[發明專利]檢測上轉換材料對太陽電池短路電流密度提高效果的裝置

有效

• 申請號: 200910069331.X
• 申請日: 2009-06-19
• 公開（公告）號: CN101576602A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 張曉丹;王東豐;趙穎;魏長春;耿新華;熊紹珍
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;H01L31/042
• 代理公司: 天津佳盟知識產權代理有限公司
• 代理人: 李益書

技術領域

本發明涉及太陽電池技術領域，特別是涉及一種檢測上轉換材料對太陽電池短路電流密度提高效果的裝置。

背景技術

光伏發電是國際公認的解決能源缺乏與環境污染問題的有效途徑之一。光伏發電量占世界總發電量的比例逐年提升。特別是近兩年，光伏發電的廣泛應用推動了光伏研究領域的理論深入。為了使光伏發電能夠成為未來能源的重要組成部分，關鍵是要將光伏發電的成本降到與常規能源的成本相當，而提高電池效率，是降低光伏發電成本的重要途徑。

為了獲得高效率的太陽電池，要求太陽電池能夠吸收盡可能多的太陽光。但是，現在所有的太陽電池，由于材料本身帶隙和電池結構的限制只能吸收太陽光譜中的可見光部分，使得太陽光譜組成中超過40％的近紅外太陽光不能被充分地利用。

上轉換材料是一種能將近紅外光轉變成可見光的材料，將其應用于現有的太陽電池結構中，將會讓太陽電池進一步充分地利用太陽光，這樣可以提高太陽電池的短路電流密度，進而提高太陽電池的效率。

但是，由于現在制作上轉換材料的技術水平還不是太高，上轉換材料對太陽電池效率的提高較為有限，且現在太陽電池的制造技術不太穩定，同樣條件下所制備太陽電池的效率不太一樣，因此，直接測試具有上轉換材料的太陽電池效率提高的效果不理想。

目前還沒有出現一種電池測試系統，可以有效地檢測出不同的上轉換材料對太陽電池效率的提高效果，實現對不同上轉換材料的光轉換效果的驗證，獲知不同上轉換材料對太陽電池效率的提高效果。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種檢測上轉換材料對太陽電池短路電流密度提高效果的裝置，該裝置可以通過有效地檢測不同的上轉換材料對太陽電池短路電流密度的提高效果，實現對不同上轉換材料的光轉換效果的驗證，獲知不同上轉換材料對太陽電池效率的提高效果，從而促進上轉換材料制備技術的發展以及在太陽電池中的應用，具有重大的生產實踐意義。

為此，本發明提供了一種檢測上轉換材料對太陽電池短路電流密度提高效果的裝置，包括有工作暗室10，該工作暗室10里水平放置有近紅外光源20，所述近紅外光源20的右邊縱向設置有太陽電池30，所述太陽電池30位于所述近紅外光源20右端發射孔相對應的位置，所述太陽電池30的兩極與工作暗室10外部的電流表40相連，所述太陽電池30上設置有上轉換材料50。

優選地，所述工作暗室10中垂直設置有隔板11，所述隔板11位于所述近紅外光源20的右邊，所述隔板11在與近紅外光源20右端發射孔相對應的位置上開有開孔12，所述太陽電池30位于所述隔板11的右側壁且其底部覆蓋在開孔12上。

優選地，所述太陽電池30由位于其左端的襯底33、襯底33上面沉積的薄膜31和位于其右端的一層反射層32組成，所述襯底33和其上面沉積的薄膜31、反射層32相互平行。

優選地，所述太陽電池30左端的襯底33為塑料襯底或者玻璃襯底。

優選地，所述薄膜31為硅基薄膜。

優選地，所述上轉換材料50設置在所述薄膜31和位于其右端的一層反射層32之間。

優選地，所述上轉換材料50設置在襯底33的左側面上。

優選地，所述近紅外光源20為近紅外光激光器。

由以上本發明提供的技術方案可見，本發明與現有技術相比，本發明提供了一種檢測上轉換材料對太陽電池短路電流密度提高效果的裝置，該裝置可以通過有效地檢測不同的上轉換材料對太陽電池短路電流密度的提高效果，實現對不同上轉換材料的光轉換效果的驗證，獲知不同上轉換材料對太陽電池效率的提高效果，從而促進上轉換材料制備技術的發展以及在太陽電池中的應用，具有重大的生產實踐意義。

附圖說明

圖1是本發明提供的一種檢測上轉換材料對太陽電池短路電流密度提高效果的裝置在沒有加入上轉換材料時的結構示意圖；

圖2是本發明提供的一種檢測上轉換材料對太陽電池短路電流密度提高效果的裝置在加入上轉換材料，并對該上轉換材料進行檢測時的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

圖1是本發明提供的一種檢測上轉換材料對太陽電池短路電流密度提高效果的裝置在沒有加入上轉換材料時的結構示意圖，圖2是本發明提供的一種檢測上轉換材料對太陽電池短路電流密度提高效果的裝置在加入上轉換材料，并對該上轉換材料進行檢測時的結構示意圖。