本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種基于硅納米線陣列的太陽(yáng)能電池。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池表面的陷光結(jié)構(gòu)通常采用金字塔形結(jié)構(gòu)。而且現(xiàn)有的太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)自上而下為金屬電極、ITO氧化銦錫透明導(dǎo)電薄膜、N型非晶硅層、單層本征非晶硅層、P型硅襯底、背電極。襯底表面通過(guò)濕法刻蝕,形成擁有金字塔形重復(fù)單元的表面,再在其上采用等離子體化學(xué)氣相淀積PECVD沉積單層本征非晶硅層和N型非晶硅層,形成具有金字塔形陷光結(jié)構(gòu)的光電轉(zhuǎn)換單元。當(dāng)光入射電池表面光線會(huì)在其表面連續(xù)反射,增加光在電池表面陷光結(jié)構(gòu)中的有效運(yùn)動(dòng)長(zhǎng)度和反射次數(shù),從而增大能量光電轉(zhuǎn)換單元對(duì)光的吸收效率。但是這種結(jié)構(gòu)由于絨面尺寸不均勻且分布較廣,使得襯底表面缺陷密度大大增加,在正表面難以獲得高質(zhì)量的絨面陷光,不易降低襯底對(duì)光的反射系數(shù),同時(shí)單層結(jié)構(gòu)的本征非晶硅層鈍化效果較差,現(xiàn)有技術(shù)為專利公告號(hào)為CN105789346A的基于硅納米線的太陽(yáng)能電池采用的技術(shù)方案是:包括背電極(6)和P型硅襯底(5),其特征在于:P型硅襯底(5)的上表面采用硅納米線陣列結(jié)構(gòu),該硅納米線陣列結(jié)構(gòu)表面上依次層疊有i型層(4)、N型非晶硅層(3)和氧化銦錫透明導(dǎo)電膜(2),納米線陣列結(jié)構(gòu)的頂端設(shè)有正電極(1),其中i型層(4)包括依次層疊于硅納米線陣列結(jié)構(gòu)表面上的微晶硅本征層、非晶硅鍺本征層、非晶硅本征層和微晶碳化硅本征層,具有具有良好的陷光效果,且提高了載流子的收集效率,同時(shí)改變i型層的結(jié)構(gòu)與材質(zhì),提高了其鈍化性能,改善了太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)化效率的優(yōu)點(diǎn)。但是,現(xiàn)有的基于硅納米線陣列的太陽(yáng)能電池存在著安全效果差和散熱效果差的問(wèn)題。
因此,發(fā)明一種基于硅納米線陣列的太陽(yáng)能電池顯得非常必要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的安全效果差和散熱效果差的問(wèn)題而提供一種基于硅納米線陣列的太陽(yáng)能電池。
本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:一種基于硅納米線陣列的太陽(yáng)能電池包括太陽(yáng)能電池本體,氧化銦錫透明導(dǎo)電膜,正電極,N型非晶硅層,i型層,傳感器,控制報(bào)警裝置,散熱裝置,調(diào)節(jié)螺栓,支撐桿,伸縮桿,背電極和P型硅襯底,所述的P型硅襯底安裝在太陽(yáng)能電池本體的內(nèi)部,所述的氧化銦錫透明導(dǎo)電膜設(shè)置在N型非晶硅層的上部,所述的正電極設(shè)置在氧化銦錫透明導(dǎo)電膜的上部,所述的N型非晶硅層設(shè)置在i型層的上部,所述的i型層設(shè)置在P型硅襯底的上部,所述的傳感器安裝在太陽(yáng)能電池本體的右下部,所述的控制報(bào)警裝置安裝在太陽(yáng)能電池本體表面的右側(cè),所述的散熱裝置安裝在太陽(yáng)能電池本體的低部中間位置,所述的支撐桿通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓安裝在伸縮桿的下部,所述的伸縮桿安裝在太陽(yáng)能電池本體的底部左右兩側(cè)。
本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)措施。
所述的控制報(bào)警裝置包括安裝盒,顯示屏,控制器,開(kāi)關(guān)和報(bào)警器,所述的安裝盒安裝在太陽(yáng)能電池本體表面的右側(cè),所述的顯示屏安裝在安裝盒的上部,并電性連接在控制器的輸出端,所述的控制器安裝在安裝盒的下部,所述的開(kāi)關(guān)安裝在顯示屏的右下部,并電性連接在控制器的輸入端,所述的報(bào)警器安裝在開(kāi)關(guān)的上部,并電性連接在控制器的輸出端。
所述的散熱裝置包括電機(jī),轉(zhuǎn)軸和風(fēng)葉,所述的電機(jī)安裝在太陽(yáng)能電池本體的下部中間位置,并電性連接在控制器的輸出端,所述的轉(zhuǎn)軸通過(guò)聯(lián)軸器安裝在電機(jī)的輸出軸上,所述的風(fēng)葉通過(guò)鍵連接在轉(zhuǎn)軸的下端。
所述的傳感器電性連接在控制器的輸入端。
所述的N型非晶硅層和i型層的厚度均為20-60nm。
所述的P型硅襯底表面的硅納米線陣列中,每根硅納米線的直徑為30-70nm,長(zhǎng)度為6-15μm。
所述的P型硅襯底厚度為150-350μm。
