一种宽角度入射颜色不变彩色太阳能电池制造技术

本发明专利技术公开了一种宽角度入射颜色不变的彩色太阳能电池。该太阳能电池结构从下到上依次为底光学彩色层、底半透明电极、底电荷传输层、光吸收层、顶电荷传输层、顶半透明电极，顶透明封装层；底光学彩色层为宽角度入射颜色不变滤光膜结构，由具有一定折射率差的两种介质材料堆叠而成。该太阳能电池可呈现不同的色彩，能满足分布式光伏不同环境的布置需求。由于采用滤光膜结构，具有宽角度入射颜色不变的特点，既从不同角度都能观测到相同的颜色；同时具有很好的颜色稳定性，在长期高温、辐照、应力等条件下都能保持颜色不变。力等条件下都能保持颜色不变。力等条件下都能保持颜色不变。

【技术实现步骤摘要】
一种宽角度入射颜色不变彩色太阳能电池


[0001]本专利技术专利涉及太阳能电池发电领域，具体为一种宽角度入射颜色不变的 彩色太阳能电池。

技术介绍

[0002]太阳能电池技术，是一种能实现光电转换的清洁能源技术。其中，薄膜太 阳能电池技术以其光吸收层薄，转换效率高而逐渐成为该领域研究的重点。将 光吸收层厚度做得尽可能厚有利于对太阳光的捕获，提高电池的短路电流密度。 通常为太阳能发电站开发的太阳能电池组件采用百位米厚的硅基薄膜，所制备 的太阳能电池无法呈现半透明效果。随着有机材料及钙钛矿材料的设计，及城 市环境下分布式供电需求的提出，开发建筑一体化太阳能电池(BIPV)则显得 尤其重要。
[0003]对于BIPV而言，其不仅要实现对太阳光的有效利用，同时由于其布置位置 的特殊性，又要保证电池内外的环境需求。举例而言，对于高层建筑环境，就 要求BIPV具有尽可能低的光反射率，从而降低高楼的光污染。而对于办公写字 楼环境，则要求BIPV能过滤对人体有害的紫外光部分，从而降低屋内的热辐射。 而对于一体玻璃框架建筑而言，常规彩色太阳能电池表面并未本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种宽角度入射颜色不变的彩色太阳能电池，该结构从下到上依次为底光学彩色层、底半透明电极、底电荷传输层、光吸收层、顶电荷传输层、顶半透明电极、顶透明封装层，其特征在于：底部光学彩色层为宽角度入射颜色不变的滤光膜体系。2.根据权利要求1所述的宽角度入射颜色不变的彩色太阳能电池，其特征在于：所述的滤光膜体系由具有一定折射率差(Δn≥0.4)的两种介质材料堆叠而成；其中，第一介质材料的折射率为n≥1.8，选自氧化锆、氧化锌、氧化铪、氧化钽、氮化硅或其化合物；第二介质材料的折射率为n≥2.3，选自氧化钛、硫化锌、硅及其化合物。3.根据权利要求1所述的宽角度入射颜色不变的彩色太阳能电池，其特征在于：所述的滤光膜体系中各层厚为30
‑
150nm，总层数为4
‑
20层。4.根据权利要求1所述的宽角度入射颜色不变的彩色太阳能电池，其特征在于：利用薄膜传输矩阵方法和CIE色度学理论，通过结合多角度下薄膜反射光谱要求(颜色、带宽等参数)以及色度学要求(色坐标、CIE2000色差等)合并优化实现底光学彩色层，主要以目标光谱曲线和色坐标(或色差)为综合评价函数进行薄膜设计，即F＝a
×
Σ(R(λ)
‑
R0(λ))2+b
×
((x
‑
x0)2+(y
‑
y0)2)或F＝a
×
Σ(R(λ)
‑
R0(λ))2+b
×
ΔE
00
)，其中R(λ)、R0(λ)分别是设计的反射光谱和理想目标光谱，(x,y)、(x0,y0)分别是设计的反射光谱对应的色坐标和理想目标光谱对应的色坐标，ΔE
00
为不同角度的反射光谱对应颜色的CIE 2000色差，a、b分别是两项的权重，根据不同颜色的光谱响应结果，调整相应的权重值以得到最优的结果，满足|x
‑
x0|≤0.7，|y
‑
y0|≤0.7。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵宇川，郑毅帆，杨陈楹，
申请(专利权)人：中国科学院上海光学精密机械研究所，
类型：发明
国别省市：