一种太阳能电池的制作方法
【专利说明】-种太阳能电池 【技术领域】
[0001] 本发明设及一种太阳能电池，尤其是一种使用推挽变换器的太阳能电池。 【【背景技术】】
[0002] 由于移动制冷系统如车载空调，车载冰箱及用于野外的制冷装置的电源绝大多数 为太阳能电池或新能源电池；而太阳能或新能源电池的供电系统的供电能力有限且不稳 定，通过对开关电源的电路调整而达到提高设备使用效率。
[000引由于开关电源相对于传统线性电源具有高效率、小体积、高可靠性等优点，越来越 广泛的被应用于计算机、通讯、电力、家电、仪器和航空航天等领域。当由铅酸电池供电的开 关电源和逆变器，如何使其效率更高、体积更小和能量密度高，如今用的最多拓扑结构是采 用推挽电路拓扑，其特点是采用高频变压器，使开关电源体积小和功率密度高；同时此类拓 扑适合低压和大电流的应用场合，因此在不间断电源和正弦波逆变器等电源系统前级中得 到广泛的应用。该类电源系统输出的电压和电流稳定性很大程度上取决于前级输出高压的 稳定性，无论是电压单环控制还是电压电流双闭环控制，其基础均是电压反馈控制，输出电 压通过光禪反馈电路将其反馈到前端控制器中，增加了系统的复杂性，降低了反馈的动态 性能导致不能精确控制（如图1所示）。 【
【发明内容】
】
[0004] 本发明所要解决的技术问题，是针对前述【背景技术】中的缺陷和不足，提供一种新 的太阳能电池，通过在太阳能电池中增加推完控制器，保证电池的输出电压稳定性，同时提 高电源输出功率，其中推挽变换器采样不依赖光禪等附加采样措施，可W降低系统成本，提 高反馈的动态性能进而实现精确的PWM控制。
[0005] 本发明中的太阳能电池由光采集转换模块将太阳能转化为电能并输入推挽变换 器中；所述光彩及转换模块包括：
[0006]半导体基板；
[0007] 射极层，形成于该半导体基板的受光面上，且与该半导体基板的间形成pn结；抗 反射膜，形成于该射极层上；
[000引第一电极，其与该射极层连接；
[0009] 第二电极，形成于该半导体基板的背光面上；
[0010] 光转换层，形成于该半导体基板的该背光面上，用W接收具有长波长的第一光线 而发射具有短波长的第二光线，W供该太阳能电池进行光电能转换，进而提高该太阳能电 池的效能。
[0011] 背表面电场层，形成于该半导体基板与该第二电极之间，且与该第二电极W及该 半导体基板连接。
[0012] 封装层，该封装层为能够透光的材料所构成，该能够透光的材料为玻璃。
[0013] 封装层设置于该光转换层的第一表面及第二表面其中之一上。
[0014] 光转换层由一光波长转换材料所构成，该光波长转换材料为上转换材料，且该光 波长转换材料为磯光体。
[0015] 输入电源化n由光采集转换模块提供，开关器件S1、S2由PWM控制器驱动进行开 关动作，将直流电压变换为交流方波电压加在隔离变压器T的原边，在隔离变压器的副边 绕组只有一个二极管管压降，隔离变压器的原边绕组应数为N1，副边绕组应数为N2,两个 开关器件交替导通，在开关器件闭合的区间内，如当开关器件S1导通时，二极管D1承受正 压而导通，而D2由于反向偏置而截至，开关器件S2导通时，D2导通，D1截至。而在开关器 件闭合区间内，储能电感L两端的电压为：
[0016]
[0017] 在两个开关器件同时关断的时候，电感电流平均分配到隔离变压器副边的两个 绕组中，此时储能电感L两端的电压为：
[001 引Ul=-Ud-U。化(2)
[0019] 其中，Ud为整流二极管D1、D2的电压降，U"t为输出电压；
[0020] 假设与储能电感L禪合的辅助线圈Lau的变比为a，辅助绕组的电压为测量电压 Udet，UL=aUdet那么，输出电压可W表示为
[0021] 开关管开通期间：
[00巧开关管关断期间；Uwt= -U厂aUdet;
[0023] 与现有技术相比，本发明的有益效包括：
[0024] 本申请的光采集转换模块通过双面采集光照，增加太阳能电池本身对于阳光的 采集效率，增加了转换效率，减少能耗，增加功率；同时本申请的推挽变换器通过直接检 测储能电感L的实时电压，并根据变压器固有参数、输入电压和开关管是否导通即可确定 输出电压的变化情况。该推挽变换器采样不依赖光禪等附加采样措施，可W降低系统成本， 提高反馈的动态性能进而实现精确的PWM控制 【【附图说明】】
[0025] 图1 ;现有推挽变换器的电路控制图；
[0026] 图2 ;本发明的推挽变换器电路结构图；
[0027] 图3 ;本发明光采集转换模块结构示意图。 【【具体实施方式】】
[002引为使本发明的技术方案更加清楚，下面结合附图及具体实施过程对本发明作进一 步的详细说明。
[0029] 由图2可知，该推挽变换器的包括输入电源化n，两个开关器件S1、S2,隔离变压器 T，整流二极管D1、D2,储能电感L、储能电容C和负载R，与储能电感L禪合的辅助线圈Lau， PWM控制器和输出电压计算器。
[0030] 本发明中的太阳能电池由光采集转换模块将太阳能转化为电能并输入推挽变换 器中；所述光采集转换模块包括；晶娃衬底、背电极、纳米管。
[0031] 所述多晶娃衬底中晶粒间的畴界处存在着大量的不饱和悬挂键。
[0032] 该背电极设置于所述多晶娃衬底的下表面，且与该多晶娃衬底的下表面欧姆接 触。
[0033] 所述光采集转换模块进一步包括碳纳米管结构，该碳纳米管结构设置于所述多晶 娃衬底的上表面，且与该多晶娃衬底的上表面接触，所述碳纳米管结构在不饱和悬挂键的 作用下吸附于所述多晶娃衬底的上表面，减少能耗损失，饱和畴界处的部分悬挂键，降低悬 挂键对载流子的俘获，从而提高所述光采集转换模块的光电转换效率及载流子的迁移率。
[0034] 所述推挽变换器包括：开关器件S1、S2由PWM控制器驱动进行开关动作，将直流电 压变换为交流方波电压加在隔离变压器T的原边，在隔离变压器的副边绕组只有一个二极 管管压降，隔离变压器的原边绕组应数为N1，副边绕组应数为N2,两个开关管交替导通，在 开关元件闭合的区间内，如当开关管S1导通时，二极管D1承受正压而导通，而D2由于反向 偏置而截至，开关管S2导通时，D2导通，D1截至。而在开关元件闭合区间内，根据基尔霍夫 电压定律可W确定储能电感L两端的电压为：
[0035]
[0036] 在两个开关管同时关断的时候，电感电流平均分配到隔离变压器副边的两个绕 组中，此时储能电感L两端的电压为：
[003