[發(fā)明專利]廣角三維太陽能電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380010655.0
• 申請日: 2013-02-20
• 公開（公告）號: CN104396023A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 穆罕默德·內(nèi)齊爾·達勒;宋長萬
• 申請（專利權(quán)）人: 三維太陽能電池公司
• 主分類號: H01L31/047
• 分類號: H01L31/047;H01L31/0236
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 陳煒;李德山

1.一種三維太陽能電池，包括：

半導(dǎo)體主體，其具有基本上平坦的底表面，并且具有沿著所述半導(dǎo)體主體的與所述底表面相對的頂側(cè)形成的多個排列的成形溝槽，所述半導(dǎo)體主體在各個相鄰成形溝槽之間形成柱子，使得所述半導(dǎo)體主體具有朝向所述半導(dǎo)體主體的頂側(cè)延伸的多個排列的柱子；以及

光收集材料，其沿著所述半導(dǎo)體主體的頂側(cè)填充所述多個排列的成形溝槽，并且形成與所述半導(dǎo)體主體的底表面基本上平行的基本上平坦的光接收頂表面，所述多個排列的柱子中的每個柱子具有與所述光收集透明材料接觸的側(cè)壁；

其中，所述多個溝槽中的至少一些溝槽的集合中的每個溝槽被構(gòu)造成使得對于柱子集合中的每個柱子，在所述基本上平坦的光接收表面上存在至少一個點，以使得在光線入射在該點上的情況下，如果與進入所述半導(dǎo)體主體相對地，所述光線保持在相應(yīng)溝槽內(nèi)，則所述光線將至少在相鄰柱子上的第三次反射之后被重定向為向上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述多個柱子中的至少一些柱子的集合中的每個柱子的側(cè)壁表面的至少一部分面向所述光接收表面以相對于所述光接收頂表面成銳角。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，對于特定水平方向，柱子集合的中點的平均厚度在該特定水平方向上比所述多個溝槽的相應(yīng)相互成梳狀連接的溝槽集合的中點處的平均厚度在水平方向上薄。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，對于特定水平方向，柱子集合的中點的平均厚度在該特定水平方向上比所述多個溝槽的相應(yīng)相互成梳狀連接的溝槽集合的中點處的平均厚度的一半在水平方向上薄。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，對于特定水平方向，柱子集合的中點的平均厚度在該特定水平方向上比所述多個溝槽的相應(yīng)相互成梳狀連接的溝槽集合的中點處的平均厚度的兩倍在水平方向上薄。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述多個溝槽中的各個溝槽在垂直于所述光接收頂表面的垂直方向上的平均深度至少是所述半導(dǎo)體主體的頂側(cè)與所述底部平坦表面之間的所述半導(dǎo)體主體的厚度的一半。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述平均深度小于十微米。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述多個溝槽中的各個溝槽在垂直于所述光接收頂表面的垂直方向上的平均深度至少是所述半導(dǎo)體主體的頂側(cè)與所述底部平坦表面之間的所述半導(dǎo)體主體的厚度的40％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述多個溝槽中的各個溝槽在垂直于所述光接收頂表面的垂直方向上的平均深度至少是所述半導(dǎo)體主體的頂側(cè)與所述底部平坦表面之間的所述半導(dǎo)體主體的厚度的30％。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述多個溝槽中的至少一些溝槽的第二集合中的每個溝槽被構(gòu)造成使得對于柱子的第二集合中的每個柱子，在所述基本上平坦的光接收表面上存在至少一個點，以使得在光線入射在該點上的情況下，如果與進入所述半導(dǎo)體主體相對地，所述光線保持在相應(yīng)溝槽內(nèi)，則所述光線將至少在相鄰柱子上的第三次反射之后被重定向為向上。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述多個溝槽中的至少一些溝槽的第二集合中的每個溝槽被構(gòu)造成使得對于柱子的第二集合中的每個柱子，在所述基本上平坦的光接收表面上存在至少一個點，以使得在光線入射在該點上的情況下，如果與進入所述半導(dǎo)體主體相對地，所述光線保持在相應(yīng)溝槽內(nèi)，則所述光線將至少在相鄰柱子上的第二次反射之后被重定向為向上，并且將具有在相鄰柱子上的至少第四次反射。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，沿著特定水平方向，柱子集合中的每個柱子均具有至少兩個光電壓結(jié)。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，第一極性的電觸點沿著所述半導(dǎo)體主體的平坦的底表面耦合。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽能電池，其中，對于所述多個柱子中的至少一個柱子，第二極性的電觸點位于相鄰溝槽內(nèi)并在該柱子的側(cè)壁處耦合到所述半導(dǎo)體主體。

15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽能電池，其中，第二極性的電觸點位于所述半導(dǎo)體主體的頂側(cè)的平坦部分上。