色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池制造技术

技术编号:7413680 阅读:248 留言:0更新日期:2012-06-08 17:17
本发明专利技术是有关一种色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,包括透光基板、上电极层、光伏层、下电极层、温度导向光学层以及有色薄膜;上电极层配置于透光基板上,且其为透光电极;光伏层配置于上电极层上;下电极层配置于光伏层上;温度导向光学层配置于光伏层与下电极层之间,其红外光的透光度随温度而变,当温度导向光学层的温度提升至特定范围时,温度导向光学层对红外光的透光度会降低;有色薄膜配置于下电极层上,并且有色薄膜的颜色为单色或多色。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池,特别是有关于一种可依需求调整颜色且随着目前温度自动调整红外光透光程度的薄膜太阳能电池。
技术介绍
随着环保意识抬头,节能减碳的概念逐渐受众人所重视,再生能源的开发与利用成为世界各国积极投入发展的重点。再生能源当中,由于太阳光随处可得,且不像其他能源 (如石化能源、核能)一般会对地球产生污染,因此太阳能与可将太阳光转换成电能的太阳能电池是目前看好的明星产业。太阳能电池若可具有大面积的照光面积,便可产生相对大量且可供使用的电能。 因此有许多厂商希冀将「绿能建筑」的概念融入太阳能电池中,即在建筑物曝晒太阳最多之处铺设太阳能电池,藉以利用太阳能电池所产生的电能来弥补建筑物内所耗费的电能。目前,太阳能电池的关键问题在于其光电转换效率的提升,而能够提升太阳能电池的光电转换效率即意味着产品竞争力的提升。另外,由于太阳能电池易于取得所需原料, 因此太阳能电池的应用范围亦受到众人的注目。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其随着环境温度自动调整太阳光的红外光的透光度,并可依据设计需求来调整此薄膜太阳能电池的有色薄膜的颜色。为了实现上述目的,依据本专利技术提出的一种色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其包括透光基板、上电极层、光伏层、下电极层、温度导向光学层与有色薄膜;上电极层配置于透光基板上,并且上电极层为透光电极;光伏层配置于上电极层上;下电极层配置于光伏层上;温度导向光学层则配置于光伏层与下电极层之间,其对于红外光的透光度随温度而变;当温度导向光学层的温度提升至特定范围时,温度导向光学层对红外光在透光度会降低;有色薄膜配置于下电极层上,且有色薄膜的颜色可为单色或者多色。本专利技术还可采用以下技术措施进一步实现。前述的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中所述的有色薄膜可依据其材料的不同而变更颜色。前述的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中所述的有色薄膜的材料可以采用有色金属,而此处的有色金属可以是金、银、铜或铝等元ο前述的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中所述的温度导向光学层的材料包括二氮化钒或者氧元素与钒元素的化合物。此外,温度导向光学层可掺杂有钛、银或铜等元素。前述的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中所述的温度导向光学层对红外光的透光度随着温度的提升而降低。前述的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,还包括超薄导电层,其可配置于下电极层与有色薄膜之间或配置于有色薄膜上。超薄导电层可反射通过温度导向光学层的红外光。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本专利技术的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,当太阳光自透光基板进入薄膜太阳能电池时,温度导向光学层依据目前环境温度来调整红外光波段的太阳光通过薄膜太阳能电池的透光度。此外,薄膜太阳能电池利用有色薄膜以依据设计需求来调整颜色,从而量身订制薄膜太阳能电池的色彩,藉此提升其视觉美观。此外,本专利技术亦可透过超薄导电层进一步地调整红外光通过薄膜太阳能电池的比例,使其更能够依据设计需求来提供所需的红外光的透光度。另外,本专利技术实施例应用于建筑物的窗户、屋顶上时可调节室内温度外,亦可依据设计者的需求来变更颜色以增加建筑物的美观样貌。本专利技术亦可应用于需要较多绿光或蓝绿混光的农业或花卉温室,藉以维持温室的室内温度与增进温室的美观,有助于农作物与花卉培养。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1为本专利技术一实施例的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池的剖视示意图。