[发明专利]一种太阳能电池

权利要求书

1.一种太阳能电池，其包括光采集转换模块与升压模块，其特征在于：

所述光采集转换模块包括

半导体基材，其具有一前表面以及一后表面；

掺杂层，位于该半导体基材的该前表面上；

抗反射层，位于该掺杂层上；

电极，位于该抗反射层上且与该掺杂层电性连接；

钝化堆栈层，位于该半导体基材的该后表面上，该钝化堆栈层包括：

接触该半导体基材后表面的第一介电层；

第二介电层；以及中间介电层，夹于该第一介电层与该第二介电层之间，其中该中间介电层的介电常数低于该第一介电层的介电常数以及该第二介电层的介电常数，且该中间介电层的厚度大于该第一介电层的厚度，且该中间介电层的厚度大于该第二介电层的厚度；以及一接触层，覆盖该钝化堆栈层且与该半导体基材的该后表面电性接触；

所述升压模块由一种降低电压开关应力的升压电路构成；

所述降低电压开关应力的升压电路包括由光采集转换模块输入的电压Vin，开关元件S1、S2、二极管D1、D2、电感L、输入电容C1、中间电容C2和输出电容Co，光采集转换模块产生输入电压Vin，开关元件S1、S2分别具有寄生电容CS1、CS2，开关元件S1、S2构成开关元件支路，二极管D1、D2构成二极管支路，输入电压Vin的正极连接电感L的一端以及输入电容C1的负端，电感L的另一端连接开关元件S1的集电极、二极管D1的阳级，开关元件S1的发射极连接开关元件S2的集电极，开关元件S2的发射极连接输入电压Vin的负极，所述中间电容C2的一端连接二极管D1的阴极，另一端连接开关元件S1的发射极，二极管D2的阳极连接二极管D1的阴极，二极管D2的阴极连接输入电容C1的正端，输出电容Co的一端连接二极管D2的阴极，输出电容Co的另一端连接输入电压Vin的负极，并在其两端产生输出电压Vout，开关支路和二极管支路在同一时刻不同时导通；

第一阶段，开关元件S1、S2均导通，开关支路处于导通状态，电感电流I_L将流过开关元件S1、S2，电流从输入电压Vin的正极经过电感L流向输入电压Vin的负极；不经过二极管D1、D2，二极管支路处于断开状态；

第二阶段，开关元件S1导通，开关元件S2关断，由于开关元件S2的关断，导致开关支路处于断开状态，电感电流将通过二极管D1、D2流向输入电容C1和输出电容Co，二极管支路处于导通状态，此时的电容状态为中间电容C2和寄生电容CS2串联后与输出电容Co和二极管D2串联支路并联；达到稳态后中间电容C2的电压接近于零，寄生电容CS2的电压与输出电容Co上的的输出电压相同；

第三阶段，开关元件S1关断、开关元件S2关断，由于开关元件S1、S2的关断，导致开关支路仍处于断开状态，电感电流将继续通过二极管D1、D2流向输入电容C1和输出电容Co，二极管支路仍处于导通状态，此时的电容状态为(1)中间电容C2和寄生电容CS2串联后与输出电容Co和二极管D2串联支路并联；(2)寄生电容CS1与中间电容C2和二极管D1串联支路并联，达到稳态后中间电容C2和寄生电容CS2各自的电压将为输出电容Co上的输出电压的50％，寄生电容CS1的电压为中间电容C2的电压，也为输出电容Co上的输出电压的50％；

第四阶段，开关元件S1导通、开关元件S2关断，由于开关元件S2的关断，导致开关支路仍处于断开状态，假设该电路电流处于连续模式，电感电流将继续通过二极管D1、D2流向输入电容C1和输出电容Co，二极管支路仍处于导通状态，此时的电容状态为：(1)中间电容C2和寄生电容CS2串联后与输出电容Co和二极管D2串联支路并联，(2)寄生电容CS1两端由于开关管S1的导通处于短接状态；达到稳态后中间电容C2的电压接近于零，寄生电容CS2的电压与输出电容Co上的的输出电压相同，寄生电容CS1的电压将被泄放降至0；

第五阶段，开关元件S1导通、开关元件S2导通，由于开关元件S1、S2的导通，导致开关支路回到导通状态，电感电流IL将流过开关元件S1、S2，电流从输入电压Vin的正极经过电感L流向输入电压Vin的负极；由于二极管D1、D2承受反向压降，二极管支路将变为处于关断状态，此时的电容状态为：(1)中间电容C2暂时处于悬浮状态(2)寄生电容CS2两端由于开关管S2的导通处于短接状态；达到稳态后中间电容C2由于电压不能突变暂时仍将接近为零，寄生电容CS1、CS2的电压将被泄放降至0。