[发明专利]太阳能电池有效
申请号: | 201110450263.9 | 申请日: | 2011-12-29 |
公开(公告)号: | CN103187453A | 公开(公告)日: | 2013-07-03 |
发明(设计)人: | 金元浩;李群庆;范守善 | 申请(专利权)人: | 清华大学;鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 |
主分类号: | H01L31/0224 | 分类号: | H01L31/0224;H01L31/0352;H01L31/0687 |
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地址: | 100084 北京市海淀区清*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 太阳能电池 | ||
1.一种太阳能电池,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、一P型硅层、一N型硅层及一第二电极,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,其特征在于,所述每一电池单元具有相对的一第一侧面和一第二侧面,分别与P型硅层和N型硅层的接触界面相交,所述第一侧面为受光端面,且为曲面,所述第二侧面设置有反射元件。
2.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述至少一电池单元的个数为一。
3.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述每一电池单元中所述P型硅层具有相对的一第一表面和一第二表面,该N型硅层具有相对的一第三表面和一第四表面,该第一电极设置在该P型硅层的第一表面,并与该P型硅层电接触,该第二电极设置在该N型硅层的第四表面,并与该N型硅层电接触,该P型硅层的第二表面与该N型硅层的第三表面相接触形成所述P-N结区。
4.如权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,该P型硅层进一步具有连接整个所述第一表面和第二表面的一侧面,该P型硅层侧面的至少一部分为曲面,该N型硅层进一步具有连接整个所述第三表面和第四表面的一侧面,该N型硅层侧面的至少一部分为曲面,所述P型硅层侧面的曲面部分与所述N型硅层侧面的曲面部分相对应结合在一起共同构成所述第一侧面。
5.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二侧面为一平面,该第二侧面为所述电池单元的放置面。
6.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述受光端面为圆弧面。
7.如权利要求3所述的太阳能电池,其特征在于,该第二电极为整体覆盖该N型硅层的第四表面的金属材料层,该第一电极为整体覆盖该P型硅层的第一表面的金属材料层。
8.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述受光端面进一步覆盖有一厚度小于150纳米的减反射层,所述减反射层的材料为氮化硅或二氧化硅。
9.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述每一电池单元通过所述受光端面暴露出所述P型硅层和所述N型硅层。
10.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述至少一电池单元的个数为多个,所述多个电池单元分布于多行多列,且在每一行中的多个电池单元串联设置,在每一列中的多个电池单元并联设置。
11.如权利要求10所述的太阳能电池,其特征在于,所述每一行中,所述每个太阳能电池单元的第二电极与相邻的太阳能电池单元的第一电极接触。
12.如权利要求10所述的太阳能电池,其特征在于,所述每一列中,所述每个太阳能电池单元的第一电极与相邻的太阳能电池单元的第一电极接触,所述每个太阳能电池单元的第二电极与相邻的太阳能电池单元的第二电极接触。
13.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述反射元件包括一反射层,所述反射层的材料为铝、金、铜及银中的一种或上述任意组合的合金。
14.如权利要求13所述的太阳能电池,其特征在于,所述反射层与所述第一侧面接触设置且与所述第一电极和第二电极电绝缘。
15.如权利要求13所述的太阳能电池,其特征在于,所述反射层与所述第一侧面间隔设置。
16.如权利要求15所述的太阳能电池,其特征在于,所述反射元件还包括一透明绝缘层,所述透明绝缘层设置于所述反射层与所述第一侧面之间。
17.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述反射元件为多个设置于所述第一侧面的微结构。
18.如权利要求17所述的太阳能电池,其特征在于,所述微结构为凹槽或凸起。
19.如权利要求17所述的太阳能电池,其特征在于,所述微结构的形状为V形、圆柱形、半圆球形、金字塔形以及削去尖端部分的金字塔形中的一种或几种。
20.如权利要求17所述的太阳能电池,其特征在于,所述微结构在所述第一侧面均匀分布。
21.如权利要求17所述的太阳能电池,其特征在于,所述微结构表面设置有反射材料。
22.一种太阳能电池,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、一P型硅层、一N型硅层及一第二电极,该P型硅层与该N型硅层接触并形成一P-N结区,其特征在于,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远离P型硅层的表面,所述第二表面为所述第二电极远离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,所述侧面的曲面以外的部分设置有反射元件。
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