红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池制造技术

技术编号:7412571 阅读:188 留言:0更新日期:2012-06-08 05:56
本发明专利技术是有关一种红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,包括透光基板、上电极层、光伏层、下电极层以及温度导向光学层;上电极层配置于透光基板上;光伏层配置于上电极层上;下电极层配置于光伏层上;温度导向光学层配置于光伏层与下电极层之间,其对红外光的透光度随温度而改变。当温度导向光学层的温度提升至特定范围时,温度导向光学层对红外光的透光度会降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池,特别是涉及一种依据目前温度来调整太阳光的红外光波段透光度的薄膜太阳能电池。
技术介绍
随着环保意识抬头,节能减碳的概念逐渐受众人所重视,再生能源的开发与利用成为世界各国积极投入发展的重点。再生能源当中,由于太阳光随处可得,且不像其他能源 (如石化能源、核能)一般会对地球产生污染,因此太阳能与可将太阳光转换成电能的太阳能电池是目前看好的明星产业。太阳能电池若可具有大面积的照光面积,便可产生相对大量且可供使用的电能。 因此有许多厂商希冀将「绿能建筑」的概念融入太阳能电池中,即在建筑物曝晒太阳最多之处铺设太阳能电池,藉以利用太阳能电池所产生的电能来弥补建筑物内所耗费的电能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池, 使其可依据温度来调整红外光的透光程度/反射率,当温度过高时可使太阳光中红外光的透光度降低。为了实现上述目的,依据本专利技术提出的一种红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其包括透光基板、上电极层、光伏层、下电极层以及温度导向红外光透光层;上电极层配置于透光基板上;光伏层配置于上电极层上;下电极层配置于光伏层上;温度导向红外光透光层配置于光伏层与下电极层之间,其对于红外光之透光度随温度而变;当温度导向光学层的温度提升至特定范围时,温度导向光学层对红外光的透光度会降低。本专利技术还可采用以下技术措施进一步实现。前述的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中所述的温度导向光学层的材料包括二氮化钒或者氧元素与钒元素的化合物。此外,温度导向光学层也可掺杂有钛、银或铜等元素。前述的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中当温度提升至摄氏 30度以上时,温度导向光学层对红外光的透光率会降低。前述的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中当温度小于摄氏30 度时,温度导向光学层对红外光的透光度会提升。前述的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中所述的温度导向光学层对该红外光的透光度随该温度的提升而降低。前述的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,其中所述的光伏层包括 N型半导体层与P型半导体层,并依序配置于上电极层与下电极层之间。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本专利技术的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池,当太阳光自透光基板进入薄膜太阳能电池时,温度导向红外光透光层会依据目前温度而调整红外光波段的太阳光通过薄膜太阳能电池的透光度。当温度过高时,通过薄膜太阳能电池的红外光透光度便会降低,藉此提升阻挡红外光通过薄膜太阳能电池的比例,因而当本专利技术应用在建筑物或温室时可避免室内的温度过高。相反地,当外部环境的温度较低时,通过薄膜太阳能电池的红外光比例将会提升,可让较多的入射光线得以穿透,当本专利技术应用在建筑物或温室时便可使温室内部的环境温度较容易提升。另外,本专利技术可应用于建筑物的窗户、屋顶上,藉以调节室内的温度。亦可以应用于需要较多绿光或蓝绿混光的农业或花卉产业,以维持温室的室内温度,有助于农作物与花卉培养。为让本专利技术上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1是本专利技术一实施例说明红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池的剖视示意图。图2是本专利技术一实施例说明温度导向红外光透光层的红外光透光程度的示意图。10、30 薄膜太阳能电池100、150:透光基板110:上电极层120:光伏层123 =N型半导体层125 =P型半导体层130 温度导向红外光透光层 140:下电极层160:薄膜导电层Ll 温度低于摄氏20度时的曲线L2:温度高于摄氏30度时的曲线IR:红外光的光线频率具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本专利技术提出的红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池其具体实施方式、步骤、结构、特征及其功效详细说明。图1为本专利技术一实施例说明红外光随温度自动切换的智能型薄膜太阳能电池10 的剖视示意图。本专利技术较佳实施例的薄膜太阳能电池10包括透光基板100、上电极层110、 光伏层120、温度导向红外光透光层130以及下电极层140。在本实施例中,薄膜太阳能电池10还包括透光基板150。上述的透光基板100的材料例如是采用玻璃基板,其中入射光线L可由透光基板 100进入薄膜太阳能电池10,如图1所示。上述的上电极层110配置于透光基板100上,本实施例所指的上电极层110为靠近入射光线L方向的电极层,且上电极层110的材料可以是采用透光导电氧化物。在本实施例中,透光导电氧化物可以是铟锡氧化物(indium tin oxide, ΙΤ0)、氧化铝锌(Al doped ZnO,AZO)、铟锌氧化物(indium zinc oxide, IZ0)或其他透光导电材料。请继续参考图1,上述的光伏层120配置于上电极层110上。在本实施例中,薄膜太阳能电池10的光伏层120若为单接面(single junction)的形态时,光伏层120可包括N型半导体层123与P型半导体层125,其中N型半导体层123与P型半导体层125依序配置于上电极层110与下电极层140之间。详细而言,N型半导体层123的材料可采用非晶硅或微晶硅,而N型半导体层123中所掺杂的材料例如是选自元素周期表中VA族元素的群组,可为氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)或铋(Bi)等元素。另外,P型半导体层125的材料例如为非晶硅或微晶硅,而P型半导体层125中所掺杂的材料例如是选自元素周期表中 IIIA族元素的群组,可为硼(B)、铝(Al)、镓(( )、铟(In)或铊(Tl)等元素。上述仅为举例说明,本专利技术不限于此。在其他可能的实施例中,薄膜太阳能电池10 的光伏层120也可采用双接面(double junction)或三接面(triple junction)的光伏结构。换言之,本实施例的薄膜太阳能电池10也可以是非晶硅薄膜太阳能电池、微晶硅薄膜太阳能电池、堆叠式(tandem)薄膜太阳能电池或三层式(triple)硅薄膜太阳能电池。值得一提的是,在图1中的光伏层120亦可包括有高温非晶硅本质层(intrinsic layer),其中高温非晶硅本质层(未绘示)可配置于N型半导体层123与P型半导体层125之间,藉以增强薄膜太阳能电池10的光电转换效率。请继续参考图1,上述的下电极层140配置于光伏层120上。在本实施例中,下电极层140的材料可采用透光导电氧化物(例如铟锡氧化物、氧化铝锌、铟锌氧化物或其他透光导电材料)。另外,上述的温度导向红外光透光层130配置于光伏层120与下电极层140 之间,且红外光通过此温度导向光学层130的透光度可随目前环境的温度T而改变。详细而言,本专利技术所指的“智能型”薄膜太阳能电池10,是因通过薄膜太阳能电池 10的红外光的透光度可随着目前环境温度T而自动变更。举例来说,当温度过高时(换言之,当温度T提升至特定范围时),通过薄膜太阳能电池10的红外光的透光度便会自动降低,藉以可阻挡红外光通过薄膜太阳能电池10的比例。如此一来,若温室的建材采用本实施例的薄膜太阳能电池10时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张一熙梅长锜刘吉人
申请(专利权)人:吉富新能源科技上海有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1
相关领域技术