一种低成本高效率有机薄膜太阳能电池的制作方法

文档序号:10896741
一种低成本高效率有机薄膜太阳能电池的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种低成本高效率有机薄膜太阳能电池,它由至下向上层叠设置的衬底金属箔或金属箔塑料复合膜、N型半导体材料层、P型有机分子层和透明导电膜组成。通过至下向上设置层叠的衬底金属箔或金属箔塑料复合膜、N型半导体材料层、P型有机分子层和透明导电层,这样有利于电子的跃迁,从而提高光电转化效率;而且结构简单,有利于降低成本。
【专利说明】
一种低成本高效率有机薄膜太阳能电池
技术领域
[0001]本实用新型能源器件领域,涉及一种电池,具体涉及一种低成本高效率有机薄膜太阳能电池。【背景技术】
[0002]现今占主导地位的太阳能电池是以无机半导体为主要材料制成,自太阳能电池商业应用以来,单晶硅、多晶硅和非晶硅系列应用最为广泛。经过多年来的发展,硅基太阳能电池相关的技术已有了长足的进步,但依然没有脱离通过氧化还原反应来提纯硅的方法, 这一过程必然会使晶体硅太阳能电池制造能耗大、污染高、工艺复杂且生产设备昂贵。而有机半导体材料由于具有制作成本低、易制作、质量轻、富有弹性等特点,引起越来越多的关注,目前学者已在研究如何在电子器件中将现有的昂贵无机半导体材料用有机半导体材料加以取代,其中就包括有机太阳能电池的研究。
[0003]有机太阳能电池的实现主要依赖于有机半导体材料中的光电转换功能,但是,目前的薄膜有机太阳能电池吸收太阳能的利用率低,结构不够合理,对太阳能的转化率也不能满足当前对太阳能的利用要求,因此,导致太阳能利用率成本比较高,制约着太阳能行业的发展。
【发明内容】

[0004]本实用新型目的是为了克服现有技术的不足而提供一种低成本高效率有机薄膜太阳能电池。
[0005]为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种低成本高效率有机薄膜太阳能电池,它由至下向上层叠设置的衬底层、N型半导体材料层、P型有机分子层和透明导电层组成,所述衬底层为金属箱层或者金属箱塑料复合层。
[0006]优化地,所述透明导电层为IT0膜、AZ0膜、FT0膜、纳米银线导电膜或银网导电膜。
[0007]优化地,所述金属箱层为铝、不锈钢或钛;所述金属箱塑料复合层为所述金属箱和 PET、PVDF、ETFE或PI的复合材料。
[0008]优化地,所述衬底层的厚度为0.2?200微米,所述N型半导体材料层的厚度为0.2 ?2微米,所述P型有机分子层的厚度为0.2?2微米,所述透明导电层的厚度为0.02?200微米。
[0009]由于上述技术方案运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点:本实用新型低成本高效率有机薄膜太阳能电池,通过至下向上设置层叠的衬底层、N型半导体材料层、P 型有机分子层和透明导电层,这样有利于电子的跃迀,从而提高光电转化效率;而且结构简单,有利于降低成本。【附图说明】
[0010]附图1为本实用新型低成本高效率有机薄膜太阳能电池的结构示意图;
[0011]其中,1、透明导电层;2、P型有机分子层;3、N型半导体材料层;4、衬底层。【具体实施方式】
[0012]下面结合附图所示的实施例对本实用新型作进一步描述。
[0013]如图1所示的低成本高效率有机薄膜太阳能电池,它由背电极层1、P型有机分子层2、N型半导体材料层3和衬底层4组成。
[0014]其中,衬底层4、N型半导体材料层3、P型有机分子层2和透明导电层1至下向上依次层叠设置。透明导电层1为IT0膜、AZ0膜、FT0膜、纳米银线导电膜或银网导电膜,其厚度为20 ?200微米;P型有机分子层2通常由五苯、三苯基胺、富勒烯或酞菁等小分子固体材料制得, 其厚度为〇.2?2微米;N型半导体材料层3的厚度为0.2?2微米,它通常为Ti02、ZnO或Ta2〇5 等无机金属氧化物,优选使用Ti02;衬底层4为金属箱层或者金属箱塑料复合层,金属箱层为铝、不锈钢或钛;而金属箱塑料复合层为上述金属箱分别和PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PVDF(聚偏氟乙烯)、ETFE(乙烯-四氟乙烯共聚物)或PI(聚酰亚胺)的复合材料形成的复合材料,其厚度为0.02?200微米。通过至下向上设置层叠的衬底层4、N型半导体材料层3、P型有机分子层2透明导电层1,这样有利于电子的跃迀,从而提高光电转化效率;而且结构简单,有利于降低成本。
[0015]上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。 凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种低成本高效率有机薄膜太阳能电池,其特征在于:它由至下向上层叠设置的衬 底层(4)、N型半导体材料层(3)、P型有机分子层(2)和透明导电层(1)组成,所述衬底层(4) 为金属箱层或者金属箱塑料复合层。2.根据权利要求1所述的低成本高效率有机薄膜太阳能电池,其特征在于:所述透明导 电层(1)为I TO膜、AZO膜、FTO膜、纳米银线导电膜或银网导电膜。3.根据权利要求1所述的低成本高效率有机薄膜太阳能电池,其特征在于:所述金属箱 层为铝、不锈钢或钛;所述金属箱塑料复合层为所述金属箱和PET、PVDF、ETFE或PI的复合材 料。4.根据权利要求1所述的低成本高效率有机薄膜太阳能电池,其特征在于:所述衬底层 (4)的厚度为0.2?200微米,所述N型半导体材料层(3)的厚度为0.2?2微米,所述P型有机 分子层(2)的厚度为0.2?2微米,所述透明导电层(1)的厚度为0.02?200微米。
【文档编号】H01L51/10GK205582972SQ201620418237
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】王飞, 王光岩, 董凯文, 方倩, 田丙伦
【申请人】上海博暄能源科技有限公司
再多了解一些
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