【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种自然光能电池及增效转光粉，尤其涉及一种可将太阳短波及可见光波段的辐射转移至深红色和红外波段的增效转光粉，其所提供的自然光能电池完全工作时的有效率可达18～18.7％。
技术介绍
借助于单晶硅将太阳辐射的能量进行转化的自然光能装置组件的最简单架构如下。该自然光能电池组件是在单晶硅的基础上构建起来的，通常是p型导电类型的半导体单晶硅片。这种导电类型是通过在单晶硅中加入硼的混合物实现的。通常气相锑的混合物在p型硅中扩散会在硅片表面形成p-n类型间的转化，导电类型由电洞导电变为电子导电，即n型导电。硅片表面n型覆膜的浓度为0.5～3微米。该覆膜通常与金属电极相接触(金或其合金)。在硅片背面完全覆盖上金属电极或是以银覆膜形式存在的电极。以下是自然光能电池组件工作的物理原理。当该组件被自然光照或人工照明的辐射激活时，被硅材料吸收的光子将生成不平衡的电子电洞对。此时，位于临近p-n跃迁的p层中的电子向该跃迁的边界迁移，被其中存在的电引力场吸入到n型区域。另一方面，存在于硅片表面n层的电洞载体(p型载体)部分转移到硅片内部，即硅片p型区域.这种扩散的结果是n...
【技术保护点】
一种自然光能电池，其包括：一硅片，用以承载后述的增效转光膜；以及一增效转光膜，其被制成一薄聚合层的形式，该聚合层内填充有一增效转光粉，且与该单晶硅片的外表层相接触，其可强化吸收一第一特定分段波的自然光辐射，将其再辐射至一第二 特定分段波。
【技术特征摘要】
1.一种自然光能电池，其包括一硅片，用以承载后述的增效转光膜；以及一增效转光膜，其被制成一薄聚合层的形式，该聚合层内填充有一增效转光粉，且与该单晶硅片的外表层相接触，其可强化吸收一第一特定分段波的自然光辐射，将其再辐射至一第二特定分段波。2.如权利要求1所述的自然光能电池，其中该硅片系为一p型单晶硅片、一p型多晶硅片、一n型单晶硅片或一n型多晶硅片。3.如权利要求1所述的自然光能电池，其中该发光粉系为一增效转光粉超分散颗粒。4.如权利要求1所述的自然光能电池，其中该第一特定分段波之波长为300～580nm；该第二特定分段波之波长为580～760nm。5.如权利要求1所述的自然光能电池，其中该增效转光膜中进一步填充有一环氧树脂。6.如权利要求1所述的自然光能电池，其中该增效转光膜系以聚碳酸酯及/或聚硅氧烷，及/或聚丙烯酸酯基为基础所形成的含氧聚合物，该聚合物中填充有以具有石榴石晶体架构的元素周期表II，III，IV主族元素的氧化物为基体的增效转光粉颗粒，该颗粒的直径小于峰值波长(d＜dλMax)，且该聚合物中增效转光粉颗粒的含量为1-50％。7.如权利要求3所述的自然光能电池，其中该增效转光粉的基体是化学组成为(Y，Gd)3Al5-x(Mg，Si)xO12(x＝0～3)的钇钆石榴石，用Ce+3、Cr+3或Fe+3单独或二者共同作激发剂，被可见光300～580nm波段的黄、橙、红、暗红色光激发发生再辐射，形成半宽Δλ0,5＞110nm的宽带带辐射及/或Δλ＝20～40nm的窄频带辐射，辐射峰值移至640～760nm波段，辐射被总浓度100～300微米的单晶硅片的P层强烈吸收。8.如权利要求7所述的自然光能电池，其中该钇钆石榴石为基体的增效转光粉中钇离子和钆离子的比例关系在Y∶Gd＝2.8∶0.2～1∶2间变化，随着激发离子Ce+3、Cr+3或Fe+3辐射峰值的移动而增大，这些离子在该增效转光粉中的最适宜浓度为0.005～0.05％。9.如权利要求7所述的自然光能电池，其中该钇钆石榴石组成中镁的氧化物和硅的氧化物存在以下的摩尔关系MgO∶SiO2＝1±0.02，以保证该增效转光粉辐射峰值向长波方向移动20～40nm。10.如权利要求1所述的自然光能电池，其中该增效转光膜之外表面呈黄橙色，对300～520nm波段的光的吸收率大于60％。11.如权利要求1所述的自然光能电池，其中该增效转光膜之量子辐射率在75～96％间变化，随着薄膜浓度在0.1～0.5mm间优化而增大，该薄膜对电池接收到的自然光的整体反射率为4～6％。12.如权利要求1所述的自然光能电池，其中该聚合层系为一有机聚合物，其中的平均聚合度为m＝100～500，分子质量为10000～20000标准单位。13.如权利要求1所述的自然光能电池，其中该增效转光膜系由分子质量m＝12000标准碳单位的聚碳酸酯薄膜构成，其中该增效转光粉体积浓度为30％，其组成为(Y，Gd)3Al5-x(Mg，Si)xO12:Ce(2％)Cr(0.1％)Fe(0.05％)。14.如权利要求1所述的自然光能电池，其中该单晶硅片组...
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