[发明专利]一种高效率太阳能光电转换装置及制造方法

权利要求书

1、一种高效率太阳能光电转换装置，该装置包括光电池，光电池包括基片(12)、抗反射膜(11)、基片上设置有PN结(14)、电极，其特征在于：该装置还包括光致发光膜(21)、反射膜(22)和聚光膜(23)，在光电池的迎光面上至少设置一层光致发光膜(21)，在光致发光膜(21)的迎光面上至少设置一层反射膜(22)，在反射膜(22)的迎光面上至少设置一层聚光膜(23)。

2、根据权利要求1所述的一种高效率太阳能光电转换装置，其特征在于：所述的光致发光膜(21)由发光材料或者发光材料加入辅助成膜材料组成；所述的发光材料由量子效率大于30％的无机发光材料、有机发光材料其中的至少一种材料组成；所述辅助成膜材料由在可见光区透明的太阳光谱范围透过率大于70％的有机聚合物高分子材料、无机玻璃、陶磁材料其中的一种材料组成；

所述的反射膜(22)由折射率高低交替的薄膜组成，或由折射率不同的材料混合组成；

所述的聚光膜(23)由在可见光内透明的有机树脂或无机玻璃材料组成。

3、根据权利要求2所述的一种高效率太阳能光电转换装置，其特征在于：所述的无机发光材料包括远紫外线转换近紫外光发光材料、蓝色无机发光材料、绿色无机发光材料、黄绿光材料、红色无机发光材料；所述的有机发光材料包括远紫外线转换近紫外光有机发光材料、蓝色有机发光材料、绿色有机低分子发光材料、黄色有机低分子发光材料、红色有机低分子发光材料、共轭有机高分子发光材料。

4、根据权利要求1或2或3所述的一种高效率太阳能光电转换装置，其特征在于：所述发光材料可以掺入辅助掺杂剂。

5、根据权利要求1或2所述的一种高效率太阳能光电转换装置，其特征在于：所述光致发光膜(21)的厚度为0.1微米～5毫米，光致发光膜(21)在有效激发光波长处的光学密度大于1。

6、根据权利要求1或2所述的一种高效率太阳能光电转换装置，其特征在于：所述聚光膜(23)有不均匀的几何形状凸凹的表面。

7、根据权利要求1或2所述的一种高效率太阳能光电转换装置，其特征在于：所述的光电池由已知的无机、有机或无机有机复合半导体材料上形成的PN结或PIN结通过电极相互并联或串联制成。

8、一种根据权利要求1所述的一种高效率太阳能光电转换装置中的光致发光膜的生产方法，其特征在于：所述有机发光材料可以通过采用溶解、分散在辅助成膜材料中，制成光致发光膜(21)的可加工性材料。

9、一种根据权利要求1所述的一种高效率太阳能光电转换装置中的光致发光膜的生产方法，其特征在于：所述有机发光材料可以通过化学合成法把有机发光材料的分子加入到非共轭有机高分子的主链或侧链上，制成光致发光膜(21)的可加工性材料。

10、一种根据权利要求1所述的一种高效率太阳能光电转换装置中的光致发光膜的生产方法，其特征在于：所述无机发光材料可以通过溶解、混合、分散在无机玻璃、陶瓷材料中，无机发光材料颗粒直径为0.01微米～10微米，再采用浮法、提拉、浇注方法制成基材。

11、一种根据权利要求1所述的一种高效率太阳能光电转换装置中的光致发光膜的生产方法，其特征在于：所述发光材料也可以采用物理气相沉积、化学气相沉积、涂敷、印刷方法，直接在基片(12)上成膜。

12、一种根据权利要求8或9或10所述的一种高效率太阳能光电转换装置中的光致发光膜的生产方法，其特征在于：所述发光材料加入辅助成膜材料中的重量比例范围是0.1-99％。

13、一种根据权利要求1所述的一种高效率太阳能光电转换装置中的反射膜的生产方法，其特征在于：所述的反射膜(22)制备在光致发光膜(21)或设置有光致发光膜(21)的基材上，所述的交替薄膜采用低折射率的SiO₂与高折射率的TiO₂交替制成，所述折射率不同的多种材料采用将高折射率的颗粒加入成膜树脂制成。

14、一种根据权利要求1所述的一种高效率太阳能光电转换装置中的聚光膜的生产方法，其特征在于：所述聚光膜(23)的凸凹几何形状可以采用光刻、转印、印刷、机械加工、刻蚀、浇注方法制备在有机树脂或无机玻璃材料上。