衍射箔制造技术

公开了衍射箔、以及相关的光伏电池、系统、组件和方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及衍射箔、以及相关的光伏电池、系统、组件和方法。
技术介绍
光伏电池通常用于将光形式的能量转化成电形式的能量。典型的光伏电池具 有设置在两个电极之间的光活性材料。 一般地，光穿过所述电极之一或两者与光 活性材料反应，从而将光能转换为电能。
技术实现思路
一方面，本专利技术特征在于包括衍射箔的光伏电池。另一方面，本专利技术特征在于包括衬底、配置在衬底上的光伏电池、以及配置 在光伏电池上的衍射箔的制品。再一方面，本专利技术特征在于包括光伏电池、与该光伏电池电连接的传感器、 以及至少部分M^l盖该光伏电池的衍射箔的系统。实施方式可以具有一个或多个下述的方面。该衍射箔可包括金属，例如铝、铬、铜、银、金或其合金。该衍射箔可包括聚合物。该书f射箔构置为电纟及的至少"~#分。该衍射箔可构置以将入射光导向光活性层。该制品可进一步包括两个衬底，在其之间配置衍射箔。该制品中可包括^^在衍射箔上的导电层。该光伏电池还包括光活性材料。在一些实施方式中，光活性材料可包括电子 给体材料和电子受体材料。在一些实施方式中，该光活性材料可以包括光敏化的互连纳iM立子材料。在一些实施方式中，光活性材料包括非晶硅或CIGS。电子受体材料可包括选自球;友、无机纳^Oi子、-恶二唑、*乘状液晶、碳纳米 棒、无才/li内米棒、含有CN基团的聚合物、含有CF3基团的聚合物及其组合的材料。电子*棘材料可包括选自包含碟状液晶、聚p塞吩、fjE苯基、聚苯基亚乙烯 基、聚硅烷、聚 塞吩基亚乙烯基、聚异硫茚(polyisothianaphthalenes)及其组合的材料。光敏化的互连纳米粒子材料可包括选自包含竭化物、硫化物、碲化物、氧化 钛、氧化鹤、氧化锌、氧^4告及其组合的材料。该制品可包括在表面上的图案(例如，标志、数字、字母、单词、图表或设计 图案)。该衍射箔可构置使得当^U童击到该衍射箔上，该衍射箔反射该图案。 该制品可包括安全卡、标识卡、贺卡、名片、广告板、海报或招牌。 该传感器可为纟见频传感器、音频传感器、运动纟全测传感器、温度传感器、或 压力传感器。该系统可构置以安#墙上。该系统可构置使得该光伏电池或该传感器对于肉目艮是不可见的。 在^H1过程中，该传感器可至少部分地由光伏电池供电。 其他特征和优点将可通过说明书，附图和权利要求明晰。附图说明图l是设置在光伏电池和衬底上的衍射箔的横截面图。图2是有机光伏电池的横截面图3是网状电极的实施方式的正^L图4是图3中的网状电极的横截面图5是网状电极的""^分的横截面图6是另 一有机光伏电池的横截面图7是包括多个串联电连接的光伏电池的系统的示意图8是包括多个并联电连接的光伏电池的系统的示意图9是染料敏化的太阳能电池的横截面在不同的图中相同的附图标i腺示相同的元件。5M实施方式总的来说，本专利技术涉及使用与光伏电池连接的衍射箔。在一些实施方式中，衍射箔可设置于光伏电池的外部。图1示出了物体100, 其包含固定在光伏电池120顶部的衍射箔130，该光伏电池120又固定到衬底110。 衍射箔130可由合适的材料例如金属或聚合物制成。可用于制^4'亍射箔的金属的 例子包括铝、铬、铜、银、金或其合金。光伏电池120可为有机光伏电池、染料 敏化的太阳能电池(DSSC)、非晶硅光伏电池、石剮匕铜铟^(CIGS)光伏电池、竭化 镉光伏电池、碲化镉光伏电池、硫化铜铟光伏电池、或串联式光伏电池。衬底IIO 可由合适的材料例如金属或聚合物制成。物体100可以是，例如，安全卡、标识 卡、贺卡、名片、广告板、海报或招牌。在一些实施方式中，物体100可呈现标 准物体的外观。例如，物体100可以安装在墙上(如，呈现艺术品的形式，例如油 画或照片，或功利物体的形式，例如广告)。