所述的正電極采用厚度為15nm/15nm/30nm的Ti/Pd/Ag多層金屬材料。
所述的背電極采用厚度為80-110nm的金屬鋁材料。
所述的傳感器具體采用溫度傳感器。
所述的控制器具體采用芯片型號(hào)為AT89S51的單片機(jī)。
所述的風(fēng)葉具體采用不銹鋼風(fēng)葉,有利于提高安全效果和散熱效果。
本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
本實(shí)用新型通過(guò)散熱裝置的設(shè)置,有利于提高安全效果和散熱效果。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的控制報(bào)警裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:
1-太陽(yáng)能電池本體,2-氧化銦錫透明導(dǎo)電膜,3-正電極,4-N型非晶硅層,5-i型層,6-傳感器,7-控制報(bào)警裝置,71-安裝盒,72-顯示屏,73-控制器,74-開(kāi)關(guān),75-報(bào)警器,8-散熱裝置,81-電機(jī),82-轉(zhuǎn)軸,83-風(fēng)葉,9-調(diào)節(jié)螺栓,10-支撐桿,11-伸縮桿,12-背電極,13-P型硅襯底。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述:
實(shí)施例:
如附圖1至附圖3所示
本實(shí)用新型提供一種基于硅納米線陣列的太陽(yáng)能電池包括太陽(yáng)能電池本體1,氧化銦錫透明導(dǎo)電膜2,正電極3,N型非晶硅層4,i型層5,傳感器6,控制報(bào)警裝置7,散熱裝置8,調(diào)節(jié)螺栓9,支撐桿10,伸縮桿11,背電極12和P型硅襯底13,所述的P型硅襯底13安裝在太陽(yáng)能電池本體1的內(nèi)部,所述的氧化銦錫透明導(dǎo)電膜2設(shè)置在N型非晶硅層4的上部,所述的正電極3設(shè)置在氧化銦錫透明導(dǎo)電膜2的上部,所述的N型非晶硅層4設(shè)置在i型層5的上部,所述的i型層5設(shè)置在P型硅襯底13的上部,所述的傳感器6安裝在太陽(yáng)能電池本體1的右下部,所述的控制報(bào)警裝置7安裝在太陽(yáng)能電池本體1表面的右側(cè),所述的散熱裝置8安裝在太陽(yáng)能電池本體1的低部中間位置,所述的支撐桿10通過(guò)調(diào)節(jié)螺栓9安裝在伸縮桿11的下部,所述的伸縮桿11安裝在太陽(yáng)能電池本體1的底部左右兩側(cè)。
本實(shí)用新型還可以采用如下技術(shù)措施。
所述的控制報(bào)警裝置7包括安裝盒71,顯示屏72,控制器73,開(kāi)關(guān)74和報(bào)警器75,所述的安裝盒71安裝在太陽(yáng)能電池本體1表面的右側(cè),所述的顯示屏72安裝在安裝盒71的上部,并電性連接在控制器73的輸出端,所述的控制器73安裝在安裝盒71的下部,所述的開(kāi)關(guān)74安裝在顯示屏72的右下部,并電性連接在控制器73的輸入端,所述的報(bào)警器75安裝在開(kāi)關(guān)74的上部,并電性連接在控制器73的輸出端。
所述的散熱裝置8包括電機(jī)81,轉(zhuǎn)軸82和風(fēng)葉83,所述的電機(jī)81安裝在太陽(yáng)能電池本體1的下部中間位置,并電性連接在控制器73的輸出端,所述的轉(zhuǎn)軸82通過(guò)聯(lián)軸器安裝在電機(jī)81的輸出軸上,所述的風(fēng)葉83通過(guò)鍵連接在轉(zhuǎn)軸82的下端。
所述的傳感器6電性連接在控制器73的輸入端。
所述的N型非晶硅層4和i型層5的厚度均為20-60nm。
所述的P型硅襯底13表面的硅納米線陣列131中,每根硅納米線的直徑為30-70nm,長(zhǎng)度為6-15μm。
所述的P型硅襯底13厚度為150-350μm。
所述的正電極3采用厚度為15nm/15nm/30nm的Ti/Pd/Ag多層金屬材料。
所述的背電極12采用厚度為80-110nm的金屬鋁材料。
所述的傳感器6具體采用溫度傳感器。
所述的控制器73具體采用芯片型號(hào)為AT89S51的單片機(jī)。
所述的風(fēng)葉83具體采用不銹鋼風(fēng)葉,有利于提高安全效果和散熱效果。
工作原理
本實(shí)用新型在使用過(guò)程中,在工作時(shí),首先傳感器6檢測(cè)太陽(yáng)能電池的溫度,當(dāng)溫度過(guò)高時(shí)報(bào)警器6報(bào)警,同時(shí)控制器73控制電機(jī)81帶動(dòng)風(fēng)葉83轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行散熱,有利于提高安全效果和散熱效果。
利用本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案,或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案的啟發(fā)下,設(shè)計(jì)出類似的技術(shù)方案,而達(dá)到上述技術(shù)效果的,均是落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。