[发明专利]太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池，尤其涉及硅太阳能电池。

背景技术

太阳能电池是利用半导体材料的光生伏特原理制成的。根据半导体光电转换材料种类不同，太阳能电池可以分为硅基太阳能电池(请参见太阳能电池及多晶硅的生产，材料与冶金学报，张明杰等，vol6，p33-38 (2007))、砷化镓太阳能电池、有机薄膜太阳能电池等。

目前，太阳能电池以硅基太阳能电池为主。请参阅图1，现有技术中的硅基太阳能电池10包括：一背电极12、一P型硅层14、一N型硅层16和一上电极18。所述P型硅层14采用多晶硅或单晶硅制成，具有第一表面142以及与该第一表面142相对设置的第二表面144，该第二表面144为一平面结构。所述背电极12设置于所述P型硅层14的第一表面142，且与该P型硅层14的第一表面142欧姆接触。所述N型硅层16形成于所述P型硅层14的第二表面144，作为光电转换的材料。该N型硅层16的表面为一平整的平面结构。所述上电极18设置于所述N型硅层16的表面。所述太阳能电池10中P型硅层14和N型硅层16形成P-N结区。当该太阳能电池10在工作时，光从上电极18一侧直接入射至所述上电极18，并经过所述上电极18和所述N型硅层16到达所述P-N结区，所述P-N结区在光子激发下产生多个电子-空穴对(载流子)，所述电子-空穴对在静电势能作用下分离并分别向所述背电极12和上电极18移动。如果在所述太阳能电池10的背电极12与上电极18两端接上负载，就会有电流通过外电路中的负载。

然而，上述结构中所述光子需要通过所述上电极18和所述N型硅层16之后才到达所述P-N结区，使得一部分入射光线被所述上电极18和N型硅层16吸收，使所述P-N结区对光的吸收率较低，进而减少了P-N结区激发出的载流子的量，降低了太阳能电池10的光电转换效率。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种具有较高光电转换效率的太阳能电池。

一种太阳能电池，其包括：至少一电池单元，每一电池单元包括依次层叠设置的一第一电极层、一P型硅层、一N型硅层及一第二电极层，该P型硅层与该N型硅层接触并在接触区域形成一P-N结区，其中，所述每一电池单元的与P型硅层与N型硅层相接触的界面相交的表面为受光端面，且所述受光端面为曲面。

一种太阳能电池，其包括：至少一电池单元，每一电池单元包括依次并排且接触设置的一第一电极层、一P型硅层、一N型硅层及一第二电极层，该P型硅层与该N型硅层接触并形成一P-N结区，其中，上述各层沿一直线连续设置成一排构成一整体结构，所述整体结构具有一第一表面、一第二表面及连接该第一表面和该第二表面的一侧面，所述第一表面为所述第一电极层远离P型硅层的表面，所述第二表面为所述第二电极层远离N型硅层的表面，所述侧面的至少一部分为曲面，且该曲面为该太阳能电池直接接受光线入射的受光端面。

相较于现有技术，所述太阳能电池工作时，光可直接入射至所述受光端面，由于该受光端面没有被电极覆盖，使得光子不必先经过电极、N型硅层后才到达P-N结区，从而减少了电极和N型硅层对光的吸收，提高了P-N结区的光吸收率，相应地，使得P-N结区可激发出更多的电子-空穴对，提高了整个太阳能电池的光电转换效率。另外，受光端面为曲面，因此接受太阳光的面积更大了，相对于平面的受光端面可以更广泛的接受不同方向的光，进一步提高太阳能电池的光电转换效率。

附图说明

图1为现有技术中的太阳能电池的结构示意图。

图2为本发明第一实施例提供的太阳能电池的制备方法的流程图。

图3为图2所示流程图的子流程图。

图4为图2所示流程图的一个步骤的示意图。

图5为本发明第一实施例提供的一种太阳能电池的结构示意图。

图6为本发明第一实施例提供的另一种太阳能电池的结构示意图。

图7为本发明第一实施例提供的又一种太阳能电池的结构示意图。

图8为本发明第一实施例提供的又一种太阳能电池的结构示意图。

图9为本发明第二实施例提供的太阳能电池的制备方法的部分示意图。

图10为本发明第二实施例提供的太阳能电池的结构示意图。

图11为本发明第二实施例提供的太阳能电池组的结构示意图。

图12为本发明第三实施例提供的太阳能电池的制备方法的流程图。

图13为本发明第三实施例提供的太阳能电池组的结构示意图。

图14为本发明第四实施例提供的太阳能电池的制备方法的流程图。