[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 |
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| 地址: | 100191*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 太陽能電池 結構 | ||
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。
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H01L31-00 對紅外輻射、光、較短波長的電磁輻射,或微粒輻射敏感的,并且專門適用于把這樣的輻射能轉換為電能的,或者專門適用于通過這樣的輻射進行電能控制的半導體器件;專門適用于制造或處理這些半導體器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半導體本體為特征的
H01L31-04 .用作轉換器件的
H01L31-08 .其中的輻射控制通過該器件的電流的,例如光敏電阻器
H01L31-12 .與如在一個共用襯底內或其上形成的,一個或多個電光源,如場致發光光源在結構上相連的,并與其電光源在電氣上或光學上相耦合的





