的縱向截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]參照在下文中結(jié)合【附圖說明】的實(shí)施方式,本發(fā)明的實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)和特征以及實(shí)現(xiàn)它們的方式將變得顯而易見。
[0030]圖1到5是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的使用半導(dǎo)體納米晶體的太陽能電池的結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
[0031]首先,如圖1所示的根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的太陽能電池的結(jié)構(gòu)如下所述。即,圖1的太陽能電池包括:設(shè)置在硅半導(dǎo)體基板100的正面(或者光入射表面)上的、摻雜有與娃半導(dǎo)體基板100的半導(dǎo)體雜質(zhì)不同類型的半導(dǎo)體雜質(zhì)的射極層102 ;形成在射極層102的正面上的防反射膜106 ;通過選擇性構(gòu)圖而形成在射極層102上的前電極104 ;以及形成在硅半導(dǎo)體基板100的背面(或者與光入射表面相反的表面)上的背面電極108。這樣的太陽能電池是光電轉(zhuǎn)換部件,其吸收光,例如陽光,并將光轉(zhuǎn)換為電能。
[0032]根據(jù)該實(shí)施方式,硅半導(dǎo)體基板100可以是P型的硅半導(dǎo)體基板,射極層102可以是η型的半導(dǎo)體層。
[0033]雖然圖1示出了特定的太陽能電池的結(jié)構(gòu),但是這里可以使用的太陽能電池并不限于上述結(jié)構(gòu),可以使用各種的結(jié)構(gòu)和類型來制備,例如晶體型或者薄膜型。
[0034]將在下文中結(jié)合圖2到5進(jìn)行說明的太陽能電池的結(jié)構(gòu)使用上述的太陽能電池,并且如果有必要,則省略對它的詳細(xì)描述。
[0035]圖1的太陽能電池還包括形成在太陽能電池的上表面(或者正面)上的填充層110。用于按比入射光的能量低的能量發(fā)光的半導(dǎo)體納米晶體115散布在填充層110中。按照相對于填充層110的重量的重量而言,散布在填充層110中的半導(dǎo)體納米晶體115的量可以大約為1%到10%。
[0036]圖1中的其中散布有半導(dǎo)體納米晶體115的填充層110可以由作為太陽能電池的填充材料的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)制備的。通過將其中半導(dǎo)體納米晶體115與EVA材料混合并散布在其中的溶液涂覆到太陽能電池,將填充層110層疊在太陽能電池上。這里,填充層110的層疊溫度可以大約為300°C至400°C。
[0037]在根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式的太陽能電池中,如圖2所示,包含半導(dǎo)體納米晶體215的單獨(dú)的膜形成在太陽能電池的填充層210上。即,根據(jù)該實(shí)施方式的太陽能電池具有這樣的結(jié)構(gòu):其中散布有半導(dǎo)體納米晶體215的單獨(dú)的透明樹脂層220形成在填充層210上。
[0038]根據(jù)該實(shí)施方式的太陽能電池包括硅基板200,形成在硅基板上的射極層202,形成在射極層202的正面上的防反射膜206和正面電極204,以及背面電極208。而且,由EVA制備的填充層210、以及其中在透明樹脂膜材料中散布有半導(dǎo)體納米晶體215的透明樹脂膜220分別形成在太陽能電池上。
[0039]當(dāng)將對應(yīng)的散布溶液涂覆到太陽能電池時,在低于EVA的熔點(diǎn)的溫度下處理散布溶液,以阻止或者減輕由EVA制成并且形成在透明樹脂膜220的下面(這是不同于圖1的實(shí)施方式的布置)的填充層210熔化。因此,優(yōu)選但不是必須的,在大約150°C的溫度下處理散布溶液。
[0040]圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個實(shí)施方式的太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)。參考圖3,根據(jù)該實(shí)施方式的太陽能電池包括硅基板300,形成在硅基板300上的射極層302,形成在射極層302的正面上的防反射膜306和正面電極304,背面電極308,以及形成在太陽能電池上的另一個防反射膜320。
