光合电池的制作方法
【专利说明】
[0001]
技术领域
光合电池属于新能源太阳能光伏发电领域，是一种广泛应用于工业、农业、国防军事、航空、航天、电动汽车、人民生产、生活等各种行业各个方面的光电转换率高、制造成本低、使用寿命长的太阳能光合巨能量电池。光合电池技术既可用于太阳能磁性碳基半导体电池，又可用于太阳能磁性硅基半导体电池、太阳能磁性化合物基半导体电池、太阳能磁性有机基半导体电池等各种各样的太阳能磁性半导体电池。
[0002]
【背景技术】
目前，国内外尚无真正利用太阳光合作用发电的太阳能电池，现有的各种太阳能光伏发电技术，只吸收太阳辐射中40%多的可见光，都未能打破光电转换率低、制造成本高的瓶颈，单晶硅太阳能电池转换率仅仅达到20%左右，多晶硅仅达15%左右，非晶硅太阳能电池，薄膜太阳能电池、有机太阳能电池、染料敏化太阳能电池等半导体太阳能电池的转换率仅达10%左右，砷化镓太阳能电池虽然转换率能够达到40%左右，因资源缺乏，成本极高，难以推广。
[0003]
【发明内容】
针对上述【背景技术】而发明的光合电池，利用LYC层和磁性半导体吸收太阳电磁辐射光线，不仅能够充分吸收可见光，还能够充分吸收紫外线和红外线，光电转换效率巨增，实现了太阳能和其它光源光伏发电光电整流。
[0004]技术方案
在氧化铝合金框内，自上而下依次是石英绒面玻璃层、Cu电极、EVA纳米减反射层、掺杂Cu的碳纳米管透明导电层、多元掺杂磁性纳米材料的碳纳米管垂直阵列上电池、Cu掺杂Ce02纳米线层、多元掺杂磁性纳米材料的硅纳米线中电池、Cu纳米线导电层、多元掺杂磁性纳米材料的锗纳米材料下电池、TPT纳米减反射层、背面电极、绝缘层、背面板。
其中，多元掺杂磁性纳米材料的碳纳米管垂直阵列上电池，结构为多元掺杂磁性纳米材料和纳米Cu的碳纳米管垂直阵列N层、纳米Cu掺杂Ce02的i层、多元掺杂磁性纳米材料和纳米Cu的碳纳米管垂直阵列P层；多元掺杂磁性纳米材料的硅纳米线中电池,结构为多元掺杂磁性纳米材料和纳米Cu的硅纳米线N层、纳米Cu掺杂Ce02的i层、多元掺杂磁性纳米材料和纳米Cu的硅纳米线P层。多元掺杂磁性纳米材料的锗纳米材料下电池，结构为多元掺杂磁性纳米材料和纳米Cu的锗纳米材料N层、纳米Cu掺杂Ce02的i层、多元掺杂磁性纳米材料和纳米Cu的锗纳米材料P层。
其中多元掺杂磁性纳米材料的碳纳米管垂直阵列上电池、中电池和下电池所指磁性纳米材料均为多元掺杂氧化的磁性半金属和稀土元素，即掺杂钴、錳、镍、锌、钛、铷、铁、硼、错、締、裡、银、锁、艳、锐、络、乾、银、钥、钉、错、钮、铺、钢、锡、給、组、鹤、鍊、依、怕、秘、铺、镧、镨、钕、釤、铕、礼、钦、铺、镝、钱、铒、镥等。
其中，LYC层使太阳能磁性半导体电池处在一个夹心陷阱中，这个夹心陷阱也可由磁性半导体自身的浓磁构成，从而使太阳能半导体电池成为吸收各种光线的磁性吸光半导体。这个LYC层既包括施加在太阳能磁性碳基半导体电池下，也包括施加在太阳能磁性硅基半导体电池、太阳能磁性化合物半导体电池、太阳能磁性有机半导体电池等各种各样的太阳能磁性半导体电池下。
[0005]具体运行如下
当光合电池置于太阳光下或者其它光源下后，能投射可见光、紫外线、红外线等光线的石英绒面玻璃下，多元掺杂磁性纳米材料的碳纳米管垂直阵列上电池和多元掺杂磁性纳米材料的硅纳米线中电池及多元掺杂磁性纳米材料的锗纳米材料下电池，在LYC层上，具有磁性半导体性质的碳纳米管垂直阵列、硅纳米线层、锗纳米材料层，形成了全光幅、高速度、高能量吸光效应。纳米Cu掺杂Ce02的i层和Cu掺杂Ce02纳米线层、Cu纳米线导电层、分别打开了上、中、下电池内部和上、中、下电池之间光电转换的通道。实现了光电整流。
[0006]有益效果
1、由于利用LYC层和磁性半导体材料吸收太阳电磁辐射光线，吸光幅度宽、转换效率高，不仅能够全部吸收太阳辐射中的可见光，而且能够全部吸收现有太阳能电池板不能吸收的紫外线和红外线等各种光线。
2、多元掺杂磁性纳米材料的碳纳米管垂直阵列、硅纳米线层、锗纳米材料层，使上、中、下电池吸光全幅、高速、巨量。
3、石英绒面玻璃，既有效透射了从可见光到紫外线、红外线等各种光线，又因吸收红外线有效降低了电池上面的温度。
4、LYC层对太阳能磁性半导体电池具有恒定的强度
5、磁性碳基、磁性硅基和锗基太阳能电池是处在LYC层之上，形成了夹心陷阱，这个夹心陷阱也可由磁性半导体的浓磁构成，从而使太阳能半导体电池成为吸收各种光线的磁性吸光半导体电池。这个LYC层既包括施加在太阳能磁性碳基半导体电池下，也包括施加在太阳能磁性硅基半导体电池、太阳能磁性化合物基半导体电池、太阳能磁性有机基半导体电池等各种各样的太阳能磁性半导体电池下。
因此，实现了太阳能和其他光源光伏发电光电整流，使太阳能电池光电转换率大幅度提闻。
【附图说明】
[0007]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
[0008]图1是光合电池透视图
[0009]图2是光合电池左视图
[0010]图3是光合电池剖视图
[0011]图中1、氧化铝合金框；2、石英绒面玻璃；3、Cu电极；4、EVA纳米减反射层；5、掺杂纳米Cu的碳纳米管透明导电层；6、多元掺杂磁性纳米材料的碳纳米管垂直阵列上电池；7、多元掺杂磁性纳米材料和纳米Cu的碳纳米管垂直阵列N层；8、纳米Cu掺杂Ce02的i层；
9、多元掺杂磁性纳米材料和纳米Cu的碳纳米管垂直阵列P层；10、Cu掺杂Ce02纳米线层；11、多元掺杂磁性纳米材料的硅纳米线中电池；12、多元掺杂磁性纳米材料和纳米Cu的硅纳米线N层；13、纳米Cu掺杂Ce02的i层；14、多元掺杂磁性纳米材料和纳米Cu的硅纳米线P层；21、Cu掺杂Ce02纳米线层；24、多元掺杂磁性纳米材料的