体纳米晶体可以如下地形成:用由具有高带隙的半导体材料(例如ZnS (带隙:3.8eV))制成的壳，包覆包含CdSe (带隙:1.74eV)的核粒子的表面。虽然该示例示出了半导体纳米晶体的核和壳使用不同的材料制备，但是核与壳也可以使用相同的材料制备。具有这样的核-壳结构的半导体纳米晶体可以提高从核粒子产生的电子的遮蔽效应。
[0075]具有核-壳结构的半导体纳米晶体可以通过已知的薄膜淀积处理的散布方法来制造。例如，具有CdSe核-ZnS壳结构的半导体纳米晶体可以如下制造:将其中二乙基锌和三甲基甲硅烷硫化物与TOP混合的前体(precursor)溶液放入其中散布有CdSe核粒子TOPO溶液，并且将其加热到大约140°C的温度。
[0076]如果半导体纳米晶体是由S或者Se制备的，那么纳米晶体的结构很容易被活性成分破坏，例如在要包含半导体纳米晶体的层中包含的其它未反应的单体，或者水汽。因此，为了防止或者减少这样的问题，可以实施使用金属氧化物(例如硅石)或者有机化合物的表面改进。
[0077]而且，为了改善其中要包含半导体纳米晶体的层的可散布性，可以例如使用长链的烷基、磷酸盐或者树脂，来改进或者涂覆半导体纳米晶体的粒子的表面。
[0078]而且，透明树脂膜可以由可以保持半导体纳米晶体的散布的已知材料来制备，可以是有机树脂膜或者是氟化物树脂膜。有机树脂膜可以由透明树脂(聚合物)制备，例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟乙基纤维素、或者羧甲基纤维素、或者它们的组合。
[0079]而且，可以由单体、低聚物，或者聚氯乙烯树脂、三聚氰胺树脂、酚醛树脂、醇酸树月旨、环氧树脂、聚氨基甲酸乙酯树脂、聚酯树脂、马来树脂或者聚酰胺树脂的聚合物，或者它们的组合来制备有机树脂膜。这些透明树脂是可以热固化的。而且，可以独立使用这些树脂中的一种，或者可以混合使用这些树脂中的多种。
[0080]可以通过旋转涂布的方法，或者喷涂的方法，将半导体纳米晶体散布到从至少一个透明部件、至少一个防反射层以及填充层中选择的至少一层内。然而，将半导体纳米晶体散布到至少一个选择层的方法并不限于上述方法，而是可以使用任何已知的纳米粒子散布方法。
[0081]更具体地说，半导体纳米晶体的粒子或者制备的具有核-壳结构的半导体纳米晶体可以与其中要包含半导体纳米晶体的层的材料混合，可以向混合物加入合适的溶剂，通过超声散布方法的研磨方法搅动混合物，从而制备散布溶液。随后，将制备的散布溶液涂覆于太阳能电池结构，然后进行干燥，从而形成其中包含半导体纳米晶体的层。
[0082]为了将散布溶液涂覆于太阳能电池基板，可以使用已知的溶液注入方法、喷涂方法，或者使用滚刀(roller cutter)、平刀(land cutter)或者旋涂机的方法。
[0083]根据本发明的示例实施方式，可以通过构图将其中包含半导体纳米晶体的层形成在太阳能电池上。在这个示例中，可以通过光刻或者使用上述制备的散布溶液的各种印刷方法，来形成图案。
[0084]虽然为了例示的目的而公开了本发明的实施方式，但是本领域技术人员应该意识到，在不超出由所附权利要求书揭示的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、添加和替代都是可能的。而且，本领域技术人员还应当意识到，上述各个部件的材料可以容易地使用其它已知材料来替代。而且，本领域技术人员应当意识到，上述部件中的一些可以省略而不引起太阳能电池或者其模块的退化，或者可以加入其它的部件，来改善太阳能电池或者其模块的性能。而且，本领域技术人员应当意识到，根据处理环境和设备，可以改变上述方法的过程。因此，本发明的范围和精神是通过所附权利要求书和其等价物来确定的，而不是仅仅通过上述的实施方式来确定。
[0085]本申请要求2009年12月15日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请N0.10-2009-0124747的优先权和利益，在此通过引用并入其全部内容。
【主权项】
1.一种太阳能电池1?块，该太阳能电池1?块包括: 太阳能电池，所述太阳能电池包括光电转换层；以及 多个透明层，所述多个透明层在所述太阳能电池的上表面上， 其中，所述多个透明层的最上层包括半导体纳米晶体。2.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中所述多个透明层包括: 填充层，所述填充层在所述太阳能电池上； 刚性透明基板，所述刚性透明基板在所述填充层上；以及 透明树脂膜，所述透明树脂膜在所述刚性透明基板上； 其中所述透明树脂膜包括所述半导体纳米晶体。3.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中所述透明树脂膜包括多个层，并且 所述多个层的最上层包括所述半导体纳米晶体。4.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，该太阳能电池模块还包括: 另一透明树脂膜，所述另一透明树脂膜在所述填充层和所述刚性透明基板之间， 其中所述另一透明树脂膜包括半导体纳米晶体。5.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中所述刚性透明基板是玻璃基板。6.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中所述透明树脂膜是有机树脂膜或氟化物树脂膜。7.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中所述半导体纳米晶体将波长为大约300nm至500nm的入射光转换成波长为大约600nm至IlOOnm的发射光， 其中，所述半导体纳米晶体的直径在大约Inm至10nm的范围内， 其中，所述半导体纳米晶体的量在重量上为相对于包含了所述半导体纳米晶体的最外层的重量的大约1%至10%。8.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中所述半导体纳米晶体具有核-壳结构，所述半导体纳米晶体的核和壳的材料相同或是不同。9.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中所述半导体纳米晶体是从包括IV族元素、IIA-VIB族化合物、IIIA-VB族化合物和IIIB-VB族化合物的组中选择的至少一种晶体。10.根据权利要求2所述的太阳能电池模块，其中所述填充层由乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA制成。11.根据权利要求1所述的太阳能电池模块，其中所述光电转换层包括第一导电类型的半导体基板；以及射极层，该射极层掺杂有第二导电类型的杂质，并且设置在所述第一导电类型的半导体基板上，并且， 所述太阳能电池还包括: 第一电极，所述第一电极连接到所述射极层；以及 第二电极，所述第二电极连接到所述第一导电类型的半导体基板。
【专利摘要】使用半导体纳米晶体的太阳能电池模块。本发明涉及使用半导体纳米晶体的太阳能电池模块。该太阳能电池模块包括其中散布有纳米晶体的层，所述纳米晶体的材料具有对入射光能量的向下转换功能。该太阳能电池模块包括：多个包括至少一个光电转化层的太阳能电池；设置在所述多个太阳能电池的上表面上的至少一个透明部件；以及用于密封所述多个太阳能电池的填充层，其中，从所述至少一个透明部件和所述填充层中选择的至少一层包含所述半导体纳米晶体。
【IPC分类】H01L31/055
【公开号】CN104882505
【申请号】CN201510302973
【发明人】朴铉定, 郑智元
【申请人】Lg电子株式会社
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2010年12月15日
【公告号】CN102163636A, EP2343740A1, US20110139223