[发明专利]一种引入驻极体结构的高效太阳能电池及制备方法有效
申请号: | 201310732585.1 | 申请日: | 2013-12-26 |
公开(公告)号: | CN103681889A | 公开(公告)日: | 2014-03-26 |
发明(设计)人: | 刘金宁;刘正新;孟凡英 | 申请(专利权)人: | 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 |
主分类号: | H01L31/0216 | 分类号: | H01L31/0216;H01L31/068;H01L31/18 |
代理公司: | 上海智信专利代理有限公司 31002 | 代理人: | 潘振甦 |
地址: | 200050 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 引入 驻极体 结构 高效 太阳能电池 制备 方法 | ||
1.一种引入驻极体结构的太阳能电池,其特征在于在常规太阳能电池结构中引入驻极体薄层,以增加太阳能电池的光电转化效率。
2.根据权利要求1所述的电池,其特征在于引入的驻极体薄层为以下四种中任一种:
①通过对太阳能电池的表面钝化减反射薄膜进行驻极体化处理,使其具有驻极体功能;
②或在太阳能电池表面单独沉积驻极体薄层;
③或通过在组件封装中引入具有驻极体性质的封装材料;
④或是在太阳能电池或组件制备完成后,通过驻极体化手段处理,在太阳能电池或组件中诱导出驻极体薄层。
3.根据权利要求2所述的电池,其特征在于对太阳能电池表面钝化减反射薄膜进行驻极体化处理时的钝化减反射材料,是单一的氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、氧化铝、碳化硅、氧化钽或氧化钛介电质薄膜,或为多层薄膜的复合体。
4.根据权利要求3所述的电池,其特征在于所述薄膜的厚度为2-200纳米。
5.根据权利要求2所述的电池,其特征在于在组件封装中引入的驻极体功能封装材料,是对EVA、PVB、EBA、聚氨酯或硅酮经过驻极体化处理。
6.根据权利要求5所述的电池,其特征在于在组件中引入的驻极体薄膜厚度0.1~10毫米。
7.制备如权利要求1或2所述的电池的方法,其特征在于所述的方法步骤至少包括:
⑴在清洗、扩散后的硅片沉积一层或多层薄膜;
⑵硅片表面沉积的薄膜,通过电晕充电、离子注入、粒子束辐照、接触充电、热极化方法、光极化方法或非穿透性电子束辐照方法实施驻极体化结构过程;
⑶进行退火处理;
对于组件封装,采用驻极体封装材料是对制备好的电池或组件进行电晕充电驻极体诱导方法,使介电质进行驻极体化。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:
a)步骤2所述的实施驻极体化结构的过程为一种方法单独处理或多种方法进行驻极体化处理;
b)驻极体化处理步骤shi在钝化层薄膜沉积后的任一道工艺,或在钝化薄膜沉积后、金属化电极制作后、边缘刻蚀后、烧结后、电池制作完成后或封装成组件后进行。
9.根据权利要求1或2所述的电池的应用,其特征在于适用于单晶硅和多晶硅在内的晶体硅电池以及非晶硅电池、碲化镉电池、铜铟镓硒电池染料敏化电池和有机太阳能电池。
10.根据权利要求9所述的电池的应用,其特征在于提高晶体硅电池的开路电压在5mV以上,提高效率绝对值0.3%以上。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的