图2为本专利技术一实施例的温度导向光学层的红外光透光程度示意图。图3为本专利技术另一实施例的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池的剖视示意图。10、30 薄膜太阳能电池100、160:透光基板110:上电极层120:光伏层123 =N型半导体层125 =P型半导体层130:温度导向光学层140:下电极层150:薄膜导电层170:超薄导电层Ll 温度T低于摄氏20度时的曲线顶红外光的光线频率L2:温度T大于等于摄氏30度时的曲线具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本专利技术提出的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池其具体实施方式、步骤、结构、特征及其功效详细说明。请参阅图1所示,是本专利技术一实施例的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池10的剖视示意图。本专利技术一实施例的薄膜太阳能电池10包括透光基板100、上电极层110、光伏层120、温度导向光学层130、下电极层140以及有色薄膜 150。在本实施例中,薄膜太阳能电池10可包括另一对向的透光基板160。上述的透光基板100与透光基板160可以是采用玻璃基板,其中入射光线L可经由透光基板100的一侧进入薄膜太阳能电池10,如图1所示。上述的上电极层110配置于透光基板100上,本实施例所指的上电极层110为靠近入射光线L方向的电极层,且上电极层 110的材料可以是采用透光导电氧化物。在本实施例中,透光导电氧化物可以是铟锡氧化物 (indiumtinoxide, ΙΤ0)、氧化铝锌(Al doped ΖηΟ,ΑΖ0)、铟锌氧化物(indium zincoxide, ΙΖ0)、氧化锌(SiO)或是其他适当的透光导电材料。请继续参考图1,上述的光伏层120配置于上电极层110上。在本实施例中,薄膜太阳能电池10若为单接面(single junction)的形态时,光伏层120可包括N型半导体层 123与P型半导体层125,其中N型半导体层123与P型半导体层125可依序配置于上电极层Ii0与下电极层140之间。详细而言,N型半导体层123的材料可采用非晶硅或微晶硅, 而N型半导体层123中所掺杂的材料例如是选自元素周期表中VA族元素的群组,可为氮 (N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)或铋(Bi)等元素。另外,P型半导体层125的材料例如为非晶硅或微晶硅,而P型半导体层125中所掺杂的材料例如是选自元素周期表中IIIA族元素的群组,可为硼(B)、铝(Al)、镓(Ga) JB (In)或铊(Tl)等元素。上述仅为举例说明,本专利技术不限于此。在其他可能的实施例中,薄膜太阳能电池10 的光伏层120也可采用双接面(double junction)或三接面(triple junction)的光伏结构。换言之,本实施例的薄膜太阳能电池10也可以是非晶硅薄膜太阳能电池、微晶硅薄膜太阳能电池、堆叠式(tandem)薄膜太阳能电池或三层式(triple)硅薄膜太阳能电池。值得一提的是,在图1中的光伏层120亦可包括有高温非晶硅本质层(intrinsic layer),其中高温非晶硅本质层(未绘示)可配置于N型半导体层123与P型半导体层125之间,藉以增强此薄膜太阳能电池10的光电转换效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其特征在于包括一透光基板;一上电极层,配置于该透光基板上,且该上电极层为一透光电极;一光伏层,配置于该上电极层上;一下电极层,配置于该光伏层上;一温度导向光学层,配置于该光伏层与该下电极层之间,该温度导向光学层对一红外光的透光度随一温度而变,其中当该温度导向光学层的该温度提升至一特定范围时,该温度导向光学层对该红外光的透光度会降低;以及一有色薄膜,配置于该下电极层上,且该有色薄膜的颜色为单色或多色。2.如权利要求1所述的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其特征在于其中所述的有色薄膜依据其材料而变更该颜色。3.如权利要求2所述的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其特征在于其中所述的有色薄膜的材料包括一有色金属。4.如权利要求3所述的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其特征在于其中所述的有色金属包括金、银、铜或铝。5.如权利要求1所述的色彩可调的增强型的红外光随温度自动切换的智能型薄...

【专利技术属性】
技术研发人员:张一熙刘幼海刘吉人
申请(专利权)人:吉富新能源科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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