[发明专利]增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池无效
申请号: | 201010560125.1 | 申请日: | 2010-11-24 |
公开(公告)号: | CN102479827A | 公开(公告)日: | 2012-05-30 |
发明(设计)人: | 张一熙;梅长锜;刘吉人 | 申请(专利权)人: | 吉富新能源科技(上海)有限公司 |
主分类号: | H01L31/04 | 分类号: | H01L31/04;H01L31/052;H01L31/0352 |
代理公司: | 北京市维诗律师事务所 11393 | 代理人: | 杨安进 |
地址: | 201707 上海市青*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 增强 红外光 温度 自动 切换 智能型 薄膜 太阳能电池 | ||
技术领域
本发明涉及太阳能电池,且特别是有关于一种依据目前的温度来调整红外光波段的太阳光的透光度的薄膜太阳能电池,并依据设计需求调整红外光通过薄膜太阳能电池的比例。
背景技术
随着环保意识抬头,节能减碳的概念逐渐受众人所重视,再生能源的开发与利用成为世界各国积极投入发展的重点。再生能源当中,由于太阳光随处可得,且不像其他能源(如:石化能源、核能)一般会对地球产生污染,因此太阳能与可将太阳光转换成电能的太阳能电池是目前看好的明星产业。
太阳能电池若可具有大面积的照光面积,便可产生相对大量且可供使用的电能。因此有许多厂商希冀将“绿能建筑”的概念融入太阳能电池中,即在建筑物曝晒太阳最多之处铺设太阳能电池,藉以利用太阳能电池所产生的电能来弥补建筑物内所耗费的电能。
目前,太阳能电池的关键问题在于其光电转换效率的提升,而能够提升太阳能电池的光电转换效率即意味着产品竞争力的提升。另外,由于太阳能电池易于取得所需原料,因此太阳能电池的应用范围亦受到众人的注目。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,使其可依据环境温度来调整红外光的透光度/反射率,且利用超薄导电层来调整所需的透光度/反射率。
为了实现上述目的,依据本发明提出的一种增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,包括透光基板、上电极层、光伏层、下电极层、温度导向光学层与超薄导电层;上电极层配置于透光基板上;光伏层配置于上电极层上;下电极层配置于光伏层上;温度导向光学层则配置于光伏层与下电极层之间,其对于红外光的透光度随温度而变;当温度导向光学层的温度提升至特定范围时,温度导向光学层对红外光的透光度会降低;超薄导电层配置于下电极层上,并反射通过此温度导向光学层的红外光。
本发明还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中所述的超薄导电层的厚度大于等于2nm且小于等于20nm。
前述的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中所述的超薄导电层的材料包括过渡金属,其中上述的过渡金属可以是镍、银或铝。
前述的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中所述的温度导向光学层的材料包括二氮化钒或者氧元素与钒元素的化合物。此外,温度导向光学层也可掺杂有钛、银或铜等元素。
前述的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中当温度提升至摄氏30度以上时,温度导向光学层对红外光的透光率会降低;当温度小于摄氏30度时,温度导向光学层对红外光的透光度会提升。
前述的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中所述的温度导向光学层对红外光的透光度会随着温度的提升而降低。
前述的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中所述的光伏层包括N型半导体层与P型半导体层,并依序配置于上电极层与下电极层之间。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,当太阳光自透光基板侧进入薄膜太阳能电池时,光伏层与下电极层之间的温度导向光学层会依据目前的温度而调整红外光波段的太阳光通过薄膜太阳能电池的透光度。此外,通过使用超薄导电层以更进一步地调整红外光通过薄膜太阳能电池的比例,使其更能够依据设计者所需的红外光的透光度,藉以控制建筑物的采光与温室的温度等,并可降低空调设备的使用率。
另外,本发明除了可应用于建筑物的窗户或屋顶上藉以调节室内的温度之外,亦可以应用于需要较多绿光或蓝绿混光的农业或花卉产业,以维持温室的室内温度,有助于农作物与花卉培养。换言之,本发明的实施例的智能型薄膜太阳能电池在产业利用上具有极为巨大的贡献。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明一实施例的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池的剖视示意图。
图2是本发明一实施例的温度导向光学层的红外光透光度的示意图。
10:薄膜太阳能电池 100、160:透光基板
110:上电极层 120:光伏层
123:N型半导体层 125:P型半导体层
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的