[发明专利]多晶硅太阳能电池用合成发光变换器及基于此的太阳能电池元件

权利要求书

1.一种多晶太阳能电池用合成发光变换器及基于此的太阳能电池元件，其特征在于，用多晶硅形成太阳能电池元件，在上述太阳能电池元件的上部表面形成合成发光变换器且用电极带连接，隔着上述太阳能电池元件和合成发光变换器在其上部和下部分别形成乙烯-醋酸乙烯酯板，在上述乙烯-醋酸乙烯酯板的上部配置透光的低铁钢化玻璃，而在下部配置固定由氟膜或PET膜构成的背板来形成多晶太阳能电池元件，上述合成发光变换器在具有电极的多晶硅晶片的表面形成高分子层作为含有发光成分的高分子粘结剂，上述高分子层用两种纳米无机成分形成变换器内的活性填充物质，上述两种纳米无机成分中一种由球形的发光纳米硅形成，而另一种由以被Yb、Er、Ho等的离子激活的稀土元素的氧硫族元素化物为基础的反斯托克斯荧光体的纳米粒子形成。

2.根据权利要求1所述的多晶太阳能电池用合成发光变换器及基于此的太阳能电池元件，其特征在于，上述高分子层还形成碳纳米管。

3.根据权利要求1或2所述的多晶太阳能电池用合成发光变换器及基于此的太阳能电池元件，其特征在于，在上述合成发光变换器的高分子层形成的发光纳米硅作为球形粒子具有10～50nm的大小，并吸收短波长的太阳光而在610～800nm范围内有效地发光。

4.根据权利要求3所述的多晶太阳能电池用合成发光变换器及基于此的太阳能电池元件，其特征在于，在形成于上述合成发光变换器的高分子层形成的荧光体具有50～200nm的大小，并在950～1100nm的波长区域被红外线太阳光激发而在可见光光谱的红色区域发光。

5.根据权利要求4所述的多晶太阳能电池用合成发光变换器及基于此的太阳能电池元件，其特征在于，上述合成发光变换器的高分子层，其厚度为50～200μm，并形成于具有120～300μm的厚度的多晶硅晶片的上部。

6.根据权利要求5所述的多晶太阳能电池用合成发光变换器及基于此的太阳能电池元件，其特征在于，上述合成发光变换器的高分子层，无机成分最大不超过10质量％，无机成分的最佳量为0.2～2质量％，纳米硅和纳米荧光体的两种无机成分之比为1∶5～5∶1，在含有碳纳米管的情况下，其重量为0.01～0.3质量％。

7.根据权利要求6所述的多晶太阳能电池用合成发光变换器及基于此的太阳能电池元件，其特征在于，上述合成发光变换器的高分子粘结剂作为热硬化性高分子由-C-O-C-的环氧基和-Si-O-C-C-Si-的硅基的高分子形成，环氧高分子的平均分子量为M＝15000～18000，硅高分子的平均分子量为M＝20000～25000。

8.根据权利要求7所述的多晶太阳能电池用合成发光变换器及基于此的太阳能电池元件，其特征在于，上述合成发光变换器在具有20×20mm至156×156mm的大小的多晶硅太阳能电池的前表面被透光硅酸盐玻璃覆盖。

9.根据权利要求8所述的多晶太阳能电池用合成发光变换器及基于此的太阳能电池元件，其特征在于，具有上述合成发光变换器的多晶硅太阳能电池组件由36至72个太阳能电池串联或并联连接。