[发明专利]聚合物太阳能电池中提高效率和防止劣化的光子转换材料(PCM)

权利要求书

1.一种光伏装置，包括:

光伏电池，和

光子转换元件，所述光子转换元件以紧邻所述光伏电池的方式和与所述光伏电池成为一体的方式中的至少一种方式来设置，所述光子转换元件包含光子转换材料，

其中在所述光伏装置运行时，所述光子转换材料将在包括第一波长的光谱区中的光子转换为在包括第二波长的光谱区中的光子，所述第二波长大于所述第一波长，其中具有所述第二波长的光子具有至少如下特征之一:对所述光伏电池的损伤比具有所述第一波长的光子更小或者转换成电流的效率比具有所述第一波长的光子更高。

2.根据权利要求1的光伏装置，还包括基板，在所述基板上形成有所述光伏电池，其中所述光子转换元件形成在所述基板的光入射侧上。

3.根据权利要求2的光伏装置，还包括形成在所述光子转换材料的光入射侧上的保护层，所述保护层适合于阻挡至少一部分具有对所述光伏电池、所述基板和所述光子转换元件中的至少其一有害的波长的入射光子。

4.根据权利要求3的光伏装置，其中所述保护层是光吸收层和构造成反射回至少一些有害光的反射涂层中的至少其一。

5.根据权利要求3的光伏装置，其中所述保护层是构造为反射在所述第一光谱范围中的至少一部分光子的反射层，并用作在所述第二光谱范围中的光子的抗反射层。

6.根据权利要求3的光伏装置，其中所述保护层是构造为反射在所述第一光谱范围中至少一部分光子的反射层，并且所述保护层构造为在所述光伏电池内为在所述第二光谱范围中的光子提供多重内反射，以使所述光伏电池能够通过所述光伏电池内的多重内反射来更好吸收长波长光子。

7.根据权利要求1的光伏装置，还包括基板，在所述基板上形成有所述光伏电池，所述基板在其组成中包含所述光子转换材料。

8.根据权利要求7的光伏装置，其中所述基板设置在所述光伏电池的光入射侧上。

9.根据权利要求1的光伏装置，还包括保护外壳，所述光伏电池和所述光子转换元件包封在所述保护外壳中。

10.根据权利要求9的光伏装置，其中所述外壳是包括两个玻璃板的玻璃外壳，其中所述光伏电池和所述光子转换元件夹在所述两个玻璃板之间，并且其中所述光伏装置适合于安装在建筑物上作为窗口来发电。

11.根据权利要求10的光伏装置，其中在所述两个玻璃板之间产生真空以进一步保护所述光伏电池。

12.根据权利要求9的光伏装置，还包括包封在所述保护外壳中的不活泼气体。

13.根据权利要求1的光伏装置，其中所述光子转换材料选自有机光子转换材料、无机光子转换材料、磷光体、有机三线态化合物、纳米颗粒和光带隙材料中的至少其一。

14.根据权利要求1的光伏装置，其中所述光子转换材料具有液体、凝胶、溶胶-凝胶、纳米颗粒或固体中的至少其一的形式。

15.根据权利要求1的光伏装置，其中所述光伏电池为有机光伏电池。

16.根据权利要求15的光伏装置，其中所述有机光伏电池为小分子有机光伏电池。

17.根据权利要求15的光伏装置，其中所述有机光伏电池为低聚物光伏电池。

18.根据权利要求15的光伏装置，其中所述有极光伏电池为聚合物光伏电池。

19.根据权利要求1的光伏装置，其中所述光伏电池为无机光伏电池。

20.一种发电的方法，包括:

将至少一部分具有第一光谱范围内波长的入射光子转换为具有第二光谱范围内波长的光子，其中所述第二光谱范围具有比所述第一光谱范围更长的波长；和

将至少一部分所述经转换的光子转换为电能。