[發明專利]全息太陽能光伏電池及其制造方法

有效

• 申請號: 201210398009.3
• 申請日: 2012-10-18
• 公開（公告）號: CN103035755A
• 公開（公告）日: 2013-04-10
• 發明（設計）人: 詹興華
• 申請（專利權）人: 詹興華
• 主分類號: H01L31/0236
• 分類號: H01L31/0236;H01L31/0224
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

1.一種全息太陽能光伏電池，包括至少一個接受陽光入射的透光層，一個透明電極層，一個有源層；背電極；其特征在于：所述的透光層上表面或/和下表面具有一維或二維微納米全息結構。

2.根據權利要求1所述的全息太陽能光伏電池，其特征在于：所述的透光層具有下列結構之一：

（1）、透光層上表面具有一維或二維微納米全息結構，形狀包括：片層結構、三方柱體、四方柱體、五方柱體、六方柱體、圓柱體、三面金字塔柱體，?四面金字塔柱體，半圓球體、半橢球體、規則拋物線曲面柱體；

（2）、透光層下表面具有二維微納米全息結構，形狀包括：半圓球體、半橢球體，規則拋物線曲面柱體；

（3）、透光層上表面具有一維或二維微納米全息結構，形狀包括：片層結構、三方柱體、四方柱體、五方柱體、六方柱體、圓柱體、三面金字塔柱體，?四面金字塔柱體，半圓球體、半橢球體、規則拋物線曲面柱體；透光層下表面具有二維微納米全息結構，形狀包括：半圓球體、半橢球體，規則拋物線曲面柱體。

3.根據權利要求1或2所述的全息太陽能光伏電池，其特征在于：所述的背電極為單層金屬層；或者由高分子聚合物層及覆蓋在其外表面的金屬層構成，其高分子聚合物層表面具有一維或二維微納米全息結構。

4.根據權利要求3所述的全息太陽能光伏電池，其特征在于：所述的背電極的一維或二維微納米全息結構，形狀包括：片層結構、三方柱體、四方柱體、五方柱體、六方柱體、圓柱體、三面金字塔柱體，?四面金字塔柱體，半圓球體、半橢球體、規則拋物線曲面柱體。

5.根據權利要求1或2所述的全息太陽能光伏電池，其特征在于：所述的透光層上表面微納米全息結構底座直徑尺寸從50μm到1mm，高50μm到1mm，縱橫比大于或等于1:1，小于或等于5:1；所述的透光層下表面微納米全息結構的底座直徑從100nmm到100um，高100nm到100um，縱橫比大于或等于1:1，小于或等于5:1。

6.根據權利要求1所述的全息光伏電池，其特征在于：所述的透光層為透光的柔性高分子聚合物薄膜或厚度大于600μm的高分子?聚合物片層；所述的透光層的高分子聚合物材料為聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethylmethacrylate?(PMMA)），聚氨酯（poly?olefin?(PO)）,?八氟環丁烷（perfluorocyclobutane?(PFBC)）?,?全氟聚（芳基醚）（perfluorocyclobutane?poly?(arylether)s）,?聚乙烯（poly?ethylene?(PE)）,?聚對苯二甲酸類塑料（poly?ethylene?terephthalate?(PET)），?乙烯-四氟乙烯共聚物（ethylene-tetra-fluoro-ethylene??(ETFE)），?　環烯烴共聚物（cyclic?olefin?copolymer?(COC)），聚酰亞胺（Polyimide?(Kapton)）；

所述的透明電極層具有良好的導電性能和較高的透光率，透明電極層的材料為摻錫氧化銦（indium?tin?oxide?(ITO)）,?鎵銦錫氧化物（gallium?indium?tin?oxide?(GITO)）,?氧化鋅銦錫（zinc?indium?tin?oxide?(ZITO)）,?石墨烯（grapheme）,?石墨烯氧化物（grapheme?oxide）,?碳納米管（carbon?nanotube）,?石墨（graphite）,?薄銀層(?thin?silver?layer),?薄金層(thin?gold?layer)；

所述的有源層結構包括至少一個PIN結，有源層的構成材料為非晶硅，微晶硅，混合非晶和微晶硅，多晶硅，碲化鎘（CdTe）或銅銦硒化物（CIGS）。

7.根據權利要求1或3所述的全息光伏電池，其特征在于：所述背電極厚度為100um到1.5mm，金屬層的厚度為10nm到400μm。

8.根據權利要求1或6所述的全息光伏電池，其特征在于：所述的透明電極層的厚度從10nm到1μm，有源層的厚度在10nm到300μm的范圍內；所述背電極厚度為100um到1.5mm。