用于中性颜色的透光光伏器件的方法和系统技术方案

技术编号:35331524 阅读:20 留言:0更新日期:2022-10-26 11:49
本文公开了可透可见光的光伏器件(例如中性颜色的可透可见光的光伏器件)。中性颜色的可透可见光的光伏器件包括:可透可见光的基板;和第一可透可见光的电极,其联接到可透可见光的基板。该器件还包括:第二可透可见光的电极;和在第一可透可见光的电极与第二可透可见光的电极之间的可透可见光的光活性层。可透可见光的光活性层被构造为将NIR光或UV光中的至少一者转换成光电流并且由在NIR或UV光谱中具有峰值的吸收光谱表征。该器件还包括:可见光吸收材料,其由在可见光谱中具有第二峰值的第二吸收光谱表征,其中,第二吸收光谱与吸收光谱互补。光谱互补。光谱互补。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于中性颜色的透光光伏器件的方法和系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年8月16日提交的标题为“用于中性颜色的透光光伏器件的方法和系统(METHOD AND SYSTEM FOR COLOR NEUTRAL TRANSPARENT PHOTOVOLTAICS)”的美国临时专利申请第62/887,942号的优先权权益,该美国临时专利申请的全部内容通过引用的方式并入本文,以用于所有目的。

技术介绍

[0003]可以集成到家庭、摩天大楼、汽车等的窗玻璃中的低成本、可透可见光或半透可见光的有机光伏(Organic Photovoltaic,OPV)设备可以用于显著增加太阳能采集的表面积。例如,建筑物集成光伏(Photovoltaic,PV)技术可以用于将照射到建筑物上的太阳能转换成电能,该电能可被使用或存储在建筑物处或馈送回到电网,并且减少太阳能对建筑物的加热。然而,由于例如与传统PV电池相关联的成本、不透明性和美学问题,这种PV技术没有得到广泛使用。

技术实现思路

[0004]本申请总体上涉及光伏材料和器件领域,更具体地,涉及具有中性颜色的可见光透射率的可透可见光(或半透可见光)的光伏材料和器件。
[0005]本文所公开的技术总体上涉及光伏材料和器件(例如透光或半透光光伏材料和器件)。更具体地,且非限制性地,本文公开了用于中性颜色的可透可见光(或半透可见光)的光伏器件的材料的组合、以及结合有材料组合的中性颜色的可透可见光的光伏器件和系统。本文描述了各种专利技术实施例,包括材料、材料的组合、器件、系统、模块、方法等。
[0006]下文参考一系列示例提供本专利技术的概述。如下文所使用的,对一系列示例的任何引用应被理解为对这些示例中的每一者的单独引用(例如,“示例1至4”应被理解为“示例1、2、3或4”)。
[0007]示例1是一种可透可见光的光伏器件,包括:可透可见光的基板;第一可透可见光的电极,其联接到可透可见光的基板;第二可透可见光的电极;在第一可透可见光的电极与第二可透可见光的电极之间的可透可见光的光活性层,可透可见光的光活性层被构造为将近红外(NIR)光或紫外(UV)光中的至少一者转换成光电流并且由在NIR或UV光谱中具有峰值的吸收光谱表征;以及可见光吸收材料,其由在可见光谱中具有第二峰值的第二吸收光谱表征,其中,第二吸收光谱与吸收光谱互补。
[0008]示例2是示例1的可透可见光的光伏器件,其中,可透可见光的光伏器件由跨可见光谱的平坦透射曲线表征,该曲线在450nm至650nm波长之间具有小于30%的透射百分比的绝对变化。
[0009]示例3是示例2的可透可见光的光伏器件,其中,透射百分比的绝对变化小于10%。
[0010]示例4是示例1的可透可见光的光伏器件,其中,可透可见光的光伏器件由在国际照明委员会(CIE)L*a*b*(CIELAB)颜色空间中的在

