[實用新型]一種利用超材料的新型薄膜太陽能電池

有效

• 申請號: 201320747041.8
• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN203607460U
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 肖淑敏;宋清海;孫上
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: H01L51/44
• 分類號: H01L51/44;H01L51/46;H01L31/0224
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 張立娟

1.一種利用超材料的新型薄膜太陽能電池，其特征在于：其包括上層（1）、中間層（2）和下層（3），中間層（2）是半導體功能層，半導體功能層上、下表面設置上層（1）和下層（3），上層（1）和下層（3）為黑色的超材料電極，超材料電極是由十字交叉的金屬光柵結構組成，上層（1）和下層（3）的金屬光柵結構對稱設置，金屬光柵的光柵之間為介質，縱向排列的金屬條的厚度We=70納米,?光柵周期Pe=190納米，橫向排列的金屬條的厚度Wm=55納米,?光柵周期Pm=190納米,?半導體功能層的厚度H=50納米，上層（1）和下層（3）金屬光柵的金屬條寬度L=60納米，縱向排列的金屬條的厚度We、縱向排列的光柵周期Pe、橫向排列的金屬條的厚度Wm、光柵周期Pm、金屬條寬度L的數值在±5%內微調。

2.根據權利要求1所述的一種利用超材料的新型薄膜太陽能電池，其特征在于：所述超材料電極是由十字交叉的銀的光柵結構組成。

3.根據權利要求1所述的一種利用超材料的新型薄膜太陽能電池，其特征在于：所述半導體功能層為有機半導體聚三已基噻酚:富勒烯衍生物P3HT:PCBM。

4.根據權利要求1所述的一種利用超材料的新型薄膜太陽能電池，其特征在于：還包括基底（4），下層（3）設置在基底（4）上，所述基底（4）為硅或者玻璃。

5.根據權利要求1所述的一種利用超材料的新型薄膜太陽能電池，其特征在于：上層（1）的介質和下層（3）的介質為空氣或者是聚合物。

6.根據權利要求1所述的一種利用超材料的新型薄膜太陽能電池，其特征在于：縱向排列的金屬條的厚度We為67至73納米，光柵周期Pe=181至199納米。

7.根據權利要求1所述的一種利用超材料的新型薄膜太陽能電池，其特征在于：橫向排列的金屬條的厚度Wm為53至57納米,?光柵周期Pm為181至199納米。

8.根據權利要求1所述的一種利用超材料的新型薄膜太陽能電池，其特征在于：半導體功能層的厚度H為48至52納米。

9.根據權利要求1所述的一種利用超材料的新型薄膜太陽能電池，其特征在于：上層（1）和下層（3）金屬光柵的金屬條寬度L為58至62納米。