太阳能电池的制作方法

文档序号:2879152阅读:248来源:国知局
专利名称:太阳能电池的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能电池,利用透明导电膜和光阴极材料产生 电势,属于电池技术领域。
(二)
背景技术
目前太阳能电池种类包括单晶硅、多晶硅、非晶硅、有机太阳能电池、 化合物太阳能电池等。
单晶、多晶硅太阳能电池工艺流程复杂,造价高,,光电转换效率只
有百分之二十几,每平方分米800元左右。
有机太阳能电池光电转换效率最高仅有6%,至今不能大量推广应用。 化合物太阳能电池由于技术限制至尽无法实现大规模发电。
(三) 实用新型内容 本实用新型要解决的技术问题是提供了一种太阳能电池,结构简单、
成本低廉、制造加工方便、光电转换效率高。
为了解决上述技术问题,本实用新型是通过以下措施来实现的 一种太阳能电池,包括
底壳, 一面向内开有二级阶梯状凹腔;
透光材料板,嵌入所述二级阶梯状凹腔的第一级凹腔,并与第二级凹 腔形成真空室,且透光材料板的背面设有透明导电膜;
光阴极材料层,位于第二级凹腔中,吸收太阳光用于发射光电子;以 及位于所述真空室内的
第一电极板,与透明导电膜电连接,用于吸收所述光电子并与透明导 电膜作为太阳能电池的负极;
第二电极板,与光阴极材料层电连接并设置在其下方,并作为太阳能 电池的正极。
进一步地,所述光阴极材料为钠钾锑含铯的光阴极材料。更近一步地,所述透明导电膜为电阻率为14欧姆/平方或±4欧姆/
平方,透明度为70-85% ,厚度为125um,温度范围为-60°C - +150°C。 本实用新型的工作原理.-
当太阳光透过透光材料板与透明导电膜照射到光阴极材料层时,光阴 极电子受到激发后发射出光电子,光电子穿过抽真空空间到达透明导电膜, 使光阴极材料层带正电,此时透明导电膜带负电,从而光阴极材料层与透 明导电膜之间形成电势差,当在第一电极板和第二电极板之间连接需要供 电的装置,就实现了光能与电能的转化。
本实用新型的有益效果
1. 经试验证明光阴极接收100光子就会产生25个电子,导电膜透 明度为80%时,发电效率为20%,光电转换效率高,每平方分米仅为58元, 所选用的材料远低于单晶硅、多晶硅,成本低廉;
2. 结构简单且紧凑,加工制造方便。


图1为本实用新型的结构示意图。
图中l第一电极板,2透明导电膜,3光阴极材料层,4第二电极板, 5底壳,6透光材料板,7控制阀,8凸起;
a真空室,b第二级凹腔,c第一级凹腔,e光电子e。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明,下述说
明仅是示例性的不限定本实用新型的保护范围。
如图1所示一种太阳能电池,包括一面向内开有二级阶梯状凹腔的底 壳5,所说二级阶梯状凹腔的第一级凹腔c内镶嵌有透光材料板6,该透 光材料板6与第二级凹腔b形成真空室a,且透光材料板6的背面设有透 明导电膜2;所说第二级凹腔b中设有能够吸收太阳光并发射光电子e的 光阴极材料层3。
太阳能电池还包括位于所述真空室内的第一电极板和第二电极板,其 中第一电极板1,与透明导电膜2电连接,用于吸收所述光电子e并与透明导电摸2作为太阳能电池的负极。
其中第二电极板4,与光阴极材料层3电连接并设置在其下方,并与光 阴极材料3作为太阳能电池的正极。
所述光阴极材料为普通导电的光阴极材料如钠钾锑含铯。
所述透明导电膜2为电阻率为14欧姆/平方或±4欧姆/平方,透明度 为70-85% ,厚度为125um,温度范围为-6(TC - +150°C。
本实用新型制造过程如下
1. 如图1利用聚乙烯绝缘材料制成制作底壳5并在其一侧设置一个控
制阀7,在第二级凹腔b底部上安装凸起8;
2. 制作透光材料板6选用厚度均匀、透光率为85%以上的厚度为5到 8毫米的浮法玻璃,将其清洗、去离子后烘干;
2. 在透光材料板6背面用胶粘贴时先选好的透明导电膜2,利用凸起8 把第一电极板1顶在透明导电膜2上使第一电极板1与透明导电膜2接触 良好;
3. 将第二电极板4放置在第二级凹腔b底部,在惰性气体环境下将光 阴极材料均匀涂覆第二电极板4的上表面,并测其厚度为50-100um;
4. 将第一电极板与透明导电膜2嵌入第一级凹腔c内,将整个装置封 闭后放入抽真空机中,利用抽真空机将其内部抽真空即可。
所述第一电极板、第二电极板采用普通金属材料如Cu。
权利要求1.一种太阳能电池,其特征在于包括底壳(5),一面向内开有二级阶梯状凹腔;透光材料板(6),嵌入所述二级阶梯状凹腔的第一级凹腔(c),并与第二级凹腔(b)形成真空室,且透光材料板(6)的背面设有透明导电膜(2);光阴极材料层(3),位于第二级凹腔(b)中,吸收太阳光用于发射光电子;以及位于所述真空室内的第一电极板(1),与透明导电膜(2)电连接,用于吸收所述光电子并与透明导电摸(2)作为太阳能电池的负极;第二电极板(4),与光阴极材料层(3)电连接并设置在其下方,并与光阴极材料(3)作为太阳能电池的正极。
2. 根据权利要求l所述太阳能电池,其特征在于所述光阴极材料为钠钾 锑含铯的光阴极材料。
3. 根据权利要求1所述太阳能电池,其特征在于所述透明导电膜(2) 为电阻率为14欧姆/平方或±4欧姆/平方,透明度为70-85% ,厚度为 125um,温度范围为-6(TC - +150°C。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能电池,包括底壳;透光材料板,嵌入所述二级阶梯状凹腔的第一级凹腔,并与第二级凹腔形成真空室,且透光材料板的背面设有透明导电膜;光阴极材料层,位于第二级凹腔中,吸收太阳光用于发射光电子;以及位于所述真空室内的第一电极板,与透明导电膜电连接,用于吸收所述光电子并与透明导电膜作为太阳能电池的负极;第二电极板,与光阴极材料层电连接并设置在其下方,并作为太阳能电池的正极。本实用新型经试验证明光阴极接收100光子就会产生25个电子,导电膜透明度为80%时,发电效率为20%,光电转换效率高,每平方分米仅为58元,所选用的材料远低于单晶硅、多晶硅,成本低廉;结构简单且紧凑,加工制造方便。
文档编号H01J40/06GK201417741SQ20092002047
公开日2010年3月3日 申请日期2009年4月7日 优先权日2009年4月7日
发明者贺昭强 申请人:贺昭强
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