[發明專利]一種太陽能電池結構

在審

• 申請號: 201610032308.3
• 申請日: 2016-01-18
• 公開（公告）號: CN105679860A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 段曉旭;何云濤
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及太陽能電池發電技術領域，特別涉及一種太陽能電池 結構。

背景技術

現有的太陽能電池的種類包括：單晶硅、多晶硅、非晶硅、Ⅲ- Ⅴ族化合物、Ⅱ-Ⅵ族化合物、銅銦鎵硒、銅鋅錫硫、染料敏化、有 機等太陽能電池。這些太陽能電池大部分是分層平面堆疊的，從襯底 開始，每一層都是平整的生長或者蒸鍍到另一層上，除了柵線電極和 陷光設計，基本上沒有不平整的設計。其中每一層都是長方體組成， 電池比較厚同時比較重，并且太陽光在工作區域激發所產生的載流子 在運動到背電極和柵線電極的時候會發生復合，電池效率不高。

目前針對太陽能效率的提高主要是兩個大方向：光學設計和新概 念開發兩個方向，光學設計包括：聚光技術，疊層技術，陷光技術、 被反射技術、分光技術等等。新概念開發包括：紫光區利用、量子效 率大于1、熱載流子應用、紅外能量的應用、高失配合金、表面等離 子極元等。光學設計更加注重的是對光在幾何分布的利用，尤其是光 的粒子性的應用。很少有通過光學設計加強對載流子的運輸和吸收的 改進。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何提高太陽能電池的轉換效率。

為此目的，本發明提出了一種太陽能電池結構，包括：在襯底上 依次形成的背電極、緩沖層、背景層、反射層、基層、發射層、窗口 層、減反層、接觸層和柵線電極；其中，所述基層包括第一基層和第 二基層，所述第二基層位于所述第一基層之上，所述第二基層的形狀 為多個并排的三角柱形狀凸起。

其中優選的，所述接觸層和所述柵線電極位于所述減反層之上的 所述三角柱形狀凸起之間的凹陷處。

其中優選的，所述接觸層和所述柵線電極位于間隔預設距離的所 述凹陷處。

其中優選的，所述背景層由P型砷化鎵構成。

其中優選的，所述反射層是分布式布拉格光柵或者單層反射膜。

其中優選的，所述基層是由P型砷化鎵構成。

其中優選的，所述發射層是由N型砷化鎵構成。

其中優選的，所處窗口層是由磷化鋁銦構成。

其中優選的，所述接觸層是由N型砷化鎵構成。

通過采用本發明所提供的太陽能電池結構，將基層設置成三角柱 形狀，這樣既降低了基層的厚度，又可以使電池厚度減小、重量減輕， 還提高了光吸收長度，增大了光的利用率而增加了外量子效率，同時 減少了載流子的復合，增加了太陽能電池的內量子效率，提高了太陽 能電池的轉換效率。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本發明的特征和優點，附圖是示 意性的而不應理解為對本發明進行任何限制，在附圖中：

圖1示出了本發明太陽能電池結構的截面示意圖；

圖2-5示出了本發明通過基層結構提高太陽能電池轉換效率的原 理示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的實施例進行詳細描述。

如圖1所示，本發明提供了一種太陽能電池結構，包括：在襯底1 上依次形成的背電極2、緩沖層3、背景層4、反射層5、基層6、發射 層7、窗口層8、減反層9、接觸層10和柵線電極11；其中，所述基層6 包括第一基層和第二基層，所述第二基層位于所述第一基層之上，所 述第二基層的形狀為多個并排的三角柱形狀凸起。其中較優的，所述 接觸層10和所述柵線電極11位于所述減反層9之上的所述三角柱形狀 凸起之間的凹陷處。其中較優的，所述接觸層10和所述柵線電極11 位于間隔預設距離的所述凹陷處。