本发明专利技术涉及一种太阳能电池，其包括：依次并排且接触设置的一第一电极层、一P型硅层、一N型硅层及一第二电极层，该P型硅层与该N型硅层接触并形成一P-N结区，其中，上述各层沿一直线连续设置成一排构成一平面结构，所述平面结构具有一表面平行于该直线，且该平面结构的表面为该太阳能电池直接接受光线入射的受光端面。本发明专利技术也涉及一种太阳能电池的制备方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
太阳能电池是利用半导体材料的光生伏特原理制成的。根据半导体光电转换材料种类不同，太阳能电池可以分为硅基太阳能电池(请参见太阳能电池及多晶硅的生产，材料与冶金学报，张明杰等，vol6, P33-3W2007))、砷化镓太阳能电池、有机薄膜太阳能电池寸。目前，太阳能电池以硅基太阳能电池为主。请参阅图1，现有技术中的硅基太阳能电池30包括一背电极32、一 P型硅层34、一 N型硅层36和一上电极38。所述P型硅层 ；34采用多晶硅或单晶硅制成，具有第一表面342以及与该第一表面342相对设置的第二表面344，该第二表面344为一平面结构。所述背电极32设置于所述P型硅层34的第一表面 342，且与该P型硅层34的第一表面342欧姆接触。所述N型硅层36形成于所述P型硅层 34的第二表面344，作为光电转换的材料。该N型硅层36的表面为一平整的平面结构。所述上电极38设置于所述N型硅层36的表面。所述太阳能电池30中P型硅层34和N型硅层36形成P-N结区。当该太阳能电池30在工作时，光从上电极38 —侧直接入射至所述上电极38，并经过所述上电极38和所述N型硅层36到达所述P-N结区，所述P-N结区在光子激发下产生多个电子-空穴对(载流子)，所述电子-空穴对在静电势能作用下分离并分别向所述背电极32和上电极38移动。如果在所述太阳能电池30的背电极32与上电极 38两端接上负载，就会有电流通过外电路中的负载。然而，上述结构中所述光子需要通过所述上电极38和所述N型硅层36之后才到达所述P-N结区，使得一部分入射光线被所述上电极38和N型硅层36吸收，使所述P-N结区对光的吸收率较低，进而减少了 P-N结区激发出的载流子的量，降低了太阳能电池30的光电转换效率。
技术实现思路
有鉴于此，确有必要提供一种具有较高光电转换效率的。一种太阳能电池，其包括依次并排且接触设置的一第一电极层、一 P型硅层、一 N 型硅层及一第二电极层，该P型硅层与该N型硅层接触并形成一 P-N结区，其中，上述各层沿一直线连续设置成一排构成一平面结构，所述平面结构具有一表面平行于该直线，且该平面结构的表面为该太阳能电池直接接受光线入射的受光端面。一种太阳能电池，其包括多个串联设置的电池单元，每个电池单元包括依次并排且接触设置的一第一电极层、一 P型硅层、一 N型硅层及一第二电极层，该P型硅层与该N 型硅层接触并形成一 P-N结区，其中，上述每个电池单元中的各层沿一直线连续设置成一排构成一平面结构，所述平面结构具有一表面平行于该直线，该平面结构的表面为该电池CN 102544124 A单元直接接受光线入射的受光端面。一种太阳能电池的制备方法，其包括以下步骤提供多个电池预制体，每个电池预制体包括依次层叠且接触设置的一第一电极层基材、一 P型硅层基材、一 N型硅层基材及一第二电极层基材；将上述多个电池预制体沿一个方向层叠设置，使每个电池预制体中的第一电极层基材与相邻的电池预制体中的第二电极层基材相接触；沿层叠的方向切割所述多个电池预制体，形成至少一平面结构，该平面结构的表面平行于该切割方向。相较于现有技术，所述太阳能电池工作时，光可直接入射至所述受光端面，由于该受光端面没有被电极覆盖，使得光子不必先经过电极、N型硅层后才到达P-N结区，从而减少了电极和N型硅层对光的吸收，提高了 P-N结区的光吸收率，相应地，使得P-N结区可激发出更多的电子-空穴对，提高了整个太阳能电池的光电转换效率。附图说明图1为现有技术中的太阳能电池的结构示意图。