[發(fā)明專利]聚合物太陽能電池及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010178960.9
• 申請日: 2010-05-19
• 公開（公告）號: CN102255047A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周明杰;黃杰;孫曉宇
• 申請（專利權(quán)）人: 海洋王照明科技股份有限公司;深圳市海洋王照明技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/46;H01L51/48;H01G9/20
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 彭年才

1.一種聚合物太陽能電池，其包括光反射性電極、形成于所述光反射性電極上的光敏層、形成于所述光敏層上的透明電極，其特征在于，還包括形成于所述透明電極上的下轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，以及位于所述透明電極和下轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)之間的透明絕緣層，所述下轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括對光譜具有下轉(zhuǎn)換功能的下轉(zhuǎn)換材料。

2.如權(quán)利要求1所述的聚合物太陽能電池，其特征在于，所述下轉(zhuǎn)換材料包括單摻或雙摻稀土離子的鹵化物、氧化物、硼酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽、釩酸鹽中的至少一種。

3.如權(quán)利要求1所述的聚合物太陽能電池，其特征在于，所述下轉(zhuǎn)換材料包括單摻或雙摻稀土離子的YF₃、LiGdF₄、KYF₄、LiYF₄、K₂GdF₅、BaF₂、LaVO₄、GdBO₃、GdAl₃(BO₃)₄。

4.如權(quán)利要求2或3所述的聚合物太陽能電池，其特征在于，所述單摻稀土離子包括Er³⁺、Tb³⁺、Eu³⁺、Pr³⁺、Tm³⁺、Gd³⁺或Nd³⁺，所述雙摻稀土離子包括Tb³⁺/Yb³、Pr³⁺/Yb³⁺、Gd⁺³/Eu³⁺或Tm³⁺/Yb³⁺。

5.如權(quán)利要求1所述的聚合物太陽能電池，其特征在于，所述下轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)為包括有機(jī)材料及分散于有機(jī)材料中的下轉(zhuǎn)換材料的薄膜，或者采用氧化物薄膜包覆下轉(zhuǎn)換材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)。

6.如權(quán)利要求1所述的聚合物太陽能電池，其特征在于，還包括形成于所述光反射性電極與光敏層之間的第一緩沖層以及形成于所述光敏層與透明電極之間的第二緩沖層，所述第一、第二緩沖層的材料選自聚合物導(dǎo)電薄膜、TiO_X、2，9-二甲基-4，7-二苯基-1，10-菲咯啉、Alq₃、LiF、CuPc中的至少一種。

7.如權(quán)利要求1所述的聚合物太陽能電池，其特征在于，所述下轉(zhuǎn)換材料包括雙摻稀土離子的鹵化物、氧化物、硼酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽、釩酸鹽或者它們的組合物，所述雙摻稀土離子包括Tb³⁺/Yb³、Pr³⁺/Yb³⁺、Gd⁺³/Eu³⁺或Tm³⁺/Yb³⁺，在雙摻的稀土離子中，兩種稀土離子混合摩爾比例為1∶0.1～1∶1。

8.一種聚合物太陽能電池制造方法，其包括如下步驟：

提供一透明絕緣層，所述透明絕緣層具有相對的第一表面和第二表面；

在所述透明絕緣層的第一表面上形成透明電極；

在所述透明電極上形成光敏層；

在所述光敏層上形成光反射性電極；

在所述透明絕緣層的第二表面上形成下轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，使得透明絕緣層位于所述透明電極和下轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)之間，所述下轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)包括對光譜具有下轉(zhuǎn)換功能的下轉(zhuǎn)換材料。

9.如權(quán)利要求8所述的聚合物太陽能電池制造方法，其特征在于，所述下轉(zhuǎn)換材料包括單摻或雙摻稀土離子的鹵化物、氧化物、硼酸鹽、硅酸鹽、磷酸鹽、釩酸鹽或者它們的組合物，所述單摻稀土離子包括Er³⁺、Tb³⁺、Eu³⁺、Pr³⁺、Tm³⁺、Gd³⁺或Nd³⁺，所述雙摻稀土離子包括Tb³⁺/Yb³、Pr³⁺/Yb³⁺、Gd⁺³/Eu³⁺或Tm³⁺/Yb³⁺。

10.如權(quán)利要求8所述的聚合物太陽能電池制造方法，其特征在于，所述下轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)通過將溶膠-凝膠法形成的下轉(zhuǎn)換材料顆粒分散于有機(jī)材料中后一起涂覆于所述透明絕緣層的第二表面，或者采用化學(xué)共沉淀法將氧化物薄膜包覆下轉(zhuǎn)換材料形成于所述透明絕緣層的第二表面。