[发明专利]一种光伏电池

说明书

本发明涉及光伏电池，包括：光学窗口电极层；多个超细结构，包括p型半导体，在包括n型碲化镉的光敏吸收体层内且沿所述光敏吸收体层的厚度方向嵌入；以及电极层，包括金属。本发明提供的光伏电池，能够实现更大的转换效率。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其是一种光伏电池。

背景技术

太阳光谱“阳光”包含随频率变化的强度分布。能够看到，经半导体利用阳光获得电能的转换效率被优化以用于在大约1.4-1.5电子伏特(eV)的范围附近的半导体带隙CdTe的半导体带隙是对此要求的良好匹配。相当概括地说，为本文中讨论的简明起见，包括CdTe作为光敏材料的光伏电池可称为“CdTe光伏电池”。

大规模CdTe安装的商业可行性已得以证明，并且从此类大规模p型CdTe安装获得的电力的成本接近于电网平价(parity)。较小规模(即区域受限的)安装的商业可行性由于此类较小规模安装的较差总体效率而在该领域内仍是一个难题。尽管付出了相当大的学术和行业研究与开发努力，甚至在CdTe光伏电池对太阳能谱的权利效率是大约23％时，CdTe光伏电池的最佳转换效率在接近十年也一直停滞在大约16.5％，这些转换效率数可比于包括此类CdTe光伏电池的典型的当前可用的商业大规模CdTe安装的总体效率，该转换效率更低，在大约10-11％。

CdTe效率的改进将可能产生CdTe安装的总体效率的改进。此类改进将可能增强CdTe安装与诸如从天然气或煤炭等发电的传统方法相比的竞争力。明显的是，总体效率的改进将可能使得CdTe技术能够成功渗透要求小规模区域受限安装的市场，例如对于家庭安装的市场。

因此，能够实现更大的转换效率的CdTe光伏电池将是高度合乎需要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光伏电池，以解决上述的技术问题。

本申请的一种技术方案为：一种光伏电池，包括：多个超细结构，嵌在包括n型碲化镉的光敏吸收体层内。

优选的，还包括第一光学窗口电极层。

优选的，其中所述多个超细结构包括p型半导体。

优选的，其中所述多个超细结构包括多个金属超细结构，其中所述多个金属超细结构的至少一部分具有包括p型半导体的共形覆盖层。

优选的，其中对齐所述多个超细结构的至少一部分，使得它们的纵轴单独沿所述光敏吸收体层的厚度方向伸展。

一种光伏电池，包括：多个超细结构，嵌在包括n型化合物半导体的光敏吸收体层内。

一种光伏电池，包括：多个超细结构，包括具有第一类型的掺杂的半导体，嵌在包括具有第二类型的掺杂的CdTe的光敏吸收体层内。

一种光伏电池，包括：光学窗口电极层；多个超细结构，包括p型半导体，在包括n型碲化镉的光敏吸收体层内且沿所述光敏吸收体层的厚度方向嵌入；以及电极层，包括金属。

一种光伏电池，包括：光学窗口电极层；多个超细结构，包括p型半导体，在包括n型碲化镉的光敏吸收体层内且沿所述光敏吸收体层的厚度方向嵌入；电极层，包括金属，与所述多个超细结构的至少一部分电接触；以及介电层，处于所述光敏吸收体层与所述电极层中间。

本发明提供的光伏电池，能够实现更大的转换效率。

附图说明

图1是本发明的一个实施例的光伏电池的示意图示；

图2是包括p型CdTe层的光伏电池的一部分的示意图示；

图3是具有p型半导体的共形覆盖层的多个金属超细结构的示意图示。

图4是图1所示光伏电池的一部分的示意图示。