[实用新型]一种薄膜太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种薄膜太阳能电池，特别是一种含有上转换材料的薄膜太阳能电池。

背景技术

太阳能电池特别是薄膜太阳能电池具有诸多优点，如无污染、易于与建筑相结合等，其能量来源太阳能，可再生且能源巨大。

薄膜太阳能电池的发电效率目前还受到多种因素的限制，其中一个主要因素是每种薄膜电池只能响应某段波长的光。例如晶硅/非晶硅薄膜太阳能电池在550nm～800nm的波段光谱响应非常理想，但小于500nm和大于850nm的光几乎不吸收，这就会造成太阳能的浪费，特别是波长大于850nm的部分，在AM（大气质量）为1.5，太阳辐照量为1000W/m²时，波长大于850nm的光功率大约为273.5W/m²，占太阳能总功率的27.35%。

上转换材料是能将吸收的长波长的光转化为短波长的光发射出来的光致发光材料，如果将上转换材料与薄膜太阳能电池相结合，将太阳能电池不能吸收的长波长光转化为其可以吸收的短波长光，将有效提高薄膜太阳能电池的发电效率。目前，如何将上转换材料应用于薄膜太阳能电池还没有很好的方法。

发明内容

本实用新型的目的是想提供一种新的薄膜太阳能电池，该薄膜太阳能电池因含有上转换材料，能将太阳能电池不能吸收的长波长光转化为短波长光，提高薄膜太阳能电池的发电效率。其加工方法简单，便于操作。

为实现本实用新型的上述目的所采用的技术方案是：一种薄膜太阳能电池，包括基板、沉积在基板上的前电极、沉积在前电极上的发电层、沉积在发电层上的第一层透明背电极、位于第一层透明背电极上方的第二层背电极、覆盖在第二背电极上的封装膜、覆盖在封装膜上的背板，其结构特点是在第一层透明背电极和第二层背电极之间设有上转换层。

上转换层为印刷的混合有上转换材料的油墨或溅镀上转换材料的靶材所形成。

所述的上转换材料为：本领域内的现有技术中所公开的任何可用的材料，比如NaYF4：Er，Yb，即镱铒双掺时，Er做激活剂，Yb作为敏化剂。

本实用新型由于在第一层透明背电极和第二层背电极之间设有上转换层，因而没有被发电层吸收的部分长波长光，透过第一层透明背电极后，被上转换层吸收并转化为短波长光，经第二层背电极反射后，再次被发电层吸收并转化为电能，实现光电转换效率的提高，从而提高了薄膜太阳能电池的发电效率。本实用新型结构简单，易于加工与操作。

附图说明

附图1为本实用新型的一种实施例的截面结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述。

由图1可以看出，本实用新型包括基板1、沉积在基板1上的前电极2、沉积在前电极2上的发电层3、沉积在发电层3上的第一层透明背电极4、覆盖在第一层透明背电极4上的上转换层5，覆盖在上转换层5上的第二层背电极6、覆盖在第二层背电极6上的封装膜7，覆盖在封装膜7上的背板8。

本实用新型所述的基板1、前电极2、发电层3、第一层透明背电极4、第二层背电极6、封装膜7及背板8均可采用本领域内的现有技术中所公开的任何可用的材料，发电层3若采用硅系、CIS系、CIGS系、GeTe系薄膜太阳能电池发电区，可提高薄膜电池的光电转化效率。