可发光的太阳能电池及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种可发光的太阳能电池及其制备方法，其中该太阳能电池包括依次贴合的基板、第一电极、光吸收层、缓冲层和透明第二电极，其中，光吸收层上设置有第一填充槽，该第一填充槽中设置有聚合的有机电致发光材料，透明第二电极与第一电极相连，且透明第二电极上设置有第二填充槽，第二填充槽中设置有金属电极，金属电极与透明第二电极相互绝缘。本发明专利技术提供的可发光的太阳能电池及其制造方法，通过在太阳能电池的无效面积中沉积有机半导体发光染料以及金属电极，使太阳能电池自身具有以钼层为正极，金属电极为负极，聚合的有机电致发光材料为光源的发光回路，实现了太阳能电池自身的照明功能。

Luminescent solar cells and their manufacturing methods

The invention discloses a luminescent solar cell and its preparation method, in which the solar cell consists of a sequentially fitted substrate, a first electrode, an optical absorption layer, a buffer layer and a transparent second electrode, in which a first filling slot is arranged on the light absorption layer, and a polymerized organic electroluminescence is set in the first filling slot. A transparent second electrode is connected with the first electrode, and a transparent second electrode is provided with a second filling slot, and a metal electrode is arranged in the second filling slot, and the metal electrode is insulated from the transparent second electrode. The present invention provides a luminescent solar cell and its manufacturing method. By depositing an organic semiconductor luminous dye and metal electrode in the invalid area of the solar cell, the solar cell itself has a positive electrode with a molybdenum layer, a metal electrode as a negative, and a polymerized electroluminescent material as a light source. The lighting function of solar cell itself has been realized.

【技术实现步骤摘要】
可发光的太阳能电池及其制造方法
本专利技术涉及太阳能电池
，尤其涉及一种可发光的太阳能电池及其制造方法。
技术介绍
铜铟镓硒(CIGS)太阳能光伏电池组件是现今最具有前景的建筑用材之一。CIGS电池组件的活性材料层非常薄，仅仅几微米厚，小于头发丝的厚度。基于此特性，CIGS电池组件也常常具备轻薄的特点，非常适合作为建筑材料使用。CIGS晶体材料可吸收几乎全部的可见光，因此通常呈现为纯黑色，CIGS电池组件的高效率也源于此项优异性能。纯黑色的CIGS电池组件在白天日照充足的情况下，可以吸收大量的太阳光，包括可见光及近红外(NIR)光，进而将光能转化为电能，为建筑内电力的使用提供能源。而在夜间，CIGS电池组件则无法进行高效的光电转化，不能满足光源用电需求，覆盖有黑色CIGS电池组件的建筑幕墙由于颜色暗淡，会使街道笼罩在一种黑暗的氛围中，造成行人行车的压抑感。而为了实现建筑的照明功能，通常需要投入大量的成本在建筑上布置照明灯，而使用照明灯则又会产生高额的用电成本，且大量的照明灯难以管理和维护。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可发光的太阳能电池及其制造方法，以解决上述现有技术中的问题，实现太阳能电池的自身照明功能。本专利技术提供了一种可发光的太阳能电池，其中，包括：基板；间隔设置在所述基板上的多个第一电极；设置在所述第一电极上以及填充在相邻两个所述第一电极之间的光吸收层，所述光吸收层上设置有第一填充槽，所述第一填充槽中设置有聚合的有机电致发光材料；设置在所述光吸收层上的缓冲层；透明第二电极，所述透明第二电极与所述第一电极相连，所述透明第二电极上设置有第二填充槽，所述第二填充槽中设置有金属电极，所述金属电极与所述透明第二电极之间相互绝缘。如上所述的可发光的太阳能电池，其中，优选的是，所述缓冲层上设有延伸至所述第一电极朝向所述光吸收层一面的通槽，所述透明第二电极通过所述通槽与所述第一电极相连，所述通槽在所述基板上的投影位于相邻的两个第一电极之间的间隔在所述基板上的投影和所述第一填充槽在基板上的投影之间。如上所述的可发光的太阳能电池，其中，优选的是，所述金属电极为银电极。如上所述的可发光的太阳能电池，其中，优选的是，所述聚合的有机电致发光材料为花青染料与交联体的聚合物，所述第一电极为钼层，所述透明第二电极为透明导电层。本专利技术还提供了一种可发光的太阳能电池的制造方法，其中，包括如下步骤：在基板上形成间隔设置的多个第一电极；形成位于所述第一电极上以及填充在相邻两个所述第一电极之间的光吸收层；在所述光吸收层上形成第一填充槽；在所述第一填充槽中形成聚合的有机电致发光材料；在所述光吸收层上形成缓冲层；在所述缓冲层上形成透明第二电极，并在所述透明第二电极上形成第二填充槽，形成的所述透明第二电极与所述第一电极连接；在所述第二填充槽中形成与所述透明第二电极绝缘设置的金属电极。如上所述的可发光的太阳能电池的制造方法，其中，优选的是，步骤所述在所述缓冲层上形成透明第二电极，形成的所述透明第二电极与所述第一电极连接，具体包括：对所述缓冲层和所述光吸收层进行刻蚀形成通槽，所述通槽的槽底延伸至所述第一电极朝向所述光吸收层的一面，在所述通槽内填充有所述透明第二电极。如上所述的可发光的太阳能电池的制造方法，其中，优选的是，步骤所述在所述第一填充槽中形成聚合的有机电致发光材料具体包括：在所述第一填充槽和所述光吸收层上喷涂反应液，所述反应液包括：有机电致发光材料；利用激光和掩膜板对所述第一填充槽内的反应液进行照射，以形成设置在第一填充槽内的聚合的有机电致发光材料，所述掩膜板包括：与所述第一填充槽对应的透光部以及与除所述第一填充槽内的反应液以外的反应液所在区域对应的遮光部。如上所述的可发光的太阳能电池的制造方法，其中，优选的是，所述缓冲层采用化学水浴沉积法形成。如上所述的可发光的太阳能电池的制造方法，其中，优选的是，所述金属电极通过真空加热的方式形成。如上所述的可发光的太阳能电池的制造方法，其中，优选的是，所述金属电极的材料为银。本专利技术提供的可发光的太阳能电池及其制造方法，通过在太阳能电池的无效面积中沉积聚合的有机电致发光材料以及金属电极，使太阳能电池自身具有以钼层为正极，金属电极为负极，聚合的有机电致发光材料为光源的发光回路，实现了太阳能电池自身的照明功能。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例提供的可发光的太阳能电池的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的可发光的太阳能电池的制造方法的流程图；图3为在光吸收层上刻划第一填充槽后的示意图；图4为在第一填充槽中喷涂有机半导体发光染料与光引发剂的混合物后的示意图；图5为对第一填充槽中的有机半导体发光染料与光引发剂的混合物进行激光照射后的示意图；图6为对光吸收层上的第一填充槽以外的部分进行掩膜的示意图；图7为在光吸收层上沉积缓冲层后的示意图；图8为在缓冲层和光吸收层上刻划第二刻划槽后的示意图；图9为在缓冲层上沉积透明导电层后的示意图；图10为在第二填充槽中沉积金属电极后的示意图。附图标记说明：10-发光回路20-光伏发电回路100-基板200-第一电极300-光吸收层310-第一填充槽400-缓冲层410-通槽500-透明第二电极510-第二填充槽600-聚合的有机电致发光材料700-金属电极800-掩膜板900-激光具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种可发光的太阳能电池，其包括依次贴合的基板100、第一电极200、光吸收层300、缓冲层400和透明第二电极500，其中，基板100可以为玻璃基板，光吸收层300上设置有第一填充槽310，该第一填充槽310中设置有聚合的有机电致发光材料600，透明第二电极500间隔设置在缓冲层400上，透明第二电极500与第一电极200相连，相邻两个透明第二电极500之间设置有金属电极700，金属电极700与相邻的透明第二电极500之间相互绝缘，其中，金属电极700可以为导电性较好的银电极，银电极为半透明电极，从而可以向外透射光照。需要说明的是，本实施例提供的可发光的太阳能电池可以为铜铟镓硒(CIGS)薄膜电池，在现有电池组件生产工艺中，一片大组件的铜铟镓硒(CIGS)薄膜电池通常通过刻划的方式形成基板100上的数十个小单元电池，通过将各个小单元电池串联起来以形成较高的输出电压。在刻划线上，第一电极200上的缓冲层400和透明第二电极500会被切断，产生电池的无效面积，而在该无效面积中，仅仅保留了第一电极200材料，无法发电，除了发挥连接小单元电池的功能外，无其它贡献。因此，为了解决上述问题，本专利技术实施例提供的可发光的太阳能电池，通过在无效面积中设置聚合的有机电致发光材料600以及金属电极700，实现了在电池中建立一发光回路10，当在黑夜中，可以切换到上述发光回路10来实现太阳能电池自身的照明功能，具体地，第一电极200可以作为发光回路10的正极，金属电极700可以作为发光回路10的负极，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可发光的太阳能电池，其特征在于，包括：基板；间隔设置在所述基板上的多个第一电极；设置在所述第一电极上以及填充在相邻两个所述第一电极之间的光吸收层，所述光吸收层上设置有第一填充槽，所述第一填充槽中设置有聚合的有机电致发光材料；设置在所述光吸收层上的缓冲层；透明第二电极，所述透明第二电极与所述第一电极相连，所述透明第二电极上设置有第二填充槽，所述第二填充槽中设置有金属电极，所述金属电极与所述透明第二电极之间相互绝缘。

