[發明專利]一種太陽能電池

在審

• 申請號: 201810251288.8
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN108321229A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 趙博陽
• 申請（專利權）人: 趙博陽
• 主分類號: H01L31/048
• 分類號: H01L31/048;H01L31/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明公開了一種太陽能電池，所述太陽能電池包括：半導體層；設置在所述半導體層上的吸收層；設置在所述吸收層背離所述半導體層一側的導電層；其中，所述吸收層為具有光電導性質和正反向勢壘均≥1伏特的光子吸收層。該太陽能電池拋棄了太陽能電池傳統的PN結結構，采用一種新型的太陽能電池結構，極大程度的提高了太陽能電池的開路電壓和發電效率。

技術領域

本發明涉及光伏發電技術領域，更具體地說，尤其涉及一種太陽能電池。

背景技術

隨著科學技術的不斷發展，太陽能電池已廣泛應用于人們的日常生活、工作以及工業中，為人們的生活帶來了極大的便利。

目前的太陽能電池均是利用半導體PN結來進行光電轉換，PN結具有內建電場和載流子耗盡層，其正向勢壘較低，可單向導電。當照射PN結時，內建電場收集耗盡層中的光生載流子，在內建電場的作用下，光生空穴進入P區，光生電子進入N區，由于受到較低的正向勢壘約束，進入P區的光生空穴有少量堆積，進入N區的光生電子也有少量堆積，進而產生光伏電動勢。

但是，半導體PN結的內建電場隨著摻雜濃度的增加而增強，內建電場的增強有利于收集光生載流子，但是PN結的正向勢壘高度隨著摻雜濃度的增加會降低，PN結的正向勢壘高度的降低不利于光生載流子的堆積，因此需要兼顧二者所需的摻雜濃度，限制了發電效率。即使降低了摻雜濃度，PN結的正向導通電壓仍然較小，約為0.7伏特，使目前太陽能電池的開路電壓較低。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種太陽能電池，提高了太陽能電池的開路電壓和發電效率。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種太陽能電池，所述太陽能電池包括：

半導體層；

設置在所述半導體層上的吸收層；

設置在所述吸收層背離所述半導體層一側的導電層；

其中，所述吸收層為具有光電導性質和正反向勢壘均≥1伏特的光子吸收層。

優選的，在上述太陽能電池中，所述半導體層包括：位于同一平面且相互獨立的P型半導體層和N型半導體層；

所述吸收層包括位于同一平面的第一吸收層和第二吸收層，其中，所述第一吸收層位于所述P型半導體層上，所述第二吸收層位于所述N型半導體層上；

所述導電層位于所述第一吸收層和所述第二吸收層上，其中，所述第一吸收層和所述第二吸收層之間通過所述導電層連接。

優選的，在上述太陽能電池中，所述太陽能電池還包括：

設置在所述P型半導體層背離所述第一吸收層一側的第一金屬電極；

設置在所述N型半導體層背離所述第二吸收層一側的第二金屬電極。

優選的，在上述太陽能電池中，所述半導體層為P型半導體層，且為最高濃度摻雜，電阻率小于0.1mΩ·cm。

優選的，在上述太陽能電池中，所述半導體層為N型半導體層，且為最高濃度摻雜，電阻率小于0.1mΩ·cm。

優選的，在上述太陽能電池中，所述太陽能電池還包括：

設置在所述半導體層背離所述吸收層一側的第一金屬電極；

設置在所述導電層背離所述吸收層一側的第二金屬電極。

優選的，在上述太陽能電池中，所述吸收層為本征晶體硅材料層。

優選的，在上述太陽能電池中，所述吸收層為本征氧化鋅材料層。