[实用新型]一种叠层太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池，尤其涉及一种叠层太阳能电池。

背景技术

有机太阳能电池由于具有质量轻、成本低、制备工艺简单、柔韧性好且可大面积制备等优点，成为近年来的研究热点。1959年首个有机太阳能电池制备成功，其结构为单晶蒽夹在两个电极之间，电池的开路电压为200mV，电池的转换效率很低。1986年Tang在这方面的研究获得了突破性进展，他分别采用p型和n型有机半导体制备了双层结构电池首次引入了电子给体(p型有机半导体，富电子型)和电子受体(n型有机半导体，缺电子型)的概念，获得电池的能量转换效率约为1％。

在过去的十年中，有机太阳能电池的研究有了很大的进展。目前的研究人员已研发出能量转换效率可达8.62％的有机太阳能电池，并且一些公司也已经开始批量商业化。Heliatek公司创造了有机太阳能电池的新世界纪录，该公司已经委托一家公认的独立测试机构SGS对其最新的有机太阳能电池进行测量，测量结果显示其能量转换效率已达到了10.7％。

但目前太阳能电池总的效率还很低、成本较高，离大范围推广运用还有很大一段距离。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单，成本低廉，对太阳光利用率更高的叠层太阳能电池。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：所述叠层太阳能电池由两个或两个以上不同类型的太阳能电池串联而成,所述叠层太阳能电池成三明治结构，包括阳极结构，所述阳极结构与第一太阳能电池连接，所述第一太阳能电池与连续层连接，所述连续层为Ag薄膜层,所述连续层与第二太阳能电池连接，所述第二太阳能电池与阴极结构连接。

所述叠层太阳能电池由两个或两个以上不同类型的太阳能电池串联而成，所述叠层太阳能电池引入多个不同类型太阳能电池，增强了器件光吸收效率，从而进一步提高光电转换效率。所述连续层为Ag薄膜层，所述Ag薄膜层作为连续层，用于将来自第一太阳能电池的电子与来自第二太阳能电池的空穴在连续层内复合，此外，Ag薄膜层对入射光的反射，也增加了叠层太阳能电池对入射光的吸收，使整个串联结构电池的能量转换效率明显提高。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述第一太阳能电池为宽带隙太阳能电池，第二太阳能电池为窄带隙太阳能电池，所述宽带隙太阳能电池对短波长范围可见光具有较好吸收，所述窄带隙太阳能电池对长波长可见红外光具有较好的吸收，宽、窄带隙太阳能电池的串联，综合提升了整个叠层电池的吸收光能力，从而提高电池光电转换效率。

进一步，所述第一太阳能电池厚度大于第二太阳能电池，第一太阳能电池厚度大于第二太阳能电池，增加了光电子传输路径，有利于光电子的充分吸收。

进一步，所述连续层厚度小于10nm，有利于提高电池内量子效应。

本实用新型的有益效果是：结构简单，成本低廉，转换效率高。

附图说明

图1为本实用新型一种叠层太阳能电池结构示意图；

图2为本实用新型一种叠层太阳能电池内部电子、空穴传输示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、阴极结构，2、第二太阳能电池，3、连续层，4、第一太阳能电池，5、阳极结构，6、电子，7、空穴。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，所述叠层太阳能电池由两个或两个以上不同类型的太阳能电池串联而成,所述叠层太阳能电池成三明治结构，包括阳极结构5，所述阳极结构5与第一太阳能电池4连接，所述第一太阳能电池4与连续层连接3，所述连续层3为Ag薄膜层,所述连续层3与第二太阳能电池2连接，所述第二太阳能电池2与阴极结构1连接。

所述叠层太阳能电池由两个或两个以上不同类型的太阳能电池串联而成，所述叠层太阳能电池引入多个不同类型太阳能电池，增强了器件光吸收效率，从而进一步提高光电转换效率。

如图2所示，所述连续层3为Ag薄膜层，所述Ag薄膜层作为连续层，用于将来自第一太阳能电池4的电子6与来自第二太阳能电池2的空穴7在连续层3内复合，此外，Ag薄膜层对入射光的反射，也增加了叠层太阳能电池对入射光的吸收，使整个串联结构电池的能量转换效率明显提高。