[發(fā)明專利]高效率太陽能電池

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710167794.0
• 申請日: 2007-10-26
• 公開（公告）號: CN101419994A
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李誠模
• 申請（專利權(quán)）人: 李誠模
• 主分類號: H01L31/055
• 分類號: H01L31/055;H01L31/0232;H01L31/0216
• 代理公司: 上海天翔知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 劉粉寶

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(xiàng)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(shí)，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(shí)，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(gè)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0.2～1.25μm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(shí)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)換到能被太陽能吸收的光波段，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(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。

附圖說明

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；

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(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(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)合具體圖示，進(jìn)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1，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(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)入太陽能電池板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。