[发明专利]石墨烯电极复合太阳能发电玻璃

说明书

技术领域

本发明提出的是光电转换领域的单晶硅与石墨烯电极复合太阳能发电玻璃。

背景技术

目前利用太阳光发电的材料有由单晶硅或多晶硅构成的太阳能电池，其结构是在背电极上粘合扩散有光电转换物质的硅晶体薄片，在薄片上连接导线构成太阳能电池。通过太阳光照射具有半导体性能的硅晶体，将光能转变为电能，供电源应用。由于背电极和电极导线使用印刷的方式印刷出金属导电线，所以所制成的太阳能电池不能透光和透明，因此只能作为太阳能电池使用，不能作为透明的玻璃使用。

发明内容

为了提高太阳能电池的转换效率，减少内阻，本发明提出了石墨烯电极复合太阳能发电玻璃。该发电玻璃在玻璃一侧面上附着石墨烯背电极层，在石墨烯电极层上粘贴半导体硅片，在半导体硅片上覆盖石墨烯面电极，解决玻璃发电的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

在硅玻璃体一侧面上附着石墨烯背电极，在石墨烯背电极上粘贴有半导体硅晶体，在半导体硅晶体上面附着有石墨烯面电极，在石墨烯背电极和石墨烯面电极上引出电流输出线。

积极效果，由于本发明采用石墨烯作为电极导体，能够减少金属电极导线的设置；由于石墨烯具有透明性，而半导体硅晶体也有透明性，因此采用石墨烯作为导电电极的发电玻璃具有透光性；由于石墨烯强度高韧性好，而且导电速度快、效率高，因此能够提高半导体硅晶体光电转换效率。本发明发电玻璃适宜在门窗玻璃、楼宇玻璃以及使用玻璃的场合作为空间透明封闭和发电应用。

附图说明

图1为本发明发电玻璃结构图

图中，1.硅玻璃体，1.1.石墨烯背电极，1.2.半导体硅晶体，1.3.石墨烯面电极，1.4.电流输出线。

具体实施方式

据图所示，在硅玻璃体1一侧面上附着石墨烯背电极1.1，在石墨烯背电极上粘贴有半导体硅晶体1.2，在半导体硅晶体上面附着有石墨烯面电极1.3，在石墨烯背电极和石墨烯面电极上引出电流输出线1.4。

所述硅玻璃为硅酸钠玻璃、硼玻璃或石英玻璃。

所述半导体硅晶体为扩渗有硼、磷、锑的单晶硅或多晶硅晶体。

所述石墨烯为碳透明薄片。

本发明的原理：

当阳光照射到硅玻璃外侧时，光线穿过玻璃体，到达石墨烯背电极上，然后照射在半导体硅晶体上，由于硅晶体具有半导体性质，所以将光能转变为电子，电子通过石墨烯面电极向低电势方向移动，石墨烯背电极与石墨烯面电极构成电子流回路，从而产生电流，供用电应用。

本发明的发电玻璃具有普通玻璃的透明性和透光性，并且具有发电功能，因此能够充分利用自然能，减少一次性能源的消耗，减少二氧化碳的排放，产生环保节能的社会效果。