[发明专利]太阳能电池

说明书

技术领域

示例实施例涉及太阳能电池。

背景技术

煤炭和石油是当前用作能源的化石燃料。然而，化石燃料会引起诸如全球变暖和环境污染的问题。不引起环境污染的太阳光、潮汐能、风能和地热可以是用来代替化石燃料的替代能源。

在它们当中，将太阳光转变为电的技术处于领先地位。正在研发各种材料和/或器件用来将太阳光有效转变为电，最近提出的基于多层p-n结结构和III-V族材料的技术增大了转换效率。

然而，上述技术仅能够使用包括各种波长的太阳光的特定波长用于将太阳光转变为电。设计为吸收多个波长的光的多结结构不能提供高的转换效率，因为从多结结构产生的电没有被有效地利用。

发明内容

根据示例实施例的太阳能电池包括：第一单元部分；第二单元部分；绝缘层，设置在第一单元部分与第二单元部分之间；以及多个电端子，包括第一对端子和第二对端子，其中第一对端子电连接到第一单元部分，并且其中第二对端子电连接到第二单元部分。

第一单元部分可以具有第一带隙，第二单元部分可以具有第二带隙，其中第一带隙可以小于第二带隙。

第一带隙和第二带隙之间的差异可以在从约0.3eV至约0.8eV的范围内。

第一带隙可以在从约0.4eV至约1.5eV的范围内，第二带隙可以在从约1.0eV至约2.5eV的范围内。

第一带隙可以在从约0.6eV至约0.7eV的范围内，第二带隙可以在从约1.0eV至约1.2eV的范围内。

第一带隙可以在从约1.0eV至约1.2eV的范围内，第二带隙可以在从约1.6eV至约1.8eV的范围内。

第一单元部分可以包括Ge，第二单元部分可以包括晶体硅和Cu-In-Se(CIS)中的一种。

第一单元部分可以包括晶体硅和Cu-In-Se(CIS)中的一种，第二单元部分可以包括非晶硅、Cu-Ga-Se(CGS)和聚合物中的一种。

第一单元部分、绝缘层和第二单元部分可以被堆叠，第一对端子可以在绝缘层的一侧，第二对端子可以在绝缘层的另一侧。

第一对端子可以包括第一正端子和第一负端子，第一正端子和第一负端子可以连接到第一单元部分的相同侧。

第二对端子可以包括第二正端子和第二负端子，第二正端子和第二负端子可以连接到第二单元部分的相同侧。

第二对端子可以包括第二正端子和第二负端子，第二正端子可以连接到第二单元部分的一侧，第二负端子可以连接到第二单元部分的另一侧。

第一对端子可以包括第一正端子和第一负端子，第一正端子可以连接到第一单元部分的一侧，第一负端子可以连接到第一单元部分的另一侧。

第二对端子可以包括第二正端子和第二负端子，第二正端子和第二负端子可以连接到第二单元部分的相同侧。

第二对端子可以包括第二正端子和第二负端子，第二正端子可以连接到第二单元部分的一侧，第二负端子可以连接到第二单元部分的另一侧。

第一单元部分可以包括晶体硅基板，第二单元部分可以包括CdTe和Cu-In-Ga-Se(CIGS)中的一个。

第一单元部分和第二单元部分中的至少一个可以包括P型区域和N型区域，P型区域和N型区域的每个可以电连接到端子中的一个。

第一单元部分和第二单元部分中的至少一个可以包括透明电极层和纹理化表面。

根据示例实施例，太阳能电池包括：依次堆叠的多个单元部分；以及至少一个绝缘层，设置在相邻的单元部分之间，其中多个单元部分的每个包括带隙，多个单元部分的带隙彼此不同，多个单元部分的每个电连接到一对电端子。

多个单元部分的带隙可以从底部到顶部增大。

多个单元部分可以包括第一单元部分、第二单元部分和第三单元部分，其中第一单元部分的带隙可以在从约0.6eV至约0.7eV的范围内，第二单元部分的带隙可以在从约1.0eV至约1.2eV的范围内，第三单元部分的带隙可以在从约1.6eV至约1.8eV的范围内。

多个单元部分中的第一单元部分可以包括晶体硅和Cu-In-Se(CIS)中的一种，多个单元部分中的第二单元部分可以包括非晶硅、Cu-Ga-Se(CGS)和聚合物中的一种。

每个单元部分的成对电端子可以包括正端子和负端子，正端子和负端子中的每个可以电连接到P型区和N型区中的一个。

多个单元部分中的至少一个可以具有连接到至少一个单元部分的相反两侧的正端子和负端子。