專利名稱：一種太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種太陽能電池
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光伏電池的領(lǐng)域，特別是一種太陽能電池。
背景技術(shù)：
太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率還很低。目前太陽能電池的安裝及發(fā)電成本都相對較高，這導(dǎo)致太陽能發(fā)電相對傳統(tǒng)發(fā)電方式還不具有競爭力。對提高太陽能電池效率一直是太陽能研究的重點。目前的研究主要集中于新型材料的研發(fā)和聚光、鍍膜等系統(tǒng)的改進。通常，只有能量大于等于電離能的光子照射在光電池上才會形成電流，普通光電池中大量的太陽光能被浪費。如果使電離能降低將使更多的電子參與到光伏效應(yīng)中去，可以提高光能利用率。但現(xiàn)有的解決方案都不能改變光電池的電離能。另外，具有足夠能量的光子激發(fā)的電子空穴對并非全部參與到光電流中去，只有距離PN結(jié)較近的電子空穴對可以在內(nèi)電場的作用下被分開，形成光電流。光電轉(zhuǎn)化元件的轉(zhuǎn)化效率一方面由其對太陽光譜的吸收情況決定，另一方面由被其吸收的光電子的能量轉(zhuǎn)化成電能的情況決定。本實用新型即針對上述技術(shù)問題研究而提出。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種太陽能電池，設(shè)有不同的太陽光吸收譜的光電轉(zhuǎn)換層，同時導(dǎo)體層與電源連接，在光電轉(zhuǎn)換層上形成外電場，在外電場的作用下，光電轉(zhuǎn)換層內(nèi)部PN結(jié)的耗盡層將被加寬，內(nèi)電場得到增強，使之具有太陽光子利用能力及太陽能轉(zhuǎn)化效率更高的特點。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種太陽能電池采用如下技術(shù)方案:本實用新型一種太陽能電池，包括至少一層光電轉(zhuǎn)換層和至少一層導(dǎo)體層，所述光電轉(zhuǎn)換層與導(dǎo)體層之間設(shè)置有絕緣層，所述導(dǎo)體層連接有用于提供外電場的電源，所述光電轉(zhuǎn)換層采用的材料能夠產(chǎn)生光電效應(yīng)。所述光電轉(zhuǎn)換層上可形成內(nèi)電場，所述內(nèi)電場方向與導(dǎo)體層上的外電場方向相同。本實用新型所述光電轉(zhuǎn)換層為一層，所述導(dǎo)體層為一層，所述絕緣層為一層；或者所述光電轉(zhuǎn)換層為三層，所述導(dǎo)體層為三層，所述絕緣層為五層，所述光電轉(zhuǎn)換層與導(dǎo)體層之間由絕緣層隔開。根據(jù)需要，光電轉(zhuǎn)換層、導(dǎo)體層和絕緣層可以為任意層數(shù)。所述光電轉(zhuǎn)換層設(shè)置在不同的位置，具有不同的太陽光吸收譜。本實用新型一種太陽能電池，設(shè)有不同的太陽光吸收譜的光電轉(zhuǎn)換層，同時導(dǎo)體層與電源連接，在導(dǎo)體層上形成外電場，在外電場的作用下，光電轉(zhuǎn)換層內(nèi)部PN結(jié)的耗盡層將被加寬，內(nèi)電場得到增強，使之太陽光子利用能力及太陽能轉(zhuǎn)化效率具有更高的特點。

