本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能電池,具體涉及一種高光電轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池,屬于太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能電池是一種有效地吸收太陽(yáng)輻射能,利用光生伏打效應(yīng)把光能轉(zhuǎn)換成電能的器件,當(dāng)太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體P-N結(jié)(P-N Junction)上,形成新的空穴-電子對(duì)(V-E pair),在P-N結(jié)電場(chǎng)的作用下,空穴由N區(qū)流向P區(qū),電子由P區(qū)流向N區(qū),接通電路后就形成電流。
晶硅太陽(yáng)能電池的制造工藝有六道工序,分別為制絨、擴(kuò)散、刻蝕、鍍膜、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)。制絨是將硅片正面刻蝕成凹凸不平的絨面,增加太陽(yáng)光的吸收;擴(kuò)散是在硅片正面形成PN結(jié),產(chǎn)生光伏效應(yīng);刻蝕是去掉硅片背面和邊緣的PN結(jié)以及正面的磷硅玻璃;鍍膜是在硅片正面沉積氮化硅膜,減少太陽(yáng)光的反射;絲網(wǎng)印刷是在硅片正面和背面印刷正電極漿料、背電極漿料和鋁背場(chǎng)漿料;燒結(jié)是將硅片正面和背面印刷的漿料固化,形成電極。
現(xiàn)有制備方法中制得太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種高光電轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池,該電池可提高太陽(yáng)光吸收率,從而提高光電轉(zhuǎn)換效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用的一種高光電轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池,包括P型硅;
所述P型硅的正面設(shè)有N型發(fā)射極,所述N型發(fā)射極的正面設(shè)有鈍化膜,所述鈍化膜的正面設(shè)有正電極,鈍化膜的正面沉積有銀納米顆粒;
所述P型硅的背面設(shè)有背面鈍化層,所述背面鈍化層上設(shè)有背電場(chǎng)和背電極,所述背電極位于背電場(chǎng)的背面。
作為改進(jìn),所述正電極表面電鍍有至少一銀層,所述銀層包裹在所述正電極上。
作為改進(jìn),所述銀納米顆粒為正方體、球體或金字塔狀。
優(yōu)選的,所述銀納米顆粒為球體。
作為改進(jìn),所述銀納米顆粒的直徑為20-80nm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的太陽(yáng)能電池通過(guò)在硅片正面鈍化膜上化學(xué)沉積銀納米顆粒,依靠入射光激發(fā)銀納米顆粒的表面等離子振蕩,可顯著增強(qiáng)太陽(yáng)光的吸收效率,再加上銀顆粒的散光作用,從而明顯提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、P型硅,2、N型發(fā)射極,3、鈍化膜,4、正電極,5、背面鈍化層,6、背電場(chǎng),7、背電極,8、銀層,9、銀納米顆粒。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了,下面通過(guò)附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。但是應(yīng)該理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限制本實(shí)用新型的范圍。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同,本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的,不是旨在于限制本實(shí)用新型。文中所述的正面、背面,以上面為“正”,以下面為“背”。
如圖1所示,一種高光電轉(zhuǎn)換效率的太陽(yáng)能電池,包括P型硅1;
所述P型硅1的正面設(shè)有N型發(fā)射極2,所述N型發(fā)射極2的正面設(shè)有鈍化膜3,所述鈍化膜3的正面設(shè)有正電極4,鈍化膜3的正面沉積有一層銀納米顆粒9,正電極4設(shè)置在銀納米顆粒9上;
所述P型硅1的背面設(shè)有背面鈍化層5,所述背面鈍化層5上設(shè)有背電場(chǎng)6和背電極7,所述背電極7位于背電場(chǎng)6的背面。
作為實(shí)施例的改進(jìn),所述正電極4表面電鍍有至少一銀層8,所述銀層8包裹在所述正電極4上,使正電極4成為銀電極,通過(guò)銀電極配合鈍化膜3上的銀納米顆粒9,能更好的提高電池對(duì)太陽(yáng)光的吸收效率。
作為實(shí)施例的改進(jìn),所述銀納米顆粒9為正方體、球體或金字塔狀,優(yōu)選的為球體,散光作用更明顯,能更好的提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率
作為實(shí)施例的改進(jìn),所述銀納米顆粒的直徑為20-80nm,根據(jù)沉積效果的不同,銀納米顆粒9的直徑會(huì)發(fā)生變化,依靠不同直徑的銀納米顆粒9,可顯著增強(qiáng)太陽(yáng)光的吸收效率,再加上銀顆粒的散光作用,從而明顯提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
本實(shí)用新型的太陽(yáng)能電池的制備過(guò)程,具體包括以下步驟:
1)選取P型硅作為硅片,并在硅片的正面制絨;
2)在硅片的正面進(jìn)行擴(kuò)散形成N型發(fā)射極;
3)去除步驟2)擴(kuò)散過(guò)程形成的磷硅玻璃;
4)在硅片背面形成背面鈍化層;
5)在硅片正面形成鈍化膜;
6)將鍍膜后的硅片置于濃度為0.5-2.0mol/L的硝酸銀溶液中,靜置1-10min后,取出,再將硅片放入濃度為3-5mol/L的檸檬酸和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的混合溶液(混合溶液中檸檬酸的用量為5-10L,聚乙烯吡咯烷酮的用量為0.02-0.20g)中,反應(yīng)1-10min后,取出硅片,用去離子水清洗干凈,吹干,即得沉積銀納米顆粒的硅片,其中銀納米顆粒的直徑為20-80nm,形成的銀納米顆粒為正方體、球體或金字塔狀;
7)在硅片背面形成背電場(chǎng)和背電極;
8)在硅片正面形成正電極,正電極表面電鍍有至少一銀層,所述銀層包裹在所述正電極上,使正電極成為銀電極;
9)硅片進(jìn)行燒結(jié)。
本實(shí)用新型的太陽(yáng)能電池通過(guò)在硅片正面鈍化膜上化學(xué)沉積銀納米顆粒,依靠入射光激發(fā)銀納米顆粒的表面等離子振蕩,可顯著增強(qiáng)太陽(yáng)光的吸收效率,再加上銀顆粒的散光作用,從而明顯提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。