[实用新型]一种具有图案化PDMS结构的太阳能电池

说明书

本实用新型公开了一种具有图案化PDMS结构的太阳能电池，所述具有图案化PDMS结构的太阳能电池由下至上包括Ⅲ‑Ⅴ族太阳能电池和设置在所述Ⅲ‑Ⅴ族太阳能电池上的图案化PDMS结构；所述图案化PDMS结构由下至上包括依次层叠设置的量子点材料层和图案化PDMS层，或者所述图案化PDMS结构包括图案化PDMS层和分散于所述图案化PDMS层中的量子点材料。本实用新型通过设置图案化PDMS结构能够进一步提高太阳能电池的转换效率，在太阳能电池领域具有较好的应用前景。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池领域，尤其是涉及一种具有图案化PDMS结构的太阳能电池。

背景技术

太阳能电池能够将光能转换成电能，也称为光伏电池(Photovoltaic，PV)，其中III-V族太阳能电池因其具有较高的转换效率而备受关注。III-V族化合物为直接带隙半导体，不会发生晶体动量的改变，使得III-V族太阳能电池在微电子的应用上具有更优异的性能，此外III-V族化合物带隙宽，而且三元或四元的混合III-V族化合物如InGaP等更能使带隙的设计变化更大，从而使得III-V族太阳能电池具备高效率的性能。目前III-V族太阳能电池领域发展迅速且相关产品众多，然而人们还是期望在III-V族太阳能电池的基础上进一步提高其转换效率。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有图案化PDMS结构的太阳能电池，图案化PDMS结构能够进一步提高太阳能电池的转换效率。

本实用新型所采取的技术方案是：

本实用新型提供一种具有图案化PDMS结构的太阳能电池，由下至上包括Ⅲ-Ⅴ族太阳能电池和设置在所述Ⅲ-Ⅴ族太阳能电池上的图案化PDMS结构；所述图案化PDMS结构由下至上包括依次层叠设置的量子点材料层和图案化PDMS层，或者所述图案化PDMS结构包括图案化PDMS层和分散于所述图案化PDMS层中的量子点材料。图案化PDMS层是指PDMS(聚二甲基硅氧烷)材料形成的表面具有图案的结构。

优选地，所述图案化PDMS层的图案化高度为1～5μm。

优选地，所述量子点材料包括CdS、CdSe中的任一种。

优选地，所述Ⅲ-Ⅴ族太阳能电池由下至上包括Ge底电池、第一隧道结、GaAs中电池、第二隧道结和InGaP顶电池。

进一步地，所述Ⅲ-Ⅴ族太阳能电池由下至上包括p型Ge层、n型Ge层、n型GaAs层、n++GaAs层、p++GaAs层、p型InGaAlP层、p型GaAs层、n型GaAs层、n型InGaAlP层、n++GaAs层、p++GaAs层、p型InGaAlP层、p型InGaP层、n型InGaP层和n型InAlP层。

优选地，所述图案化PDMS结构上还设置有量子点材料层。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的太阳能电池具有图案化PDMS结构，其中图案化PDMS层能够有效地减少表面反射率和增加入射光散射，进而进一步提高了太阳能电池的功率转换效率，此外设置在太阳能电池表面的量子点材料层或者分散在图案化PDMS层中的量子点材料在紫外光(UV)或近紫外光(near-UV)的范围具有吸收性，能够将高能光子转换成可见光子，从而可以强烈吸收短波长的光线并有效地将其转成可见光波长，进而再改善了Ⅲ-Ⅴ族太阳能电池效率。相较于传统上多采用在表面上设置平面式抗反射层镀膜的方式，本实用新型太阳能电池中的PDMS结构具有更好的提高转换效率的效果。

附图说明

图1为实施例1中具有图案化PDMS结构的太阳能电池的结构示意图；

图2为实施例1中压印模板一的制备示意图；

图3为实施例2中压印模板二的制备示意图；