【技术特征摘要】
1.一种可发光的太阳能电池，其特征在于，包括：基板；间隔设置在所述基板上的多个第一电极；设置在所述第一电极上以及填充在相邻两个所述第一电极之间的光吸收层，所述光吸收层上设置有第一填充槽，所述第一填充槽中设置有聚合的有机电致发光材料；设置在所述光吸收层上的缓冲层；透明第二电极，所述透明第二电极与所述第一电极相连，所述透明第二电极上设置有第二填充槽，所述第二填充槽中设置有金属电极，所述金属电极与所述透明第二电极之间相互绝缘。2.根据权利要求1所述的可发光的太阳能电池，其特征在于，所述缓冲层上设有延伸至所述第一电极朝向所述光吸收层一面的通槽，所述透明第二电极通过所述通槽与所述第一电极相连，所述通槽在所述基板上的投影位于相邻的两个第一电极之间的间隔在所述基板上的投影和所述第一填充槽在基板上的投影之间。3.根据权利要求1所述的可发光的太阳能电池，其特征在于，所述金属电极为银电极。4.根据权利要求1所述的可发光的太阳能电池，其特征在于，所述聚合的有机电致发光材料为花青染料与交联体的聚合物，所述第一电极为钼层，所述透明第二电极为透明导电层。5.一种可发光的太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：在基板上形成间隔设置的多个第一电极；形成位于所述第一电极上以及填充在相邻两个所述第一电极之间的光吸收层；在所述光吸收层上形成第一填充槽；在所述第一填充槽中形成聚合的有机电致发光材料；在所述光吸收层...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，
申请(专利权)人：北京铂阳顶荣光伏科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11