[实用新型]一种光电转换效率高的MWT太阳能电池

说明书

本实用新型公开了一种光电转换效率高的MWT太阳能电池，属于太阳能电池技术领域，具体包括：太阳能电池片、正面电极和背面电极，所述太阳能电池片的受光面设有钝化层，所述钝化层经过粗糙化蚀刻形成凹凸型的表面，所述钝化层和太阳能电池片之间还设有聚光层，所述聚光层聚光形成光斑于太阳能电池片。本实用新型通过钝化层、抗反射层和聚光层的配合作用，钝化层使光线依近似全反射方式在太阳能电池片内扩散及传播，不同角度注入的光由抗反射层反射至聚光层，配合聚光层的的角度及形状，最后被集中照射至太阳能电池片，经其吸收并进行光电转换，产生的电流借由正面电极和背面电极导出，光线利用率高，光电转换效率强。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种光电转换效率高的MWT太阳能电池。

背景技术

硅基太阳能电池是目前最常见的一种太阳能电池，其原理是：在高纯度的半导体材料(硅)加入加入掺杂物使其呈现不同的性质，以形成p型半导体及n型半导体，并将p型半导体与n型半导体相接合，形成一p-n结，在p-n结上存在着一个内建电位，可驱动在此区域中的可移动载流子。当太阳光照射到一个pn结构的半导体时，光子所提供的能量会把半导体中的电子激发出来并产生电子-空穴对，被激发出来的自由电子与空穴会受到内建电位的影响，使空穴往p型半导体方向移动，而自由电子则往n型半导体方向移动，若将两电极分别连接p型与n型半导体，并连接至外部电路及负载，便会有电流通过，即可构成太阳能电池。传统的太阳能电池的正极、负极是分别位于电池片的受光面和背光面。而位于电池片正面的电极会对受光面造成遮挡，减小了受光面积，影响太阳能电池的光电转换效率。

金属过孔硅太阳能电池(Metal Wrap Through Silicon Solar Cell，MWT)解决了传统太阳能电池受光面被遮挡的问题。中国专利号CN201220316211.2公开了一种MWT太阳能电池，包括太阳能电池片，正面电极、正面电极接触点、背面电极；垂直贯穿所述太阳能电池片的多个导电通孔，所述导电通孔内设置有过孔电极，所述过孔电极连接所述正面电极和正面电极接触点，在受光面通过面积较小的正面电极实现过孔电极之间的耦合，减小对受光面的遮挡，但是太阳能电池片为平整的表面，外界光线不易被保留于太阳能电池内，会导致太阳能电池的入射光量以及后续的光吸收量少，进而降低太阳能电池的光电转换效率，且当外部光线入射角度改变，致使太阳能电池未正对入射光时，太阳能电池有可能无法接受到入射光，造成太阳能电池的光线利用率不佳；其次，能够转换的光电能有限，无法利用太阳光波长以外的光线，使得太阳能电池的光电转换效率的受到了相当程度的限制。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光电转换效率高的MWT太阳能电池，通过钝化层、抗反射层和聚光层的配合作用，钝化层使光线依近似全反射方式在太阳能电池片内扩散及传播，不同角度注入的光由抗反射层反射至聚光层，配合聚光层的的角度及形状，最后被集中照射至太阳能电池片，经其吸收并进行光电转换，产生的电流借由正面电极和背面电极导出，光线利用率高，光电转换效率强。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

光电转换效率高的MWT太阳能电池，包括太阳能电池片，分设于所述太阳能电池片受光面和背光面的正面电极和背面电极，所述太阳能电池片的受光面设有钝化层，所述钝化层经过粗糙化蚀刻形成凹凸型的表面，所述钝化层和太阳能电池片之间还设有聚光层，所述聚光层聚光形成光斑于太阳能电池片。

进一步的，所述聚光层由菲涅尔透镜制成。

进一步的，还包含抗反射层，所述抗反射层被覆钝化层的下表面。

进一步的，所述抗反射层的厚度为10～30nm。

进一步的，所述抗反射层可由氮化硅、二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、氧化锡或二氧化镁材料中的一种制成。

进一步的，所述抗反射层与钝化层之间设有光转换层，由下转换发光材料制成。