一种基于光子增强热电子发射的高温太阳能光电转化结构制造技术

本实用新型专利技术属于太阳能复合利用领域，为了解决现有技术中利用真空PETE器件的太阳能复合利用系统在高温下工作时PETE器件能量转化效率和工作寿命低，以及输出电流不足的技术问题，提供一种基于光子增强热电子发射的全固态高温太阳能光电转化结构，包括由上至下依次设置的正电极层、吸收层、势垒层和负电极层；所述吸收层采用P型重掺杂的窄禁带半导体材料；所述势垒层采用禁带宽度大于吸收层的半导体材料；所述势垒层与吸收层界面处的导带势垒小于价带势垒；所述负电极层为采用金属材料；所述正电极层采用金属材料，正电极层与吸收层部分重叠；或着，所述正电极层采用整面或栅条结构的透明金属氧化物导电膜层材料。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光子增强热电子发射的高温太阳能光电转化结构
本技术涉及太阳能复合利用电池，具体涉及一种基于光子增强热电子发射的高温太阳能光电转化结构。
技术介绍
太阳能是一种安全环保的可再生能源，在能源危机和环境恶化的大背景下，对太阳能的高效利用得到了广泛的重视和研究。光热发电和光伏发电是现有两种主要的太阳能发电方式。光热发电是将太阳能作为热能收集，再利用热电器件将其转化为电能，光热发电能够利用太阳全谱段的能量，但是转换效率较低。光伏发电是利用光伏电池将太阳能直接转化为电能，具有较高的转化效率，但根据光电池的材料不同只能响应部分谱段的太阳光能量。由于光伏电池工作时会产生其无法利用的余热，若能将光伏电池的余热耦合至后端热电器件加以利用，将光伏电池和热电器件构成复合利用系统，可大幅提高总的能量转换效率。然而现有的光伏电池，其用于分类光生载流子的内建场随温度的升高迅速减小直至消失，使其转换效率随温度升高会迅速降低，无法在高温环境下工作。导致目前太阳能复合利用系统的热耦合温度很低，后端热电器件无法有效输出电能。2010年斯坦福大学的研究本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光子增强热电子发射的高温太阳能光电转化结构，其特征在于：包括由上至下依次设置的正电极层(1)、吸收层(3)、势垒层(4)和负电极层(5)；/n所述吸收层(3)采用禁带宽度为0.8-2.1eV的半导体材料；/n所述势垒层(4)采用禁带宽度大于吸收层(3)的半导体材料；所述势垒层(4)与吸收层(3)界面处的导带势垒小于价带势垒；/n所述负电极层(5)为采用金属材料；/n所述正电极层(1)采用金属材料，正电极层(1)与吸收层(3)部分重叠；/n或着，所述正电极层(1)采用整面或栅条结构的透明金属氧化物导电膜层材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于光子增强热电子发射的高温太阳能光电转化结构，其特征在于：包括由上至下依次设置的正电极层(1)、吸收层(3)、势垒层(4)和负电极层(5)；
所述吸收层(3)采用禁带宽度为0.8-2.1eV的半导体材料；
所述势垒层(4)采用禁带宽度大于吸收层(3)的半导体材料；所述势垒层(4)与吸收层(3)界面处的导带势垒小于价带势垒；
所述负电极层(5)为采用金属材料；
所述正电极层(1)采用金属材料，正电极层(1)与吸收层(3)部分重叠；
或着，所述正电极层(1)采用整面或栅条结构的透明金属氧化物导电膜层材料。


2.如权利要求1所述一种基于光子增强热电子发射的高温太阳能光电转化结构，其特征在于：所述正电极层(1)与吸收层(3)之间还设有透光...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨阳，徐鹏，曹伟伟，朱炳利，陈震，白永林，王博，秦君军，白晓红，
申请(专利权)人：中国科学院西安光学精密机械研究所，
类型：新型
国别省市：陕西;61