自不同入射角度的入射光。当入射 方向不同于干设滤光片40的法向入射时，所述滤光片40的响应将向光谱的蓝色部分转移。 因此，使用图8所示配置中的干设滤光片40的情况下，一小部分可见光部分（主要包括介 于550皿与750nm之间的光）未被反射而是透射入HIT电池，因此HIT电池的电流增加至 19. 21mA/cm2。电流的增加使太阳能光伏模块1产生了较高的转化效率，预计可W达到超过 11 %的转化效率值。
[0081] 正如已经陈述的那样，可W在太阳能光伏模块1中使用其他有前景的光伏元件10 如高效交指式背接触（IBC)型光伏元件和标准晶体娃（C-Si)光伏元件。对目前所描述的 太阳能光伏模块有利的是，运些光伏元件应该具有超过700nm的电压。为了对运=种类型 光伏元件的性能进行比较，图14示出了随着光学层的组件的截止波长的变化，运=种类型 的光伏元件的短路电流（Jsc):曲线D对应于IBC电池，曲线E对应于化t电池，W及曲线F 对应于C-Si电池。
[0082] 图15示出了随着光学层的组件的截止波长的变化，=种不同类型太阳能光伏元 件10的整体光电效率（曲线G对应于MT元件，曲线H对应于IBC元件W及曲线J对应于 C-Si元件）。
【主权项】
1. 一种太阳能光伏模块（I)，包括： 硅基光伏元件（10); 中间层（30)，所述中间层（30)沉积在所述光伏元件（10)上、朝向入射光侧； 干涉滤光片（40)，所述干涉滤光片（40)沉积在所述中间层（30)的入射光侧； 前端元件（70)，所述前端元件（70)布置在所述干涉滤光片的入射光侧； 其特征在于， 所述中间层（30)对介于78011111至120011111之间的红外光具有至少90%的透明度，以及 所述干涉滤光片（40)为波纹状并且由一个多层组成，所述多层包括多个介电层，所述多个 介电层被设计用于透射介于780nm与1200nm之间的全部入射太阳能红外光的至少75%，以 及反射且散射入射可见太阳光使得：在使用由具有10度视场的D65光源进行测量的白色光 源的CIE 1964Yxy颜色系统的色度图中，位于朝向所述太阳能光伏模块（1)的入射光侧的 任意位置并且面向所述太阳能光伏模块（1)的前端元件的任意观察者所感知的所述反射 且散射的可见光的颜色由不低于50且优选地高于70的YlO三色刺激值进行限定，该YlO 三色刺激值由介于0. 20与0. 45之间的X值和介于0. 20与0. 45之间的y值进行限定，并 且优选地由介于0. 29与0. 36之间的X值和介于0. 31与0. 36之间的y值进行限定。2. 根据权利要求1所述的太阳能光伏模块（1)，其特征在于，所述中间层（30)在 其入射光侧具有周期或非周期的结构化，所述结构化包括具有大于0.1 ym、优选地介于 0. 15 ym与500 ym之间的典型峰谷尺寸的结构（32)，所述结构（32)具有大于Iy m、优选地 介于I y m与500 y m之间的间距，并且所述结构（32)具有由所述结构的相关长度L限定的 横向尺寸，L大于50nm，优选地介于150nm与500 ym之间。3. 根据权利要求1或2所述的太阳能光伏模块（1)，其特征在于，所述干涉滤光片（40) 反射波长介于550nm与780nm之间的全部光的至少90 %，并且反射波长介于380nm与550nm 之间的全部光的至少75%，同时透射波长介于780nm与1200nm之间的全部光的至少90%。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的太阳能光伏模块（1)，其特征在于，所述光伏元 件（10)对红外光具有高光能转化效率，所述高光能转化效率高于8%。5. 根据权利要求4所述的太阳能光伏模块（1)，其特征在于，所述光伏元件（10)为具 有优选地超过700mV电压的高光能转化效率的交指式背接触（IBC)型光伏元件，所述高光 能转化效率高于10%。6. 根据权利要求4所述的太阳能光伏模块（1)，其特征在于，所述光伏元件（10)为具 有优选地超过700mV电压的硅异质结（HIT)型光伏元件。