本发明专利技术涉及一种太阳能电池，其包括：M个沿一直线连续并排且串联连接的P-N结单元、M-1个内电极、一第一收集电极以及一第二收集电极，其中M大于等于2，所述M个P-N结单元依次为第一个P-N结单元至第M个P-N结单元，每相邻两个P-N结单元之间设置有一内电极，所述第一收集电极及第二收集电极分离设置于串联连接的所述M个P-N结单元的外侧，所述M-1个内电极中至少一个内电极包括一碳纳米管阵列，所述碳纳米管阵列包括大致平行的多个碳纳米管，该多个碳纳米管的两端分别连接于相邻的两个P-N结单元，所述太阳能电池具有一受光端面，该受光端面平行于所述直线。本发明专利技术提供的太阳能电池具有较高的光电转换效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳能电池。
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, p33-38 (2007))、砷化镓太阳能电池以及有机薄膜太阳能电池等。目前，太阳能电池以硅基太阳能电池为主。现有技术中的硅基太阳能电池包括:一背电极、一 P型娃层、一 N型娃层和一上电极。所述背电极设置于所述P型娃层的一表面。所述N型娃层形成于所述P型娃层的另一表面，作为光电转换的材料。所述上电极设置于所述N型硅层的表面。所述太阳能电池中P型硅层和N型硅层形成P-N结区。当该太阳能电池在工作时，光从上电极一侧直接入射，并经过所述上电极和所述N型硅层到达所述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和上电极移动。如果在所述太阳能电池的背电极与上电极连接外电路中的负载。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。进一步，上述结构的太阳能电池中有部分光从背电极32,该部分光无法被转换成电能，使太阳能电池的光电转换效率较低。
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太阳能电池。一种太阳能电池，其包括:M个沿一直线连续并排且串联连接的P-N结单元、M-1个内电极、一第一收集电极以及一第二收集电极，其中M大于等于2,所述M个P-N结单兀依次为第一个P-N结单元至第M个P-N结单元，每相邻两个P-N结单元之间设置有一内电极，所述第一收集电极及第二收集电极分离设置于串联连接的所述M个P-N结单元的外侧，所述M-1个内电极中至少一个内电极为一碳纳米管阵列，所述碳纳米管阵列包括大致平行的多个碳纳米管，相邻两个P-N结单元之间设置的多个碳纳米管由该相邻两个P-N结单元中的一个P-N结单元延伸向另一个P-N结单元，且该多个碳纳米管的两端分别连接于该相邻两个P-N结单元，所述太阳能电池具有一受光端面，该受光端面平行于所述直线，该受光端面为该太阳能电池直接接受光线入射的表面，所述太阳能电池具有一出光端面，所述出光端面与所述受光端面相对设置，所述出光端面上形成有一反射元件。相较于现有技术，本专利技术提供的太阳能电池具备以下有益效果:第一，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；第二，所述太阳能电池的出光端面上形成有一反射层。该反射层可使由出光端面出射的光线重新被反射回P-N结区，被P-N结区吸收，进而提高太阳能电池的光电转换效率。附图说明图1为本专利技术第一实施例提供的太阳能电池的主视图。图2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3为本专利技术第一实施例提供的太阳能电池的局部放大图。图4为本专利技术第一实施例提供的太阳能电池的局部放大图。图5为本专利技术第二实施例提供的太阳能电池的制备方法的工艺流程图。主要元件符号说明太阳能电池 10出光端面11P-N 结单元 12透明绝 缘层 13内电极14反射元件 15第一收集电极16受光端面17第二收集电极18减反射层19P-N结单元预制体 120第一硅层122接触面125第二硅层126P-N结单元结构体 130碳纳米管阵列140第一收集电极基材 160第二收集电极基材 180第一表面121第二表面123第一娃层基材1220第二硅层基材1260如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。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太阳能电池及其制备方法作进一步的详细说明。请参阅图1及图2，本专利技术实施例提供一种太阳能电池10，其包括:M个沿一直线连续并排的P-N结单元12、M-1个内电极14、一第一收集电极16以及一第二收集电极18，其中M大于等于2。沿所述直线，所述M个P-N结单元12依次为一第一个P-N结单元至一第M个P-N结单元。该M个P-N结单元12通过M-1个内电极14串联连接。所述太阳能电池10具有一受光端面17，该受光端面17平行于所述直线。该受光端面17为该太阳能电池10直接接受外界光线入射的表面。每个P-N结单元12包括并排且接触设置的一第一硅层122及一第二硅层126。每个P-N结单元12包括一第一表面121、一第二表面123以及一接触面125。