[0041]S卩,可以將至少一個防反射膜添加到太陽能電池模塊的入射光(如陽光)照射在其上的正面。所述至少一個防反射膜中的至少一個可以包含半導(dǎo)體納米晶體。優(yōu)選但不是必須的,當(dāng)存在多個防反射膜(例如防反射膜306和另一個防反射膜320)時,最上面的防反射膜320可以包含半導(dǎo)體納米晶體315。因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)使得防反射膜320可以用于防止或者減少短波長的光的散射、并且防止或者減少入射光的反射,從而有助于光的吸收,所以優(yōu)選但不必須的,最上面的防反射膜320包含半導(dǎo)體納米晶體315。
[0042]半導(dǎo)體納米晶體315在防反射膜320中的散布是通過低溫溶解處理來實(shí)現(xiàn)的,以穩(wěn)定材料的特性,并且優(yōu)選但不必須的,這種處理在大約300°C至400°C的溫度下進(jìn)行。
[0043]優(yōu)選但不是必須的,多個防反射膜306和320以這樣的方式形成:隨著防反射膜306和320與入射光入射到其上的表面之間的距離越來越遠(yuǎn),防反射膜306和320的折射率也由此增加。優(yōu)選但不是必須的,包含半導(dǎo)體納米晶體315的最上面的防反射膜320的折射率為大約1.5至2.0。
[0044]為了形成包括包含半導(dǎo)體納米晶體315的防反射膜320的太陽能電池,在包含半導(dǎo)體納米晶體315的最上面的防反射膜320上形成由乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)制成的填充層310。
[0045]圖4和5示出了根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方式的使用半導(dǎo)體納米晶體的太陽能電池的結(jié)構(gòu)。參考圖4和5,多個透明部件形成在太陽能電池上。
[0046]圖4和5的太陽能電池分別包括硅基板400和500,形成在硅基板400和500上的射極層402和502,形成在射極層402和502的正面上的防反射膜406和506以及正面電極404和504,以及背面電極408和508。
[0047]透明部件形成在各個太陽能電池上。在圖4的示例中,剛性透明基板420 (即玻璃基板)以及柔性透明樹脂膜430形成在填充層410上,填充層410形成在太陽能電池上。透明樹脂膜430包含具有向下轉(zhuǎn)換功能的半導(dǎo)體納米晶體415。
[0048]包含半導(dǎo)體納米晶體415的透明樹脂膜430可以形成為多層,具有向下轉(zhuǎn)換功能的半導(dǎo)體納米晶體415可以散布在透明樹脂膜430的多層中的最上層內(nèi)。
[0049]包含半導(dǎo)體納米晶體415的透明樹脂膜430可以選擇性地形成在剛性透明基板420的一個表面上,即剛性透明基板420的光入射到其上的正面,或者剛性透明基板420的背面。
[0050]進(jìn)一步來說,因?yàn)榘雽?dǎo)體納米晶體415難以散布在剛性透明基板420中,所以將其中散布有半導(dǎo)體納米晶體415的溶液涂覆于柔性透明樹脂膜430。
[0051]在圖5的示例中,填充層510形成在太陽能電池上,用作透明部件的剛性透明基板530形成在填充層510上,透明樹脂膜540和520分別形成在剛性透明基板530的上表面(或者正面)和下表面(或者背面)上。
[0052]雖然該實(shí)施方式示出了透明樹脂膜540和520都包含半導(dǎo)體納米晶體515,但是可以是形成在剛性透明基板530的上表面上的透明樹脂膜540和形成在剛性透明基板530的下表面上的透明樹脂膜520中的任何一個包含半導(dǎo)體納米晶體515。
[0053]圖6到8是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的使用多個太陽能電池的太陽能電池模塊的結(jié)構(gòu)的縱向截面圖。
[0054]首先,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,多個太陽能電池串聯(lián)連接,形成填充層來密封所述多個太陽能電池。填充層可以形成在包括多個太陽能電池的太陽能電池層的上表面(或者正面)和下表面(或者背面)上,并且透明部件可以形成在上填充層的上表面(正面)或者下表面(背面)上。
[0055]在下填充層的下表面上可以設(shè)置背板,在上填充層的上表面上可以設(shè)置透明樹脂膜或者玻璃基板,或者既設(shè)置