[发明专利]毫微结构的太阳能电池

说明书

本申请是2007年6月26日申请的美国专利申请No.11/768,690、“NANOSTRUCTURED SOLAR CELL(毫微结构的太阳能电池)”的部分继续。

本申请是2008年6月12日申请的美国专利申请No.12/138,114、“NANOSTRUCTURE ENABLED SOLAR CELL ELECTRODE PASSIVATION VIAATOMIC LAYER DEPOSITION(经由原子层沉积的毫微结构实现的太阳能电池电极钝化)”的部分继续。

本申请是2009年4月30日申请的美国专利申请No.12/433,560、“ELECTRON COLLECTOR AND ITS APPLICATION IN PHOTOVOLTAICS(电子集电极及其在光生伏打中的应用)”的部分继续。

本申请是2009年12月11日申请的美国专利申请No.12/636,402、“QUANTUM DOT SOLAR CELL(量子点太阳能电池)”的部分继续。

本申请是2009年6月15日申请的美国专利申请No.12/484,608、“NANO-STRUCTURED SOLAR CELL(毫微结构的太阳能电池)”的部分继续。

背景技术

本公开与电功率设备有关，并且特别与发电设备有关。更特别地，本公开与基于太阳的发电设备有关。

相关申请可以包括：

2007年6月26日申请的美国专利申请No.11/768,690、“NANOSTRUCTURED SOLAR CELL”，其由此被通过引用而结合；

2008年6月12日申请的美国专利申请No.12/138,114、“NANOSTRUCTURE ENABLED SOLAR CELL ELECTRODE PASSIVATION VIAATOMIC LAYER DEPOSITION”，其由此被通过引用而结合；

2009年4月30日申请的美国专利申请No.12/433,560、“ELECTRON COLLECTOR AND ITS APPLICATION IN PHOTOVOLTAICS”，其由此被通过引用而结合；

2009年12月11日申请的美国专利申请No.12/636,402、“QUANTUM DOT SOLAR CELL”，其由此被通过引用而结合；以及

2009年6月15日申请的美国专利申请No.12/484,608、“NANO-STRUCTURED SOLAR CELL”，其由此被通过引用而结合。

发明内容

本公开是具有毫微类型结构的太阳能电池。

附图说明

图1是毫微结构太阳能电池(nanostructure solar cell)及其操作的示意图；

图2是太阳能电池的毫微结构电子导体的图示；

图3是毫微结构太阳能电池构造的递增(increment)的示意图；

图4是比较毫微结构太阳能电池的转换效率与另一类型的太阳能电池的转换效率的图；以及

图5图示出了毫微结构的太阳能电池的外貌。

具体实施方式

在过去的几十年期间，使用早期太阳光生伏打(PV)技术或基于硅的太阳能电池以产生清洁电(作为不洁的矿物燃料产生的电的替代物)并未显示出有成本竞争力。尽管已知和预期的技术改进及能力增长，但是仍然看不出来太阳能电池技术在若干更多的十年内对于电功率产生而言将是有成本竞争力的。

然而，涉及太阳PV技术、基于毫微结构组件和旨在显著增加转换效率并降低生产成本的相应制造工艺的本公开可以允许太阳PV在比几十年更短的时间范围内变成可再生替代能源的经济上可行的形式。

通过使用毫微结构电子导体以及毫微粒子(诸如量子点(QD))作为吸收体，本太阳能电池可最大化太阳至电的转换效率。可以在柔性基底上制造该电池。组合这些组件可以产生柔性的、低成本、粗糙的太阳能板，其可采用简单的低温工艺来制备。

该太阳能电池可以是用以匹配太阳光谱的一致的QD均匀性、毫微线电子导体、匹配的功函数/电子亲和性、有效的空穴传输介质、泄漏/复合的减少或消除、以及低温工艺兼容性的精密工程的结果。