一种太阳能电池单元、太阳能电池以及制造方法技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池单元，所述太阳能电池单元包括太阳能电池本体和设置在太阳能电池本体的外表面上的透光抗辐射层，所述透光抗辐射层能够阻止波长小于紫外线的辐射波穿过该透光抗辐射层进入太阳能电池本体，并将上述辐射波的能量以紫外线、红外线和可见光的形式输出，从而在延长太阳能电池寿命的同时为太阳能电池提供更多可利用的光线，提高太阳能电池的能量输出。本发明专利技术还提供一种包括多个该太阳能电池单元的太阳能电池以及一种制造该太阳能电池的方法。

A solar cell unit, a solar cell and a manufacturing method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能电池单元、太阳能电池以及制造方法
本专利技术涉及新能源领域，具体地，涉及一种太阳能电池单元、一种包括该太阳能电池单元的太阳能电池以及一种制造该太阳能电池的方法。
技术介绍
太阳能电池是一种将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置。经过长时间的技术改进，太阳能电池已经广泛地应用在航天领域、核工业领域等领域中，为相应的设备提供电能。然而，应用于航天领域或者核工业领域中的太阳能电池使用寿命较短，提高了设备更换、维修的成本。因此，如何延长太阳能电池的使用寿命成为本领域亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种太阳能电池单元、一种包括该太阳能电池单元的太阳能电池以及一种制造该太阳能电池的方法。所述太阳能电池能够阻止波长小于紫外线的辐射波对其内部PN结的破坏，并将上述辐射波的能量转化为电能，从而提高太阳能电池的能量输出，并延长太阳能电池的使用寿命。为了实现上述目的，作为本专利技术的一个方面，提供一种太阳能电池单元，所述太阳能电池单元包括太阳能电池本体，所述太阳能电池单元还包括设置在所述太阳能电池本体的外表面的至少一部分上的透光抗辐射层，所述透光抗辐射层能够阻止入射在该透光抗辐射层上的波长小于紫外线的波长的辐射波穿过该透光抗辐射层进入所述太阳能电池本体。优选地，所述透光抗辐射层设置在所述太阳能电池本体的采光面上，且所述透光抗辐射层能够将所述辐射波转换为波长不低于紫外线的光。优选地，所述透光抗辐射层由闪烁晶体材料制成。优选地，所述闪烁晶体材料包括碱金属卤化物闪烁晶体、碱土金属卤化物闪烁晶体、稀土金属卤化物闪烁晶体、钾冰晶石型金属卤化物闪烁晶体中的至少一者。优选地，所述碱金属卤化物闪烁晶体中的碱金属卤化物的化学式为AX或AX:Z，其中，A选自Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种，X选自F、Cl、Br、I中的任意一种，Z选自Na+、Ca2+、Sb、Bi、Pb、[CO3]2-、Tl+、Yb2+中的任意一种；所述碱土金属卤化物闪烁晶体中的碱土金属卤化物的化学式为AX2或AX2:Eu2+，其中，A选自Ca、Sr、Ba中的任意一种，X选自F、Cl、Br、I中的任意一种；所述稀土金属卤化物闪烁晶体中的稀土金属卤化物的化学式为AX3或AX3:Ce3+，其中，A选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc中的任意一种，X选自F、Cl、Br、I中的任意一种；所述钾冰晶石型金属卤化物闪烁晶体中的钾冰晶石型金属卤化物的化学式为A2BLnX6或A2BLnX6:Ce3+，其中，A选自Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种，B选自Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种，X选自F、Cl、Br、I中的任意一种，Ln选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc中的任意一种。优选地，所述太阳能电池单元还包括抗反射层，所述抗反射层设置于所述透光抗辐射层远离所述太阳能电池本体的一侧。优选地，所述太阳能电池本体包括光电转换层，所述光电转换层包括层叠设置的N型半导体部和P型半导体部，所述N型半导体部和所述P型半导体部的材料均包括砷化镓，所述N型半导体部远离所述P型半导体部的一侧或所述P型半导体部远离所述N型半导体部的侧面形成为所述太阳能电池本体的采光面。优选地，所述太阳能电池本体还包括设置在所述采光面上的前电极层，所述前电极层包括至少一个前电极，所述透光抗辐射层覆盖所述前电极层。作为本专利技术的第二个方面，提供一种太阳能电池，所述太阳能电池包括至少一个太阳能电池单元，其中，所述太阳能电池单元为前面所述的太阳能电池单元。作为本专利技术的第三个方面，提供一种太阳能电池的制造方法，其中，所述制造方法包括：提供衬底；在衬底上形成多个太阳能电池本体；在各个所述太阳能电池本体的采光面上形成透光抗辐射层，所述透光抗辐射层能够阻止入射在该透光抗辐射层上的波长小于紫外线的波长的辐射波穿过该透光抗辐射层进入所述太阳能电池本体；在所述透光抗辐射层的背离所述采光面的表面上形成抗反射层。本专利技术的透光抗辐射层能够阻止波长小于紫外线的辐射波穿过该透光抗辐射层进入太阳能电池本体，并将上述辐射波的能量以紫外线、红外线和可见光的形式输出，从而在延长太阳能电池寿命的同时为太阳能电池提供更多可利用的光线，提高太阳能电池的能量输出。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1是本专利技术所提供的太阳能电池单元的截面示意图；图2是采用本专利技术提供的制作方法制作太阳能电池时，在衬底上制作光电转换层后的半成品的截面示意图；图3是采用本专利技术提供的制作方法制作太阳能电池时，制作完成介电反射层后的半成品的截面示意图；图4是采用本专利技术提供的制作方法制作太阳能电池时，制作完成背电极层后半成品的截面示意图；图5是采用本专利技术提供的制作方法制作太阳能电池时，对衬底边缘进行刻蚀后半成品的截面示意图；图6是采用本专利技术提供的制作方法制作太阳能电池时，将底板压在背电极层上后半成品的截面示意图；图7是采用本专利技术提供的制作方法制作太阳能电池时，对牺牲材料层进行化学剥离的过程示意图；图8是采用本专利技术提供的制作方法制作太阳能电池时，制作完成前电极后半成品的截面示意图；图9是采用本专利技术提供的制作方法制作太阳能电池时，进行分离刻蚀工艺后半成品的截面示意图；图10是采用本专利技术提供的制作方法制作太阳能电池时，制作完成抗辐射层后半成品的截面示意图；图11是采用本专利技术提供的制作方法制作太阳能电池时，制作完成抗反射层后半成品的截面示意图；图12是采用本专利技术提供的制作方法制作太阳能电池时，制作完成连接通孔后所得到的太阳能电池的截面示意图；图13是是采用本专利技术提供的制作方法制作太阳能电池时，连接通孔的一种优选制作方式的截面示意图。附图标记说明100：太阳能电池单元110：太阳能电池本体120：透光抗辐射层130：抗反射层140：光电转换层141：N型半导体部141a：N型接触层141b：吸收层142：P型半导体部142a：P型掺杂层142b：P型接触层150：前电极层160：背电极层170：介电反射层180：底板181：连接通孔210：衬底220：牺牲材料层具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。经专利技术人研究发现，太阳能电池在航天、核辐射环境中寿命缩短的主要原因之一在于：太空中存在宇宙射线、核工业环境中存在核辐射，这些辐射波的波长远小于红外线、可见光和紫外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池单元，所述太阳能电池单元包括太阳能电池本体，其特征在于，所述太阳能电池单元还包括设置在所述太阳能电池本体的外表面的至少一部分上的透光抗辐射层，所述透光抗辐射层能够阻止入射在该透光抗辐射层上的波长小于紫外线的波长的辐射波穿过该透光抗辐射层进入所述太阳能电池本体。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池单元，所述太阳能电池单元包括太阳能电池本体，其特征在于，所述太阳能电池单元还包括设置在所述太阳能电池本体的外表面的至少一部分上的透光抗辐射层，所述透光抗辐射层能够阻止入射在该透光抗辐射层上的波长小于紫外线的波长的辐射波穿过该透光抗辐射层进入所述太阳能电池本体。


