專利名稱:太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種太陽能電池,利用透明導(dǎo)電膜和光陰極材料產(chǎn)生 電勢,屬于電池技術(shù)領(lǐng)域。
(二)
背景技術(shù):
目前太陽能電池種類包括單晶硅、多晶硅、非晶硅、有機(jī)太陽能電池、 化合物太陽能電池等。
單晶、多晶硅太陽能電池工藝流程復(fù)雜,造價(jià)高,,光電轉(zhuǎn)換效率只
有百分之二十幾,每平方分米800元左右。
有機(jī)太陽能電池光電轉(zhuǎn)換效率最高僅有6%,至今不能大量推廣應(yīng)用。 化合物太陽能電池由于技術(shù)限制至盡無法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模發(fā)電。
(三) 實(shí)用新型內(nèi)容 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供了一種太陽能電池,結(jié)構(gòu)簡單、
成本低廉、制造加工方便、光電轉(zhuǎn)換效率高。
為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的 一種太陽能電池,包括
底殼, 一面向內(nèi)開有二級(jí)階梯狀凹腔;
透光材料板,嵌入所述二級(jí)階梯狀凹腔的第一級(jí)凹腔,并與第二級(jí)凹 腔形成真空室,且透光材料板的背面設(shè)有透明導(dǎo)電膜;
光陰極材料層,位于第二級(jí)凹腔中,吸收太陽光用于發(fā)射光電子;以 及位于所述真空室內(nèi)的
第一電極板,與透明導(dǎo)電膜電連接,用于吸收所述光電子并與透明導(dǎo) 電膜作為太陽能電池的負(fù)極;
第二電極板,與光陰極材料層電連接并設(shè)置在其下方,并作為太陽能 電池的正極。
進(jìn)一步地,所述光陰極材料為鈉鉀銻含銫的光陰極材料。更近一步地,所述透明導(dǎo)電膜為電阻率為14歐姆/平方或±4歐姆/
平方,透明度為70-85% ,厚度為125um,溫度范圍為-60°C - +150°C。 本實(shí)用新型的工作原理.-
當(dāng)太陽光透過透光材料板與透明導(dǎo)電膜照射到光陰極材料層時(shí),光陰 極電子受到激發(fā)后發(fā)射出光電子,光電子穿過抽真空空間到達(dá)透明導(dǎo)電膜, 使光陰極材料層帶正電,此時(shí)透明導(dǎo)電膜帶負(fù)電,從而光陰極材料層與透 明導(dǎo)電膜之間形成電勢差,當(dāng)在第一電極板和第二電極板之間連接需要供 電的裝置,就實(shí)現(xiàn)了光能與電能的轉(zhuǎn)化。
本實(shí)用新型的有益效果
1. 經(jīng)試驗(yàn)證明光陰極接收100光子就會(huì)產(chǎn)生25個(gè)電子,導(dǎo)電膜透 明度為80%時(shí),發(fā)電效率為20%,光電轉(zhuǎn)換效率高,每平方分米僅為58元, 所選用的材料遠(yuǎn)低于單晶硅、多晶硅,成本低廉;
2. 結(jié)構(gòu)簡單且緊湊,加工制造方便。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)第一電極板,2透明導(dǎo)電膜,3光陰極材料層,4第二電極板, 5底殼,6透光材料板,7控制閥,8凸起;
a真空室,b第二級(jí)凹腔,c第一級(jí)凹腔,e光電子e。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明,下述說
明僅是示例性的不限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
如圖1所示一種太陽能電池,包括一面向內(nèi)開有二級(jí)階梯狀凹腔的底 殼5,所說二級(jí)階梯狀凹腔的第一級(jí)凹腔c內(nèi)鑲嵌有透光材料板6,該透 光材料板6與第二級(jí)凹腔b形成真空室a,且透光材料板6的背面設(shè)有透 明導(dǎo)電膜2;所說第二級(jí)凹腔b中設(shè)有能夠吸收太陽光并發(fā)射光電子e的 光陰極材料層3。