7. 根据权利要求6所述的太阳能光伏模块（1)，其特征在于，所述光伏元件（10)为其 表面的至少5%覆盖有一层a-Si:H或具有从包括氧、碳、锗和氮的组中选取的至少一种元 素的非晶硅的合金的硅异质结（HIT)型光伏元件。8. 根据权利要求1至7中任一项所述的太阳能光伏模块，其特征在于，所述结构（32) 形成微透镜阵列。9. 根据权利要求1至8中任一项所述的太阳能光伏模块，其特征在于，所述中间层 (30)是平的、非结构化层，以及所述干涉滤光片（40)被直接布置在所述中间层上并且在所 述干涉滤波片的平面上具有波纹状。10. 根据权利要求1至9中任一项所述的太阳能光伏模块（1)，其特征在于，所述太阳 能光伏模块（1)还包括沉积在所述干涉滤光片的入射光侧的附加光学层，并且所述附加光 学层对波长介于380nm与1200nm之间的光具有至少90%的透明度。11. 根据权利要求10所述的太阳能光伏模块（1)，其特征在于，至少一个所述附加光学 层包括光学扩散层（60)。12. 根据权利要求1至11中任一项所述的太阳能光伏模块（1)，其特征在于，所述前端 元件（70)为光学窗，该光学窗在其至少一面上包括增透涂层。13. 根据权利要求12所述的太阳能光伏模块（1)，其特征在于，所述前端元件（70)为 玻璃前端元件。14. 根据权利要求12所述的太阳能光伏模块（1)，其特征在于，所述前端元件（70)为 塑料前端元件。15. -种用于制造权利要求1至14中任一项所述的太阳能光伏模块的方法，所述方法 包括以下步骤： 提供硅基光伏元件； 实现包括设计用于形成干涉滤光片的光学层的薄片； 将所述薄片并入粘合剂（31); 将所述粘合剂（31)沉积在透明基板（25)上，或替选地将所述干涉滤光片（40)嵌入液 体粘合剂并且通过喷洒或旋转涂覆的方式涂覆优选地为玻璃的透明材料。16. 根据权利要求1至14中任一项所述的太阳能光伏模块（1)，其用途在于：向所述太 阳能光伏模块的光伏元件透射介于780nm与1200nm之间的入射太阳能红外光的至少75%， 以及反射且散射入射可见太阳光使得：在使用由具有10度视场的D65光源进行测量的白色 光源的CIE 1964Yxy颜色系统的色度图中，位于朝向所述太阳能光伏模块的入射光侧的任 意位置并且面向所述太阳能光伏模块的前端元件的任意观察者所感知的所述反射且散射 的可见光的颜色由不低于50且优选地高于70的YlO三色刺激值进行限定，该YlO三色刺 激值由介于〇. 20与0. 45之间的X值和介于0. 20与0. 45之间的y值进行限定，并且优选 地由介于〇. 29与0. 36之间的X值和介于0. 31与0. 36之间的y值进行限定。
【专利摘要】本发明提出了一种新型太阳能光伏模块，包括：硅基光伏元件，沉积在光伏元件上、朝向入射光侧的中间层，沉积在中间层的入射光侧的干涉滤光片，以及布置在干涉滤光片的入射光侧的前端元件。中间层对介于780nm与1200nm之间的红外光具有至少90％的透明度，干涉滤光片为波纹状并且由一个多层组成，该多层包括多个介电层，多个介电层被设计用于：透射介于780nm与1200nm之间的全部入射太阳能红外光的至少75％，以及反射且散射入射可见太阳光使得：在使用由具有10度视场的D65光源进行测量的白色光源的CIE1964Yxy颜色系统的色度图中，位于朝向太阳能光伏模块的入射光侧的任意位置并且面向太阳能光伏模块的前端元件的任意观察者所感知的所反射且散射的可见光的颜色由不低于50的Y10三色刺激值进行限定，Y10三色刺激值由介于0.20与0.45之间的x值和介于0.20与0.45之间的y值进行限定。
【IPC分类】H01L31/0216
【公开号】CN105144397
【申请号】CN201480021250
【发明人】C·巴立夫, T·沙夫, J·艾斯卡雷
【申请人】瑞士Csem电子显微技术研发中心
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2014年4月15日
【公告号】EP2793271A1, WO2014170323A1