一种双面热光伏电池结构的制作方法

文档序号:15452319发布日期:2018-09-15 00:16阅读:230来源:国知局

本发明属于太阳能热利用技术领域,具体为一种双面热光伏电池结构。



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远红外光来发电,发电原理类似于目前市面上的光伏。目前,在热光伏电池中,仅通过热光伏电池的一个表面接收光,因此,热光伏电池的光电转换效率普遍较低。



技术实现要素:

本发明针对上述问题,提供一种双面热光伏电池结构,通过玻璃基板的两个相背表面接收红外光以及远红外光,提高热光伏电池的光电转换效率。

本发明的技术方案是:一种双面热光伏电池结构,包括玻璃板,其特征在于:在所述玻璃板的上、下表面有ag层,在ag层的外表面上有碲化镉层,在碲化镉层的外表面上有硫化镉层,在硫化镉层的外表面上有au层,在au层的外表面上有石墨烯层,在石墨烯层的外表面上有二氧化硅颗粒层,在二氧化硅颗粒层的外表面上有pmma层,在pmma层的外表面上压印有氧化铝箔,所述二氧化硅颗粒层由多个半球二氧化硅颗粒组成,玻璃板的一端与上、下au层的一端设有电极引出端。

所述ag层的厚度为10~15纳米。

所述au层的厚度为10~20纳米。

所述半球二氧化硅颗粒的直径为15~25纳米。

所述pmma层的厚度为100~110纳米。

本发明的有益效果是:本发明提供一种双面热光伏电池结构,玻璃板上、下面分别制作热光伏电池,可以极大的提高单位面积电池板的发电量;热光伏电池的正反面具有减反层结构,可以更好的提高热光伏电池的光电转换效率;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;二氧化硅埋藏在pmma材质中,既实现了米散射功能,又减少了表面因接触面积的增大而导致俄歇复合;au层,既能提高载流子的传输能力,又能对光形成长程表面等离子共振,起到一定的陷光作用;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1中,1.玻璃板,2.ag层,3.碲化镉层,4.硫化镉层,5.au层,6.石墨烯层,7.二氧化硅颗粒层,8.pmma层,9.氧化铝箔,10.电极引出端,71.半球二氧化硅颗粒。

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,本发明是一种双面热光伏电池结构,包括玻璃板1,其特征在于:在所述玻璃板1的上、下表面有ag层2,在ag层2的外表面上有碲化镉层3,在碲化镉层3的外表面上有硫化镉层4,在硫化镉层4的外表面上有au层5,在au层5的外表面上有石墨烯层6,在石墨烯层6的外表面上有二氧化硅颗粒层7,在二氧化硅颗粒层7的外表面上有pmma层8,在pmma层8的外表面上压印有氧化铝箔9,所述二氧化硅颗粒层7由多个半球二氧化硅颗粒71组成,玻璃板1的一端与上、下au层5的一端设有电极引出端10。

所述ag层2的厚度为10~15纳米。

所述au层5的厚度为10~20纳米。

所述半球二氧化硅颗粒71的直径为15~25纳米。

所述pmma层8的厚度为100~110纳米。

本发明通过以下工序得到:

(1)在玻璃板1的上、下面沉积厚度均为10~15纳米的ag膜作为正电极收集面;

(2)在ag层2的外表面上沉积碲化镉层3,在碲化镉层3的外表面上沉积硫化镉层4,制作成热光伏电池的pn结;

(3)在硫化镉层4的外表面上,采用磁控溅射工艺,蒸镀一层au层5,厚度为10~20纳米;

(4)在蒸镀完的au层5表面,再合成一层石墨烯层6;

(5)采用电子束蒸发工艺,完成二氧化硅颗粒层7的制作,半球二氧化硅颗粒71的直径为15~25纳米;

(6)璇涂厚度为100~110纳米的pmma层8;

(7)固化后,用纳米氧化铝箔9进行压印,表面形成压印的纳米锥结构,制作完成。

本发明提供一种双面热光伏电池结构,玻璃板上、下面分别制作热光伏电池,可以极大的提高单位面积电池板的发电量;热光伏电池的正反面具有减反层结构,可以更好的提高热光伏电池的光电转换效率;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;二氧化硅埋藏在pmma材质中,既实现了米散射功能,又减少了表面因接触面积的增大而导致俄歇复合;au层,既能提高载流子的传输能力,又能对光形成长程表面等离子共振,起到一定的陷光作用;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
一种双面热光伏电池结构,包括玻璃板,其特征在于:在所述玻璃板的上、下表面有Ag层,在Ag层的外表面上有碲化镉层,在碲化镉层的外表面上有硫化镉层,在硫化镉层的外表面上有Au层,在Au层的外表面上有石墨烯层,在石墨烯层的外表面上有二氧化硅颗粒层,在二氧化硅颗粒层的外表面上有PMMA层,在PMMA层的外表面上压印有氧化铝箔,所述二氧化硅颗粒层由多个半球二氧化硅颗粒组成,玻璃板的一端与上、下Au层的一端设有电极引出端。本发明玻璃板上、下面分别制作热光伏电池,可以极大的提高单位面积电池板的发电量;热光伏电池的正反面具有减反层结构,可以更好的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:2017.03.03
技术公布日:2018.09.14
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