[发明专利]一种集成分形环的聚光太阳能电池

权利要求书

1.一种集成分形环的聚光太阳能电池，由上往下依次包括：透明窗口导电层、有源层和背导电电极反射层；其特征在于，所述透明窗口导电层的衬底表面设置有分形环；所述分形环为将总环数为(2N-1)^s的波带片分割掉一部分环所形成的衍射型光学元件；其中，S是分形水平，表示重复分割的次数；N表示S＝1时，所保留的奇数环的个数。

2.根据权利要求1所述的集成分形环的聚光太阳能电池，其特征在于，当s＝2，N＝2时，波带片的总环数为9个，去掉第m＝2，4，5，6，8的对应环即形成所述分形环。

3.根据权利要求1所述的集成分形环的聚光太阳能电池，其特征在于，当s＝2，N＝3时，波带片的总环数为25个，去m＝2，4，6，7，8，9，10，12，14，16，17，18，19，20，22，24的环即形成所述分形环。

4.根据权利要求1所述的集成分形环的聚光太阳能电池，其特征在于，所述分形环为相位式分形环。

5.根据权利要求4所述的集成分形环的聚光太阳能电池，其特征在于，所述相位式分形环各圆环半径的计算方式如下：

其中，R_m表示第m个环的半径，m为正整数；f表示焦距，设置为所述透明窗口导电层的衬底的厚度；λ表示入射光波长，由所述有源层材料的吸收峰的峰位确定。

6.根据权利要求4所述的集成分形环的聚光太阳能电池，其特征在于，所述相位式分形环为阶数大于等于2的高阶相位式分形环。

7.根据权利要求6所述的集成分形环的聚光太阳能电池，其特征在于，二阶相位式分形环通过光刻法在紫外树脂胶上制备；二阶以上的相位式分形环通过激光三维直写技术在紫外树脂胶上制备。

8.根据权利要求7所述的集成分形环的聚光太阳能电池，其特征在于，所述相位式分形环的横截面由若干个按照预设规律排列的树脂胶组成。

9.根据权利要求8所述的集成分形环的聚光太阳能电池，其特征在于，所述树脂胶的衬底包括玻璃、塑料或半导体基片。

10.根据权利要求8所述的集成分形环的聚光太阳能电池，其特征在于，所述高阶相位式分形环第p阶树脂胶厚度的计算公式如下：

其中，p大于等于2；n表示树脂胶的折射率；d表示第p阶分形环的厚度；λ表示入射光波长，由所述有源层材料的吸收峰的峰位确定。