有太陽能電池的基礎(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，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。太陽能電池的形狀可以為平板形、波浪形等各種形狀，所述熒光物質(zhì)層中的熒光粉也可為黑色等其他顔色，有助于太陽能電池板對太陽光的進(jìn)ー步吸收。通過加熒光粉提高太陽能電池效率實(shí)驗(yàn)本次試驗(yàn)是在太陽能電池上加入熒光粉片，利用熒光粉改變太陽光波長，使太陽 光波長落入太陽能電池的吸收波長范圍內(nèi)，使太陽能電池吸收更多的太陽光能量，從而提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換能量。I、試驗(yàn)材料[0026](I)太陽能電池板3組，每組各2塊，共計(jì)6塊，(2)熒光粉片模塊和紙片模塊，紙片和熒光粉片的孔大小一致，(3)電流表。太陽能電池板參數(shù)如表I:表I太陽能電池板參數(shù)
權(quán)利要求1.ー種具有增效轉(zhuǎn)換層的太陽能電池，包括有電池片，所述電池片ー側(cè)粘接有背板層，其特征在于，所述電池片另ー側(cè)設(shè)置有熒光物質(zhì)層，熒光物質(zhì)層中具有均勻分布的熒光粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種具有增效轉(zhuǎn)換層的太陽能電池，其特征在于，所述電池片上還設(shè)有透光層，該透光層包覆在所述熒光物質(zhì)層上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種具有增效轉(zhuǎn)換層的太陽能電池，其特征在于，所述熒光物質(zhì)層通過粘接、涂抹或印刷的方式設(shè)置在電池片上。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種具有增效轉(zhuǎn)換層的太陽能電池，包括有電池片，所述電池片一側(cè)粘接有背板層，所述電池片另一側(cè)設(shè)置有熒光物質(zhì)層，熒光物質(zhì)層中具有均勻分布的熒光粉；所述電池片上還設(shè)有透光層，該透光層包覆在所述熒光物質(zhì)層上，陽光可透過該透光層照射在熒光物質(zhì)層上；所述熒光物質(zhì)層可通過粘接、涂抹或印刷的方式設(shè)置在電池片上。該太陽能電池通過在電池片表面設(shè)置熒光物質(zhì)層，改變太陽能電池的吸收的光波段，從而有效的提高了太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號H01L31/055GK202395006SQ20112046849
公開日2012年8月22日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者李誠模, 邵律 申請人:李誠模, 邵律