[實用新型]太陽能電池

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320109932.0
• 申請日: 2013-03-12
• 公開（公告）號: CN203192865U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發(fā)明（設計）人: 耿文康;唐明華
• 申請（專利權）人: 耿文康
• 主分類號: H01L51/42
• 分類號: H01L51/42;H01L51/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于光伏太陽電池技術領域，具體涉及一種太陽能電池。

背景技術

太陽能資源豐富、無污染，是未來的首選可再生能源，成為人們研究的熱點。最早開發(fā)的硅基太陽能電池成本太高，使其普遍應用受到限制；染料敏化太陽能電池由于其易漏液、電池封裝困難等原因限制了其使用和壽命。有機太陽能電池具有很多優(yōu)點，如原材料便宜、具有較高電子吸收能力、可在低溫、非真空條件下組裝、易于規(guī)模化組裝太陽能電池等，其主要由有機半導體構成，雖然有機半導體空穴傳輸能力較強，但其電子遷移能力卻極低，大大限制了有機太陽能電池效率的提高。

有機太陽能電池的這種缺陷可通過和n型無機半導體材料的雜化來解決。n型無機半導體具有較強的電子遷移能力，可作為電子受體，實現(xiàn)激子的分離和傳輸，從而提高太陽能電池的效率。這類由無機電子受體、有機物電子給體組成的有機/無機雜化太陽能電池，既具有有機電池廉價、易于規(guī)模化生產的優(yōu)點，又具有無機半導體能級可調、較大的消光系數(shù)以及多光子效應等優(yōu)良性能，同時解決了有機太陽能電池內部激子分離困難的難題，具有非常廣闊的發(fā)展前景。

發(fā)明內容

本實用新型的目的在于開發(fā)一種由無機物電子受體、有機物電子給體組成的有機/無機雜化太陽能電池。

[0004]本實用新型所采用的技術方案是：一種太陽能電池，包含玻璃襯底層、通過磁控濺射法制備于玻璃襯底表面的透明導電層、通過溶液提拉法制備于透明導電層表面的二氧化鈦致密層，采用二氧化鈦膠體滾涂于二氧化鈦致密層表面的二氧化鈦疏松層、通過溶劑熱法制備的銅銦硒層或銅銦硫層、旋涂于銅銦硒層或銅銦硫層表面的P3HT層以及背電極層，所述背電極層為金屬鋁或金。

本實用新型采用了玻璃襯底層/透明導電層/二氧化鈦致密層/二氧化鈦疏松層/銅銦硒層或銅銦硫層/P3HT/背電極層的電池結構，以有機物作為電子給體、無機物作為電子受體，有效解決單純有機電池電子遷移能力低的問題，結構簡單，成本低，可廣泛應用于太陽能光伏產業(yè)。

附圖說明

圖1是本實用新型結構示意圖。

附圖標記說明：1-玻璃襯底層；2-透明導電層；3-二氧化鈦致密層；4-二氧化鈦疏松層；5-銅銦硒層或銅銦硫層；6-P3HT層；7-背電極層。

具體實施方式

下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之后，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權利要求書所限定的范圍。

如圖1所示，一種太陽能電池，包含玻璃襯底層1、通過磁控濺射法制備于玻璃襯底表面的透明導電層2、通過溶液提拉法制備于透明導電層2表面的二氧化鈦致密層3，采用二氧化鈦膠體滾涂于二氧化鈦致密層3表面的二氧化鈦疏松層4、通過溶劑熱法制備的銅銦硒層或銅銦硫層5、旋涂于銅銦硒層或銅銦硫層5表面的P3HT層6以及背電極層7，所述背電極層7為金屬鋁或金，所述玻璃襯底層1可采用鈉鈣玻璃。

當陽光透過透明導電層照射時，共軛聚合物給體P3HT吸收光子產生激子，激子遷移到給體/受體界面處，把電子轉移給無機受體銅銦硒或銅銦硫的導帶軌道，同時空穴傳遞到聚合物給體P3HT的HOMO軌道能級，從而實現(xiàn)電荷分離，之后在內部勢場作用下，被分離的空穴沿著共軛聚合物給體形成的通道傳輸?shù)秸龢O，而電子則沿著受體形成的通道傳輸?shù)截摌O，從而實現(xiàn)空穴和電子的分離與收集，故以有機物作為電子給體、無機物作為電子受體，有效解決單純有機電池電子遷移能力低的問題，結構簡單，成本低，可廣泛應用于太陽能光伏產業(yè)。