[发明专利]一种柔性光电热复合电池

说明书

本发明涉及一种柔性光电热复合电池，由太阳能电池、热电电池、柔性衬底组成，太阳能电池和热电电池分别在柔性衬底两侧，通过柔性衬底组合在一起。本发明所提供的技术方案通过在柔性的光伏电池上复合热电电池，除了利用太阳光的光伏发电，可以利用太阳光的热辐射进行发电对发电能力进行补充，可以提高太阳光发电的效率。本发明所涉及的复合电池，综合了太阳能电池和热电电池的优点，采用柔性材料，得到不易破碎、可折叠、可弯曲、质量轻、便于运输和高性能的电池。

技术领域

本发明涉及一种复合电池，具体涉及一种光电转换电池和热电转换电池的光电热复合电池。

背景技术

能源是整个世界发展和经济发展的原动力，但是随着社会的发展和化石能源的使用，随之带来了能源短缺、过度使用能源等一系列无法回避的环境污染，人类生存和发展必须解决这些问题。太阳能是用之不尽，取之不竭的能源，如果能从太阳能获得电力，将造福人类。

光电转换电池便是从太阳能获取能量的途径之一，太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。这就是光电效应太阳能电池的工作原理。而热电转换电池是通过塞贝克效应(Seebeck effect)实现热能对电能的转换。光伏发电会伴随着大量的太阳热能的辐射，在利用光伏发电的同时能再利用到热能进行发电，这将提高太阳发电的效率。

在现有太阳电池研造中，基体多选用玻璃、陶瓷等刚性材质，整个电池质量沉重，限制了其用途。

发明内容

本发明针对上述刚性材质带来的太阳能电池的一系列问题，本发明提供一种柔性光电热复合电池。

为了实现上述目的，本发明提供了采用下述技术方案：

优选的，所述复合电池依次由太阳能电池、柔性衬底和热电电池叠加而成，所述太阳能电池和热电电池分别位于所述柔性衬底的两侧。

优选的，所述太阳能电池依次由减反层、透明导电层、过渡层、吸收层n(p)、吸收层p(n)和底电极叠加而成；所述减反层一侧设置电极t；所述底电极与所述柔性衬底连接。

优选的，所述太阳能电池的厚度为1纳米～500微米；所述热电电池的厚度为1nm～500um；所述柔性衬底的厚度为1毫米～100毫米。

优选的，所述热电电池两侧由外至内依次设有绝缘层、电极r和成对组成的热电材料p(n)、n(p)；所述电极r间隔对称设置；所述热电材料p(n)和热电材料n(p)分别与所述电极r垂直连接。

优选的，所述吸收层n(p)和吸收层p(n)为晶硅、微晶硅、纳米晶硅、铜铟硒、铜铟镓硒、铜铟镓硒硫、铜锌锡硫和碲化镉中的一种。

优选的，所述透明导电层7为掺铝氧化锌或掺氟氧化锡制得；过渡层9的材料为二氧化钛。

优选的，所述热电材料p(n)和热电材料n(p)为Bi2Te3、Bi2Se3、Sb2Te3、PbTe、Zn4Sb3、ZnSb、CoSb3中的一种。

优选的，所述柔性衬底的材料为不锈钢、钛、铝、镍、锌、钼、铬、聚对苯二甲酸二乙酯、聚萘二酸乙二醇酯、聚酰亚胺中的一种。

优选的，所述复合电池的弯曲角度为0到360°。

与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

(1)本发明所提供的技术方案通过在柔性的光伏电池上复合热电电池，除了利用太阳光的光伏发电，还可以利用太阳光的热辐射进行发电对发电能力进行补充，可以提高太阳光发电的效率。