[发明专利]叠层光伏器件

权利要求书

1.一种叠层光伏器件，其特征在于，包括：层叠设置的上层电池单元、下层电池单元、以及位于所述上层电池单元和所述下层电池单元之间的第一陷光结构；所述上层电池单元的带隙宽度大于所述下层电池单元的带隙宽度；

所述叠层光伏器件还包括位于所述下层电池单元背光面一侧的第二陷光结构和位于所述上层电池单元向光面一侧的第三陷光结构中的至少一个；

所述第一陷光结构、所述第二陷光结构、所述第三陷光结构均选自金属或半导体材料，三者产生的局域表面等离激元分别对应不同的光波响应峰值；

所述叠层光伏器件具有垂直于所述叠层光伏器件向光面的第一截面，所述第一陷光结构、所述第二陷光结构、所述第三陷光结构在所述第一截面上形成分立的微结构，所述分立的微结构在所述叠层光伏器件向光面上投影的平均尺寸分别为d1、d2、d3，所述微结构间的平均间距分别为w1、w2、w3；

至少存在一个所述第一截面，所述微结构在所述叠层光伏器件向光面上投影的平均尺寸和相邻所述微结构间的平均间距具有如下关系：

2.根据权利要求1所述的叠层光伏器件，其特征在于，所述第一陷光结构、所述第二陷光结构、所述第三陷光结构选自颗粒状、线状、挖孔结构。

3.根据权利要求2所述的叠层光伏器件，其特征在于，所述颗粒的形状为球形、半球形、线状交叉结构、圆柱体、锥体中的一种；所述孔的形状为圆形、多边形中的一种。

4.根据权利要求1所述的叠层光伏器件，其特征在于，所述上层电池单元包括第一吸收层；所述下层电池单元包括第二吸收层；所述第一陷光结构至少与所述第一吸收层或所述第二吸收层之间的距离不大于2nm。

5.根据权利要求4所述的叠层光伏器件，其特征在于，所述第一吸收层为钙钛矿材料，厚度为50-200nm。

6.根据权利要求4所述的叠层光伏器件，其特征在于，所述第二吸收层为单晶硅，厚度小于100um。

7.根据权利要求1-6中任一所述的叠层光伏器件，其特征在于，所述叠层光伏器件还包括：电介质层；所述电介质层由填充在所述第一陷光结构的间隙中的电介质材料形成；

所述第一陷光结构的高度大于或等于所述电介质层的高度。

8.根据权利要求7所述的叠层光伏器件，其特征在于，所述电介质材料的介电常数为1.2-200；

所述电介质材料选自氧化硅、氧化铝、氮化硅、氧化钽、氮化铝中的至少一种。

9.根据权利要求1-6中任一所述的叠层光伏器件，其特征在于，所述第一陷光结构的局域表面等离激元的光波响应峰值处在所述下层电池单元的吸收光波长范围内；所述第三陷光结构的局域表面等离激元的光波响应峰值处在所述上层电池单元的吸收光波长范围内。

10.根据权利要求1-6中任一所述的叠层光伏器件，其特征在于，对于任意的第一截面，所述d2≤1200nm，d3≤300nm。

11.根据权利要求1-6中任一所述的叠层光伏器件，其特征在于，所述金属选自金、银、铝、铜、镓、铟中的至少一种；

所述半导体材料选自掺铝氧化锌、掺铟氧化锡中的至少一种。