2.根据权利要求1所述的太阳能电池单元，其特征在于，所述透光抗辐射层设置在所述太阳能电池本体的采光面上，且所述透光抗辐射层能够将所述辐射波转换为波长不低于紫外线的光。


3.根据权利要求2所述的太阳能电池单元，其特征在于，所述透光抗辐射层由闪烁晶体材料制成。


4.根据权利要求3所述的太阳能电池单元，其特征在于，所述闪烁晶体材料包括碱金属卤化物闪烁晶体、碱土金属卤化物闪烁晶体、稀土金属卤化物闪烁晶体、钾冰晶石型金属卤化物闪烁晶体中的至少一者。


5.根据权利要求4所述的太阳能电池单元，其特征在于，所述碱金属卤化物闪烁晶体中的碱金属卤化物的化学式为AX或AX:Z，其中，A选自Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种，X选自F、Cl、Br、I中的任意一种，Z选自Na+、Ca2+、Sb、Bi、Pb、[CO3]2-、Tl+、Yb2+中的任意一种；
所述碱土金属卤化物闪烁晶体中的碱土金属卤化物的化学式为AX2或AX2:Eu2+，其中，A选自Ca、Sr、Ba中的任意一种，X选自F、Cl、Br、I中的任意一种；
所述稀土金属卤化物闪烁晶体中的稀土金属卤化物的化学式为AX3或AX3:Ce3+，其中，A选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y、Sc中的任意一种，X选自F、Cl、Br、I中的任意一种；
所述钾冰晶石型金属卤化物闪烁晶体中的钾冰晶石型金属卤化物的化学...

【专利技术属性】
技术研发人员：马亮，
申请(专利权)人：东泰高科装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11