所述第一表面121为第一娃层122远离第二娃层126的一表面。所述第二表面123为所述第二娃层126远离第一娃层122的一表面。所述接触面125为所述第一娃层122及所述第二娃层126相接触的表面。所述第二表面123与第一表面121相对设置。所述第一表面121、第二表面123以及接触面125彼此间隔且平行设置。所述第一硅层122和所述第二硅层126于接触面125接触且形成一 P-N结区。所述第一收集电极16设置于所述第一个P-N结单元的第一表面121。所述第二收集电极18设置于所述第M个P-N结单元的第二表面123。所述M-1个内电极14中的至少一个内电极为一碳纳米管阵列。本实施例中，所述M-1个内电极14分别为一碳纳米管阵列。所述碳纳米管阵列位于沿所述直线上相邻的两个P-N结单元12之间。所述碳纳米管阵列包括多个大致平行的碳纳米管。所述多个碳纳米管的一端连接于相邻两个P-N结单元12的一 P-N结单元的第一表面，所述多个碳纳米管由该P-N结单元的第一表面延伸至相邻的另一 P-N结单元的第二表面并接触。所述M个P-N结单元12、M_1个内电极14、第一收集电极16以及第二收集电极18沿一直线连续设置成一排构成一整体结构。所述整体结构具体指所述太阳能电池10的上述各层沿所述直线方向连续并排相互接触设置从而成为一个整体。可以理解地，所述M个P-N结单元12可以为并排设置也可以为交错设置。所述M个P-N结单元12并排设置的含义为每个P-N结单元12的受光端面相互连接形成一平面，所述交错设置的含义为每个P-N结单元12的受光端面间隔设置。若所述M个P-N结单元12交错设置，则相邻两个P-N结单元12之间的内电极部分暴露，从而使内电极被暴露的部分也可以接受太阳光,从而提高太阳能电池的透光性。所述第一娃层122为一 P型娃层或一 N型娃层。所述第二娃层126为一 P型娃层或一 N型硅层。所述第一硅层122与所述第二硅层126的类型相反。当所述第一硅层122为一 P型娃层时，所述第二娃层126为一 N型娃层。当所述第一娃层122为一 N型娃层时，所述第二娃层126为一 P型娃层。本实施例中，所述第一娃层122为一 P型娃层,所述第二娃层126为一 N型娃层。所述每个第一硅层122具有一与所述第一表面121及所述接触面125相连的一第一侧面(图未标)，所述每个第本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能电池，其特征在于：其包括M个沿一直线连续并排且串联连接的P?N结单元、M?1个内电极、一第一收集电极以及一第二收集电极，其中M大于等于2，所述M个P?N结单元依次为第一个P?N结单元至第M个P?N结单元，每相邻两个P?N结单元之间设置有一内电极，所述第一收集电极及第二收集电极分离设置于串联连接的所述M个P?N结单元的外侧，所述M?1个内电极中至少一个内电极包括一碳纳米管阵列，所述碳纳米管阵列包括大致平行的多个碳纳米管，该多个碳纳米管的两端分别连接于相邻的两个P?N结单元，所述太阳能电池具有相对的一第一表面和一第二表面，其中第一表面为一受光端面，该受光端面平行于所述直线，所述第二表面上形成有一反射元件。
【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于:其包括M个沿一直线连续并排且串联连接的P-N结单元、M-1个内电极、一第一收集电极以及一第二收集电极，其中M大于等于2，所述M个P-N结单元依次为第一个P-N结单元至第M个P-N结单元，每相邻两个P-N结单元之间设置有一内电极，所述第一收集电极及第二收集电极分离设置于串联连接的所述M个P-N结单元的外侧，所述M-1个内电极中至少一个内电极包括一碳纳米管阵列，所述碳纳米管阵列包括大致平行的多个碳纳米管，该多个碳纳米管的两端分别连接于相邻的两个P-N结单元，所述太阳能电池具有相对的一第一表面和一第二表面，其中第一表面为一受光端面，该受光端面平行于所述直线，所述第二表面上形成有一反射元件。2.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述反射元件包括一反射层，所述反射层的材料为铝、金、铜及银中的一种或上述任意组合的合金。3.如权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述反射元件对应于P-N结单元的位置设置。4.如权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述反射层与所述出光端面之间设置有一透明绝缘层。5.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述反射元件为多个设置于所述出光端面的微结构。6.如权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述微结构为凹槽或凸起。7.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：金元浩，李群庆，范守善，
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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