[发明专利]检测上转换材料对太阳电池短路电流密度提高效果的装置

说明书

技术领域

本发明涉及太阳电池技术领域，特别是涉及一种检测上转换材料对太阳电池短路电流密度提高效果的装置。

背景技术

光伏发电是国际公认的解决能源缺乏与环境污染问题的有效途径之一。光伏发电量占世界总发电量的比例逐年提升。特别是近两年，光伏发电的广泛应用推动了光伏研究领域的理论深入。为了使光伏发电能够成为未来能源的重要组成部分，关键是要将光伏发电的成本降到与常规能源的成本相当，而提高电池效率，是降低光伏发电成本的重要途径。

为了获得高效率的太阳电池，要求太阳电池能够吸收尽可能多的太阳光。但是，现在所有的太阳电池，由于材料本身带隙和电池结构的限制只能吸收太阳光谱中的可见光部分，使得太阳光谱组成中超过40％的近红外太阳光不能被充分地利用。

上转换材料是一种能将近红外光转变成可见光的材料，将其应用于现有的太阳电池结构中，将会让太阳电池进一步充分地利用太阳光，这样可以提高太阳电池的短路电流密度，进而提高太阳电池的效率。

但是，由于现在制作上转换材料的技术水平还不是太高，上转换材料对太阳电池效率的提高较为有限，且现在太阳电池的制造技术不太稳定，同样条件下所制备太阳电池的效率不太一样，因此，直接测试具有上转换材料的太阳电池效率提高的效果不理想。

目前还没有出现一种电池测试系统，可以有效地检测出不同的上转换材料对太阳电池效率的提高效果，实现对不同上转换材料的光转换效果的验证，获知不同上转换材料对太阳电池效率的提高效果。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种检测上转换材料对太阳电池短路电流密度提高效果的装置，该装置可以通过有效地检测不同的上转换材料对太阳电池短路电流密度的提高效果，实现对不同上转换材料的光转换效果的验证，获知不同上转换材料对太阳电池效率的提高效果，从而促进上转换材料制备技术的发展以及在太阳电池中的应用，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种检测上转换材料对太阳电池短路电流密度提高效果的装置，包括有工作暗室10，该工作暗室10里水平放置有近红外光源20，所述近红外光源20的右边纵向设置有太阳电池30，所述太阳电池30位于所述近红外光源20右端发射孔相对应的位置，所述太阳电池30的两极与工作暗室10外部的电流表40相连，所述太阳电池30上设置有上转换材料50。

优选地，所述工作暗室10中垂直设置有隔板11，所述隔板11位于所述近红外光源20的右边，所述隔板11在与近红外光源20右端发射孔相对应的位置上开有开孔12，所述太阳电池30位于所述隔板11的右侧壁且其底部覆盖在开孔12上。

优选地，所述太阳电池30由位于其左端的衬底33、衬底33上面沉积的薄膜31和位于其右端的一层反射层32组成，所述衬底33和其上面沉积的薄膜31、反射层32相互平行。

优选地，所述太阳电池30左端的衬底33为塑料衬底或者玻璃衬底。

优选地，所述薄膜31为硅基薄膜。

优选地，所述上转换材料50设置在所述薄膜31和位于其右端的一层反射层32之间。

优选地，所述上转换材料50设置在衬底33的左侧面上。

优选地，所述近红外光源20为近红外光激光器。

由以上本发明提供的技术方案可见，本发明与现有技术相比，本发明提供了一种检测上转换材料对太阳电池短路电流密度提高效果的装置，该装置可以通过有效地检测不同的上转换材料对太阳电池短路电流密度的提高效果，实现对不同上转换材料的光转换效果的验证，获知不同上转换材料对太阳电池效率的提高效果，从而促进上转换材料制备技术的发展以及在太阳电池中的应用，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1是本发明提供的一种检测上转换材料对太阳电池短路电流密度提高效果的装置在没有加入上转换材料时的结构示意图；

图2是本发明提供的一种检测上转换材料对太阳电池短路电流密度提高效果的装置在加入上转换材料，并对该上转换材料进行检测时的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明提供的一种检测上转换材料对太阳电池短路电流密度提高效果的装置在没有加入上转换材料时的结构示意图，图2是本发明提供的一种检测上转换材料对太阳电池短路电流密度提高效果的装置在加入上转换材料，并对该上转换材料进行检测时的结构示意图。