[发明专利]一种具有点阵式拓扑图案电极的混合能量采集硅太阳能电池及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种具有点阵式拓扑图案电极的混合能量采集硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将多壁碳纳米管和聚二甲基硅氧烷溶于溶剂中，待溶剂挥发后再加入固化剂，制得多壁碳纳米管/聚二甲基硅氧烷导电油墨；

S2、准备具有银栅顶电极和背部铝电极的晶硅太阳能电池，将聚二甲基硅氧烷和固化剂混合均匀后，在晶硅太阳能电池表面制备一层聚二甲基硅氧烷薄膜，并放置与电池银栅重合的导电金属回路；

S3、对氟化乙烯丙烯薄膜进行打孔后覆盖在聚二甲基硅氧烷薄膜上，孔洞位置与金属回路对应，并加热固化；

S4、在氟化乙烯丙烯薄膜的孔洞位置涂覆一层步骤S1制备的导电油墨，加热固化后将导电油墨电极通过孔洞与导电金属回路连通，制成点阵拓扑图案电极；

S5、引出氟化乙烯丙烯薄膜表面的点阵拓扑图案电极、太阳能电池表面的银栅顶电极以及太阳能电池背部的铝电极，组装成混合能量采集硅太阳能电池，其中，通过连接点阵拓扑图案电极与太阳能电池背部的铝电极组成纳米发电机，用于收集雨滴的能量；通过连接银栅顶电极以及太阳能电池背部的铝电极，用于收集太阳的能量。

2.根据权利要求1所述的一种具有点阵式拓扑图案电极的混合能量采集硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述多壁碳纳米管与聚二甲基硅氧烷的质量比为11wt.％。

3.根据权利要求1所述的一种具有点阵式拓扑图案电极的混合能量采集硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述聚二甲基硅氧烷与固化剂的质量比为15:1～5:1。

4.根据权利要求1所述的一种具有点阵式拓扑图案电极的混合能量采集硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述晶硅太阳能电池为PERC单晶硅太阳能电池。

5.根据权利要求1所述的一种具有点阵式拓扑图案电极的混合能量采集硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述晶硅太阳能电池的光电转换效率为20％以上。

6.根据权利要求1所述的一种具有点阵式拓扑图案电极的混合能量采集硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S2中，导电金属回路的直径为0.1mm，间隔13.85～15.85mm。

7.根据权利要求1所述的一种具有点阵式拓扑图案电极的混合能量采集硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述氟化乙烯丙烯薄膜的厚度为0.05mm，打孔后的氟化乙烯丙烯薄膜的孔洞按照“棋盘”式排列，孔洞位置与金属回路对应，单个孔洞的直径为1mm，阵列孔洞行和列之间的间距为14.85mm。

8.根据权利要求1所述的一种具有点阵式拓扑图案电极的混合能量采集硅太阳能电池的制备方法，其特征在于，步骤S3和S4中，加热固化的温度均为70-90℃，时间均为2-4小时。

9.采用权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到的具有点阵式拓扑图案电极的混合能量采集硅太阳能电池。

10.权利要求9所述的具有点阵式拓扑图案电极的混合能量采集硅太阳能电池在光伏电站中的应用。