專利名稱:具有防塵自清潔功能的太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
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本實(shí)用新型屬于新能源領(lǐng)域,應(yīng)用于太陽能光電轉(zhuǎn)換方面。
技術(shù)背景
隨著能源資源不斷消耗,以及化石能源污染問題的不斷嚴(yán)重,新型可再 生清潔能源的發(fā)展變得益發(fā)重要。
現(xiàn)有的太陽能電池在使用中,經(jīng)過長(zhǎng)期的室外放置,會(huì)在表面形成一層 灰塵積累。特別是在空氣含塵量比較大的地區(qū),室外固定式太陽能電池板的 積塵更加嚴(yán)重。其問題在于隨著積塵的不斷增加, 一部分太陽能將被積塵阻 擋,致使太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率不斷降低。
現(xiàn)有的一些具有自清潔功能的產(chǎn)品,是利用表面的一層二氧化鈦等薄膜 在紫外線照射情況下,因光生載流子對(duì)使表面具有催化效應(yīng)而產(chǎn)生自清潔作 用,但這需要有紫外光照,并且二氧化鈦晶粒需要是納米尺度的,否則沒有 光催化效應(yīng)。這種自清潔表面,目前還沒有被應(yīng)用到太陽能電池上。 實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有太陽能電池的上述缺陷,提供了一種具 有防塵自清潔功能的太陽能電池,以便解決太陽能電池戶外長(zhǎng)期使用積塵的 問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采取了如下技術(shù)方案。本太陽能電池主
要由
作為太陽能電池的主體支撐的基板、底電極層、作為太陽能電池的核心 功能層的光生伏特半導(dǎo)體層、上電極層和起到防護(hù)作用的太陽能窗口層組成, 所述的上電極層與底電極層組成太陽能電池的引出電極對(duì),所述的基板、底 電極層、光生伏特半導(dǎo)體層、上電極層和太陽能窗口層依次緊密接觸;在太 陽能窗口層上有一個(gè)羥基自清潔層,所述的羥基自清潔層與太陽能窗口層緊 密接觸。本實(shí)用新型技術(shù)方案中采用的自清潔作用是通過在羥基自清潔層表面覆 蓋的一層羥基表層來實(shí)現(xiàn)的。其原理是由于表面覆蓋了羥基,所以表面具有 超親水性,而親油性降低。根據(jù)這個(gè)原理,在沒有陽光時(shí)也可以利用雨水進(jìn) 行自清潔的作用,并且不必要求太陽能窗口層是納米尺度晶粒。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。 圖l具有防塵自清潔功能太陽能電池的膜層結(jié)構(gòu)圖
1.基板;2.底電極層;3.光生伏特半導(dǎo)體層;4.上電極層;5.太陽 能窗口層;6.羥基自清潔層。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所述裝置(見圖1),包括基板l、底電極層2、光生伏特半導(dǎo)體層 3、上電極層4、太陽能窗口層5和羥基自清潔層6。
基板1作為太陽能電池的主體支撐,基板1上面是底電極層2,作為太陽 能電池的引出電極之一。在底電極層2上面光生伏特半導(dǎo)體層3,該層是太陽 能電池的核心功能層,在光生伏特半導(dǎo)體層3上面是上電極層4,它與底電極 層2組成太陽能電池的引出電極對(duì)。在上電極層4的上面是太陽能窗口層5, 該層起到防護(hù)作用。以上是太陽能電池的基本結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的特征在于在太陽能電池的太陽能窗口層5之上再增加一 個(gè)羥基自清潔層6,該層主要是由表面的一層羥基層組成,羥基層可以用常規(guī) 的化學(xué)表面處理法或低溫等離子體化學(xué)處理法制備。由于羥基層與水能形成 很強(qiáng)的親和性,從而不需要有納米級(jí)晶粒的要求,也不需要光照就可以形成 超親水表面,所以在無光照的雨天也可以利用雨水將太陽能電池表面的積塵 自動(dòng)清除。
權(quán)利要求1、具有防塵自清潔功能的太陽能電池,主要由作為太陽能電池的主體支撐的基板(1)、底電極層(2)、作為太陽能電池的核心功能層的光生伏特半導(dǎo)體層(3)、上電極層(4)和起到防護(hù)作用的太陽能窗口層(5)組成,所述的上電極層(4)與底電極層(2)組成太陽能電池的引出電極對(duì),所述的基板(1)、底電極層(2)、光生伏特半導(dǎo)體層(3)、上電極層(4)和太陽能窗口層(5)依次緊密接觸;其特征在于在太陽能窗口層(5)上有一個(gè)羥基自清潔層(6),所述的羥基自清潔層(6)與太陽能窗口層(5)緊密接觸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能電池,其特征在于所述的羥基自清潔 層(6),主要是由表面的一層羥基層組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有防塵自清潔功能的太陽能電池屬新能源領(lǐng)域?,F(xiàn)有的太陽能電池在使用中,經(jīng)過長(zhǎng)期的室外放置,會(huì)在表面形成一層灰塵積累,致使太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率降低。本實(shí)用新型主要由基板、底電極層、光生伏特半導(dǎo)體層、上電極層和太陽能窗口層組成。在太陽能電池的太陽能窗口層上再增加一個(gè)表面覆蓋了羥基的自清潔表層,利用雨水將太陽能電池表面的積塵自動(dòng)清除。
文檔編號(hào)H01L31/048GK201349009SQ20082012452
公開日2009年11月18日 申請(qǐng)日期2008年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月19日
發(fā)明者輝 嚴(yán), 侯育冬, 宋雪梅, 銘 張, 張雪紅, 朱滿康, 耳 李, 浩 汪, 波 王, 王如志, 梅 趙 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)