[0014]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細(xì)說明，其中:圖1為本實用新型一層光電轉(zhuǎn)換層與一層導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型三層光電轉(zhuǎn)換層與三層導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作詳細(xì)說明。本實用新型一種太陽能電池，在日光照射方向上，第一層為光電轉(zhuǎn)換層1，用于將光能轉(zhuǎn)化成電能，并通過光電轉(zhuǎn)換層I上下兩側(cè)的電極釋放出去，所述導(dǎo)體層2用以提供外電場6,通常放置于光電轉(zhuǎn)換層I的沿光軸的后方,所述光電轉(zhuǎn)換層I上的內(nèi)電場5方向與導(dǎo)體層2上的外電場6方向相同。在光電轉(zhuǎn)換層I與導(dǎo)體層2之間為絕緣層3,用以將光電轉(zhuǎn)換層I與導(dǎo)體層2隔開，電源4的一端通過導(dǎo)線與導(dǎo)體層2相連，另一端接地。在光電轉(zhuǎn)換層I之上可以加上一層導(dǎo)體層2，該導(dǎo)體層2必須是透明的材料，以保證光可以從導(dǎo)體層2照射到光電轉(zhuǎn)換層I，然后將兩導(dǎo)體層2與電源4兩極連接，加入外電場6，可以更好地促進弱光子的吸收，以及有效光子激發(fā)的電子空穴對，使之參與到光電流中去，以提高光電轉(zhuǎn)換層I對光能的吸收和能量轉(zhuǎn)換，提高太陽光的吸收效率和轉(zhuǎn)換效率。圖2是由多層光電轉(zhuǎn)換層I和多層導(dǎo)體層2組成的太陽能電池，交替設(shè)置有三層導(dǎo)體層2，三層光電轉(zhuǎn)換層I 和五層絕緣層3，不同位置設(shè)置的光電轉(zhuǎn)換層I具有各自的太陽光吸收譜，陽光經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換層I時，能量大于E1^Vl的光子被吸收，激發(fā)出電子空穴對后釋放出一個能量為E+eVl-Ei的次級光子，能量小于E1IVl的光子不能被吸收，這些能量小于E^eVl的光子與次級光子E+eVl-Ei —起穿過光電轉(zhuǎn)換層I，繼續(xù)傳播下去，在光電轉(zhuǎn)換層I之后的導(dǎo)體層2和絕緣層3都必須是透明的，或者對透過該光電轉(zhuǎn)換層I的光子透明，以使這些光子能夠透過導(dǎo)體層2和絕緣層3被其它層光電轉(zhuǎn)換層I所吸收。
權(quán)利要求1.一種太陽能電池，其特征在于包括至少一層光電轉(zhuǎn)換層(I)和至少一層導(dǎo)體層(2),所述光電轉(zhuǎn)換層(I)與導(dǎo)體層(2 )之間設(shè)置有絕緣層(3 )，所述導(dǎo)體層(2 )連接有用于提供外電場(6 )的電源(4 )。
2.按權(quán)利要求1所述一種太陽能電池，其特征在于所述光電轉(zhuǎn)換層(I)上可形成內(nèi)電場(5),所述內(nèi)電場(5)方向與導(dǎo)體層(2)上的外電場(6)方向相同。
3.按權(quán)利要求1所述一種太陽能電池，其特征在于所述光電轉(zhuǎn)換層(I)為一層，所述導(dǎo)體層(2)為一層，所述絕緣層(3)為一層。
4.按權(quán)利要求1所述一種太陽能電池，其特征在于所述光電轉(zhuǎn)換層(I)為三層，所述導(dǎo)體層(2)為三層，所述絕緣層(3)為五層。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能電池，包括至少一層光電轉(zhuǎn)換層和至少一層導(dǎo)體層，所述光電轉(zhuǎn)換層與導(dǎo)體層之間設(shè)置有絕緣層，所述導(dǎo)體層連接有用于提供外電場的電源。設(shè)有不同的太陽光吸收譜的光電轉(zhuǎn)換層，同時導(dǎo)體層與電源連接，在導(dǎo)體層上形成外電場，光電轉(zhuǎn)換層在外電場的作用下，光電轉(zhuǎn)換層內(nèi)部PN結(jié)的耗盡層將被加寬，內(nèi)電場得到增強，使之太陽光子利用能力及太陽能轉(zhuǎn)化效率具有更高的特點。
文檔編號H01L31/04GK202996854SQ20122066552
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者謝俊騰, 鄒文鑌, 李建華, 龔俊強 申請人:中山聯(lián)合光電科技有限公司