作为另一例子，物体100可存在于表 面上(如，钢笔、铅笔、纸夹、计算才几部件等)。在一些实施方式中，衍射箔130可在一些点处固定到光伏电池120上，和在 其它点处固定到衬底110上。固定点可根据例如衍射箔的形状变化。在一些实施 方式中，衍射箔130覆盖在光伏电池120上。在一些实施方式中，衍射箔130可构置以伪装光伏电池120。例如，衍射箔 130可构置使得光伏电池120对于肉眼是不可见的。在一些实施方式中，物体100可包括与光伏电池120电连接的传感器(图1中 未示出)，使得撞击到光伏电池120上的光为该传感器供电。在^J ]过程中，该传 感器可至少部分地由光伏电池120供电。该传感器的例子包4封见频传感器、音频 传感器、运动检测传感器、温度传感器、和压力传感器。在某些实施方式中，衍 射箔130可构置使得该传感器对于肉眼是不可见的(例如，以形成如上面所讨论的 物体)。因此，例如，传感器可以设置于在上面讨论的位置处(如，安a墙上，置 于表面上，^7v物体内)存在的物体内，使得该传感器可以感知房间中的变化(如， 压力、温度、运动、声音、图像)。在一些实施方式中，物体100可包括g面上的图案。示例性的图案包括标 志、数字、字母、单词、图表和设计图案。在一些实施方式中，衍射箔130构置 湿度当光撞击到其上时，该衍射箔反射该图案。在一些实施方式中，衍射箔可以置于光伏电池中。例如，该衍射箔可构置以 将入射光导向光伏电池中的光録。6在一些实施方式中，衍射箔可以用作光伏电池中的电极。例如，当衍射箔由 金属制成时，该衍射箔本身可以用作电极。作为另一例子，当衍射箔由聚合物制 成时，它可覆盖有导电涂层(例如，金属层)从而形成电极。在这些实施方式中，该 衍射箔可以设置在光伏电池中任意适于电极的位置中。在一些实施方式中，上述光伏电池可为有机光伏电池。图2中显示有机光伏电池200的横截面图，有机光伏电池200包括透明衬底210、网状阴极220、空穴 载流子层230、光活性层(包括电子受^^杉衬口电子M材料)240、空穴阻挡层250、 阳极260和衬底270。图3和4分别示出了网状电极的正视图和横截面图。如图3和4所示，网状 阴极220包括实心区域(solid region)222和开口区域(open region)224。通常，区域传导电子。、、、。"丫 、" °'网状阴极220被开口区域224占据的面积(网状阴极220的开口面积)可以才艮据 需要选4奪。通常，网状阴极220的开口面积是网状阴极220总面积的至少约10 %(例 如，至少约20%，至少约30%，至少约40%,至少约50%,至少约60%,至少 约70%，至少约80%)和/或至多约99%(例如，至多约95%,至多约90%,至多 约85%)。网状阴极220可以多种方式制备。在一些实施方式中，网状电极可以如上所 述冲压到层(例如，衬底)上。在一些实施方式中，网状阴极220可以是通过编织形 成实心区域222的材料的线形成的编织网。例如可以Y吏用平织、荷兰式编织、斜 织、荷兰式斜织或其组合来编织线。在某些实施方式中，网状阴极220由焊#^ 属丝网形成。在一些实施方式中，网状阴极220 M形的多孔网。多孑L金属网可 例如通过如下制备从材术4<例如，导电材料，如金属)片中去除区域224(例如，通 出tt去除，通过化学蚀刻，通过穿孔)，f4^拉伸该片(例如，在二维上拉伸该片)。 在某些实施方式中，网状阴极220是通过如下形成的金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏电池，包括衍射箔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯瑞安，
申请(专利权)人：科纳卡技术股份有限公司，伦哈德库兹基金两合公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]