一种用于热光伏电池的吸收膜的制作方法

文档序号:15231588发布日期:2018-08-21 19:33阅读:146来源:国知局

本发明属于太阳能热利用技术领域,具体为一种用于热光伏电池的吸收膜。



背景技术:

热光伏电池也叫温差电池,主要利用占太阳光中大部分红外光以及更长波长的光来发电,发电原理类似于目前市面上的光伏。目前,热光伏电池的吸收膜为一层薄薄的石墨烯,因此,热光伏电池的转化效率普遍较低。



技术实现要素:

本发明针对上述问题,提供一种用于热光伏电池的吸收膜,可以吸收红外及远红外绝大多数有用光,提高热光伏电池的光电转换效率。

本发明的技术方案是:一种用于热光伏电池的吸收膜,包括石墨烯层、au层、ag层、pmma层,其特征在于:在所述au层与ag层的中间有石墨烯层,在所述au层的下表面有石墨烯层,在所述ag层的上表面有pmma层,所述ag层由多个半球ag颗粒组成。

所述au层的厚度为5~20纳米。

所述半球ag颗粒的直径为10~15纳米。

所述pmma层的厚度为90~100纳米。

本发明的有益效果是:本发明提供一种用于热光伏电池的吸收膜,采用压印的纳米锥结构,可以吸收更宽波段的红外及远红外光,同时又起到渐变折射率;ag颗粒夹在pmma和石墨烯之间,可以发生表面等离子共振,起到对光的局域;au层,用于更长波长的光的局域;石墨烯用于提高热光子和声子的迁移率;提高热光伏电池的光电转换效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中,1.热光伏电池基体,2.石墨烯层,3.au层,4.ag层,5.pmma层,6.半球ag颗粒,7.电极引出端。

具体实施方式:

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1所示,本发明是一种用于热光伏电池的吸收膜,包括石墨烯层2、au层3、ag层4、pmma层5,其特征在于:在所述au层3与ag层4的中间有石墨烯层2,在所述au层3的下表面有石墨烯层2,在所述ag层4的上表面有pmma层5,所述ag层4由多个半球ag颗粒6组成。

所述au层3的厚度为5~20纳米。

所述半球ag颗粒6的直径为10~15纳米。

所述pmma层5的厚度为90~100纳米。

本发明通过以下工序得到:

(1)用酒精清洗热光伏电池基体1,热光伏电池基体1一端设有电极引出端7,然后用化学合成方法,在热光伏电池基体1表面长出薄薄一层石墨烯层2;

(2)采用磁控溅射工艺,蒸镀一层au层3,厚度在5~20纳米;

(3)在蒸镀完au层3的表面再合成一层石墨烯层2,然后采用电子束蒸发工艺,时间15分钟,温度750~770℃,完成多个半球ag颗粒6的制作,制成ag层4,半球ag颗粒6的直径为10~15纳米;

(4)在制成ag层4后,璇涂90~100纳米厚的pmma层5;

(5)固化后,用纳米氧化铝箔进行压印,表面形成压印的纳米锥结构,制作完成。

本发明提供一种用于热光伏电池的吸收膜,采用压印的纳米锥结构,可以吸收更宽波段的红外及远红外光,同时又起到渐变折射率;ag颗粒夹在pmma和石墨烯之间,可以发生表面等离子共振,起到对光的局域;au层,用于更长波长的光的局域;石墨烯用于提高热光子和声子的迁移率;提高热光伏电池的光电转换效率。



技术特征:

技术总结
一种用于热光伏电池的吸收膜,包括石墨烯层、Au层、Ag层、PMMA层,其特征在于:在所述Au层与Ag层的中间有石墨烯层,在所述Au层的下表面有石墨烯层,在所述Ag层的上表面有PMMA层,所述Ag层由多个半球Ag颗粒组成。本发明采用压印的纳米锥结构,可以吸收更宽波段的红外及远红外光,同时又起到渐变折射率;Ag颗粒夹在PMMA和石墨烯之间,可以发生表面等离子共振,起到对光的局域;Au层,用于更长波长的光的局域;石墨烯用于提高热光子和声子的迁移率;提高热光伏电池的光电转换效率。

技术研发人员:熊保鸿
受保护的技术使用者:无锡马丁格林光伏科技有限公司
技术研发日:2017.02.12
技术公布日:2018.08.21
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