图2为本专利技术第一实施例提供的太阳能电池的主视图。图3为本专利技术第一实施例提供的太阳能电池的立体结构示意图。图4为本专利技术第二实施例提供的太阳能电池的主视图。图5为本专利技术第二实施例提供的太阳能电池的立体结构示意图。图6为本专利技术第三实施例提供的太阳能电池的制备方法流程图。图7为本专利技术第三实施例提供的太阳能电池的制备过程流程图。主要元件符号说明太阳能电池第一电极层P型硅层第一表面第二表面N型硅层第三表面第四表面受光端面第二电极层减反射层电池单元电池预制体第一电极层基材P型硅层基材第五表面第六表面N型硅层基材第七表面510，20 12,22 14,24 142,242 144,244 16,26 162,262 164,26417.2718.28 19,29 21 210 220240241 243 260 261第八表面263第二电极层基材 280具体实施例方式下面将结合附图及具体实施例对本专利技术的作进一步的详细说明。请参阅图2及图3，本专利技术第一实施例提供一种太阳能电池10，包括依次并排且接触设置的一第一电极层12、一 P型硅层14、一 N型硅层16以及一第二电极层18。上述各层沿一直线连续设置成一排构成一平面结构，所述平面结构具有一表面平行于该直线，该平面结构的表面为该太阳能电池10直接接受光线入射的受光端面17。所述平面结构具体指所述太阳能电池10具有较小的厚度，从而使整个太阳能电池10可看作一面状结构，所述平面结构的表面与所述太阳能电池10的厚度方向相垂直。具体地，该P型硅层14具有相对的一第一表面142和一第二表面144，该N型硅层16具有相对的一第三表面162和一第四表面164。该第一电极层12设置在该P型硅层14的第一表面142，并与该P型硅层14电接触，该第二电极层18设置在该N型硅层16的第四表面164，并与该N型硅层16电接触。 该P型硅层14的第二表面144与该N型硅层16的第三表面162接触并形成一 P-N结区。所述P型硅层14具有一与该第一表面142及第二表面144相连的第一侧面(图未标)，所述N型硅层16具有一与该第三表面162及第四表面164相连的第二侧面(图未标)，所述第一侧面和第二侧面共同构成所述受光端面17。由于所述P-N结区形成于所述P 型硅层14和N型硅层16的接触面附近，因此，所述P-N结区通过所述受光端面17同时暴露出P型硅层14和N型硅层16。所述P型硅层14为一层状结构，该P型硅层14的材料可以是单晶硅、多晶硅或其他的P型半导体材料。所述P型硅层14沿第一表面142到第二表面144方向的厚度为200 微米 300微米。所述第一侧面与第一表面142及第二表面144之间的夹角可大于0度且小于180度，优选为，该夹角为90度。本实施例中，所述第一侧面与第一表面142及第二表面144垂直，所述P型硅层14为一厚度为200微米的P型单晶硅片。所述N型硅层16形成于所述P型硅层14的第二表面144，该N型硅层16为一层状结构。该N型硅层16可以通过向一硅片注入过量的如磷或者砷等N型掺杂材料制备而成。所述N型硅层16沿第三表面162到第四表面164方向上的厚度为10纳米 1微米。 所述第二侧面与第一表面142及第二表面144之间的夹角可大于0度且小于180度，优选为，该夹角为90度。本实施例中，所述第二侧面与第三表面162和第四表面164垂直，所述 N型硅层16的厚度为50纳米。所述相互接触的P型硅层14的第二表面144和N型硅层16的第三表面162附近形成所述P-N结区。在该P-N结区中，N型硅层16中的多余电子趋向P型硅层14，并形成一个由N型硅层1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：范守善，金元浩，李群庆，
申请(专利权)人：清华大学，鸿富锦精密工业深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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