太陽能電池還包括位于所述真空室內(nèi)的第一電極板和第二電極板,其 中第一電極板1,與透明導(dǎo)電膜2電連接,用于吸收所述光電子e并與透明導(dǎo)電摸2作為太陽能電池的負(fù)極。
其中第二電極板4,與光陰極材料層3電連接并設(shè)置在其下方,并與光 陰極材料3作為太陽能電池的正極。
所述光陰極材料為普通導(dǎo)電的光陰極材料如鈉鉀銻含銫。
所述透明導(dǎo)電膜2為電阻率為14歐姆/平方或±4歐姆/平方,透明度 為70-85% ,厚度為125um,溫度范圍為-6(TC - +150°C。
本實(shí)用新型制造過程如下
1. 如圖1利用聚乙烯絕緣材料制成制作底殼5并在其一側(cè)設(shè)置一個(gè)控
制閥7,在第二級(jí)凹腔b底部上安裝凸起8;
2. 制作透光材料板6選用厚度均勻、透光率為85%以上的厚度為5到 8毫米的浮法玻璃,將其清洗、去離子后烘干;
2. 在透光材料板6背面用膠粘貼時(shí)先選好的透明導(dǎo)電膜2,利用凸起8 把第一電極板1頂在透明導(dǎo)電膜2上使第一電極板1與透明導(dǎo)電膜2接觸 良好;
3. 將第二電極板4放置在第二級(jí)凹腔b底部,在惰性氣體環(huán)境下將光 陰極材料均勻涂覆第二電極板4的上表面,并測其厚度為50-100um;
4. 將第一電極板與透明導(dǎo)電膜2嵌入第一級(jí)凹腔c內(nèi),將整個(gè)裝置封 閉后放入抽真空機(jī)中,利用抽真空機(jī)將其內(nèi)部抽真空即可。
所述第一電極板、第二電極板采用普通金屬材料如Cu。
權(quán)利要求1.一種太陽能電池,其特征在于包括底殼(5),一面向內(nèi)開有二級(jí)階梯狀凹腔;透光材料板(6),嵌入所述二級(jí)階梯狀凹腔的第一級(jí)凹腔(c),并與第二級(jí)凹腔(b)形成真空室,且透光材料板(6)的背面設(shè)有透明導(dǎo)電膜(2);光陰極材料層(3),位于第二級(jí)凹腔(b)中,吸收太陽光用于發(fā)射光電子;以及位于所述真空室內(nèi)的第一電極板(1),與透明導(dǎo)電膜(2)電連接,用于吸收所述光電子并與透明導(dǎo)電摸(2)作為太陽能電池的負(fù)極;第二電極板(4),與光陰極材料層(3)電連接并設(shè)置在其下方,并與光陰極材料(3)作為太陽能電池的正極。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述太陽能電池,其特征在于所述光陰極材料為鈉鉀 銻含銫的光陰極材料。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電池,其特征在于所述透明導(dǎo)電膜(2) 為電阻率為14歐姆/平方或±4歐姆/平方,透明度為70-85% ,厚度為 125um,溫度范圍為-6(TC - +150°C。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽能電池,包括底殼;透光材料板,嵌入所述二級(jí)階梯狀凹腔的第一級(jí)凹腔,并與第二級(jí)凹腔形成真空室,且透光材料板的背面設(shè)有透明導(dǎo)電膜;光陰極材料層,位于第二級(jí)凹腔中,吸收太陽光用于發(fā)射光電子;以及位于所述真空室內(nèi)的第一電極板,與透明導(dǎo)電膜電連接,用于吸收所述光電子并與透明導(dǎo)電膜作為太陽能電池的負(fù)極;第二電極板,與光陰極材料層電連接并設(shè)置在其下方,并作為太陽能電池的正極。本實(shí)用新型經(jīng)試驗(yàn)證明光陰極接收100光子就會(huì)產(chǎn)生25個(gè)電子,導(dǎo)電膜透明度為80%時(shí),發(fā)電效率為20%,光電轉(zhuǎn)換效率高,每平方分米僅為58元,所選用的材料遠(yuǎn)低于單晶硅、多晶硅,成本低廉;結(jié)構(gòu)簡單且緊湊,加工制造方便。
文檔編號(hào)H01J40/06GK201417741SQ20092002047
公開日2010年3月3日 申請日期2009年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月7日
發(fā)明者賀昭強(qiáng) 申請人:賀昭強(qiáng)