10至10之间的透射a*和b*值表征。
[0011]示例5是示例4的可透可见光的光伏器件,其中,可透可见光的光伏器件由在CIELAB颜色空间中的在

5至5之间的透射a*和b*值表征。
[0012]示例6是示例1的可透可见光的光伏器件,其中,可透可见光的光伏器件由在CIELAB颜色空间中的负透射a*值和负透射b*值表征。
[0013]示例7是示例1的可透可见光的光伏器件,其中,可透可见光的光伏器件由大于40%的平均可见光透射率(AVT)表征。
[0014]示例8是示例1的可透可见光的光伏器件,其中,可透可见光的光活性层包括供体材料和受体材料。
[0015]示例9是示例1的可透可见光的光伏器件,其中,可见光吸收材料包括在可透可见光的光活性层中。
[0016]示例10是示例1的可透可见光的光伏器件,其中,可见光吸收材料包括在可透可见光的光伏器件的光层中。
[0017]示例11是示例1的可透可见光的光伏器件,其中,可见光吸收材料与光活性层共混在三元或四元共混物中。
[0018]示例12是示例1的可透可见光的光伏器件,其中,可见光吸收材料布置在第一电极与光活性层之间。
[0019]示例13是示例1的可透可见光的光伏器件,其中,可见光吸收材料布置在光活性层与第二电极之间。
[0020]示例14是示例1的可透可见光的光伏器件,其中,可见光吸收材料布置在第二电极上方。
[0021]示例15是示例1的可透可见光的光伏器件,还包括:第二可见光吸收材料,其由在可见光谱中具有第三峰值的第三吸收光谱表征,其中,第三吸收光谱与吸收光谱和第二吸收光谱互补,其中,第一可见光吸收材料布置在第一电极与光活性层之间,并且第二可见光吸收材料布置在光活性层与第二电极之间。
[0022]示例16是示例1的可透可见光的光伏器件,还包括:第二可见光吸收材料,其由在可见光谱中具有第三峰值的第三吸收光谱表征,其中,第三吸收光谱与吸收光谱和第二吸收光谱互补,其中,第一可见光吸收材料布置在第一电极与第二电极之间,并且第二可见光吸收材料布置在第二电极上方。
[0023]示例17是示例1的可透可见光的光伏器件,其中,可见光吸收材料包括在布置在第一可透可见光的电极与第二可透可见光的电极之间的光活性二元、三元或四元共混物中。
[0024]示例18是一种制造可透可见光的光伏器件的方法,方法包括:提供可透可见光的基板;形成第一可透可见光的电极,其联接到可透可见光的基板;形成第二可透可见光的电极;在第一可透可见光的电极与第二可透可见光的电极之间形成可透可见光的光活性层,可透可见光的光活性层被构造为将近红外(NIR)光或紫外(UV)光中的至少一者转换成光电流并且由在NIR或UV光谱中具有峰值的吸收光谱表征;以及结合可见光吸收材料,其由在可见光谱中具有第二峰值的第二吸收光谱表征,其中,第二吸收光谱与吸收光谱互补。
[0025]示例19是示例18的方法,其中,可透可见光的光伏器件由跨可见光谱的平坦透射曲线表征,该曲线在450nm至650nm波长之间具有小于30%的透射百分比的绝对变化。
[0026]示例20是示例19的方法,其中,透射百分比的绝对变化小于10%。
[0027]示例21是示例18的方法,其中,可透可见光的光伏器件由在国际照明委员会(CIE)L*a*b*(CIELAB)颜色空间中的在

10至10之间的透射a*和b*值表征。
[0028]示例22是示例21的方法,其中,可透可见光的光伏器件由在CIELAB颜色空间中的在

5至5之间的透射a*和b*值表征。
[0029]示例23是示例18的方法,其中,可透可见光的光伏器件由在CIELAB颜色空间中的负透射a*值和负透射b*值表征。
[0030]示例24是示例18的方法,其中,可透可见光的光伏器件由大于25%的平均可见光透射率表征。
[0031]示例25是示例18的方法,其中,可透可见光的光活本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种可透可见光的光伏器件,包括:可透可见光的基板;第一可透可见光的电极,其联接到所述可透可见光的基板;第二可透可见光的电极;可透可见光的光活性层,其在所述第一可透可见光的电极与所述第二可透可见光的电极之间,所述可透可见光的光活性层被构造为将近红外(NIR)光或紫外(UV)光中的至少一者转换成光电流并且由在NIR或UV光谱中具有峰值的吸收光谱表征;和可见光吸收材料,其由在可见光谱中具有第二峰值的第二吸收光谱表征,其中,所述第二吸收光谱与所述吸收光谱互补。2.根据权利要求1所述的可透可见光的光伏器件,其中,所述可透可见光的光伏器件由跨所述可见光谱的平坦透射曲线表征,所述平坦透射曲线在450nm至650nm波长之间具有小于30%的透射百分比的绝对变化。3.根据权利要求2所述的可透可见光的光伏器件,其中,所述透射百分比的绝对变化小于10%。4.根据权利要求1所述的可透可见光的光伏器件,其中,所述可透可见光的光伏器件由在国际照明委员会(CIE)L*a*b*(CIELAB)颜色空间中的在

10至10之间的透射a*和b*值表征。5.根据权利要求4所述的可透可见光的光伏器件,其中,所述可透可见光的光伏器件由在所述CIELAB颜色空间中的在

5至5之间的透射a*和b*值表征。6.根据权利要求1所述的可透可见光的光伏器件,其中,所述可透可见光的光伏器件由在所述CIELAB颜色空间中的负透射a*值和负透射b*值表征。7.根据权利要求1所述的可透可见光的光伏器件,其中,所述可透可见光的光伏器件由大于40%的平均可见光透射率(AVT)表征。8.根据权利要求1所述的可透可见光的光伏器件,其中,所述可透可见光的光活性层包括供体材料和受体材料。9.根据权利要求1所述的可透可见光的光伏器件,其中,所述可见光吸收材料包括在所述可透可见光的光活性层中。10.根据权利要求1所述的可透可见光的光伏器件,其中,所述可见光吸收材料包括在所述可透可见光的光伏器件的光层中。11.根据权利要求1所述的可透可见光的光伏器件,其中,所述可见光吸收材料与所述光活性层共混在三元或四元共混物中。12.根据权利要求1所述的可透可见光的光伏器件,其中,...

【专利技术属性】
技术研发人员:里沙
申请(专利权)人:无处不在能量公司
类型:发明
国别省市:

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