自不同入射角度的入射光。當(dāng)入射 方向不同于干設(shè)濾光片40的法向入射時,所述濾光片40的響應(yīng)將向光譜的藍色部分轉(zhuǎn)移。 因此,使用圖8所示配置中的干設(shè)濾光片40的情況下,一小部分可見光部分(主要包括介 于550皿與750nm之間的光)未被反射而是透射入HIT電池,因此HIT電池的電流增加至 19. 21mA/cm2。電流的增加使太陽能光伏模塊1產(chǎn)生了較高的轉(zhuǎn)化效率,預(yù)計可W達到超過 11 %的轉(zhuǎn)化效率值。
[0081] 正如已經(jīng)陳述的那樣,可W在太陽能光伏模塊1中使用其他有前景的光伏元件10 如高效交指式背接觸(IBC)型光伏元件和標(biāo)準(zhǔn)晶體娃(C-Si)光伏元件。對目前所描述的 太陽能光伏模塊有利的是,運些光伏元件應(yīng)該具有超過700nm的電壓。為了對運=種類型 光伏元件的性能進行比較,圖14示出了隨著光學(xué)層的組件的截止波長的變化,運=種類型 的光伏元件的短路電流(Jsc):曲線D對應(yīng)于IBC電池,曲線E對應(yīng)于化t電池,W及曲線F 對應(yīng)于C-Si電池。
[0082] 圖15示出了隨著光學(xué)層的組件的截止波長的變化,=種不同類型太陽能光伏元 件10的整體光電效率(曲線G對應(yīng)于MT元件,曲線H對應(yīng)于IBC元件W及曲線J對應(yīng)于 C-Si元件)。
【主權(quán)項】
1. 一種太陽能光伏模塊(I),包括: 硅基光伏元件(10); 中間層(30),所述中間層(30)沉積在所述光伏元件(10)上、朝向入射光側(cè); 干涉濾光片(40),所述干涉濾光片(40)沉積在所述中間層(30)的入射光側(cè); 前端元件(70),所述前端元件(70)布置在所述干涉濾光片的入射光側(cè); 其特征在于, 所述中間層(30)對介于78011111至120011111之間的紅外光具有至少90%的透明度,以及 所述干涉濾光片(40)為波紋狀并且由一個多層組成,所述多層包括多個介電層,所述多個 介電層被設(shè)計用于透射介于780nm與1200nm之間的全部入射太陽能紅外光的至少75%,以 及反射且散射入射可見太陽光使得:在使用由具有10度視場的D65光源進行測量的白色光 源的CIE 1964Yxy顏色系統(tǒng)的色度圖中,位于朝向所述太陽能光伏模塊(1)的入射光側(cè)的 任意位置并且面向所述太陽能光伏模塊(1)的前端元件的任意觀察者所感知的所述反射 且散射的可見光的顏色由不低于50且優(yōu)選地高于70的YlO三色刺激值進行限定,該YlO 三色刺激值由介于0. 20與0. 45之間的X值和介于0. 20與0. 45之間的y值進行限定,并 且優(yōu)選地由介于0. 29與0. 36之間的X值和介于0. 31與0. 36之間的y值進行限定。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能光伏模塊(1),其特征在于,所述中間層(30)在 其入射光側(cè)具有周期或非周期的結(jié)構(gòu)化,所述結(jié)構(gòu)化包括具有大于0.1 ym、優(yōu)選地介于 0. 15 ym與500 ym之間的典型峰谷尺寸的結(jié)構(gòu)(32),所述結(jié)構(gòu)(32)具有大于Iy m、優(yōu)選地 介于I y m與500 y m之間的間距,并且所述結(jié)構(gòu)(32)具有由所述結(jié)構(gòu)的相關(guān)長度L限定的 橫向尺寸,L大于50nm,優(yōu)選地介于150nm與500 ym之間。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能光伏模塊(1),其特征在于,所述干涉濾光片(40) 反射波長介于550nm與780nm之間的全部光的至少90 %,并且反射波長介于380nm與550nm 之間的全部光的至少75%,同時透射波長介于780nm與1200nm之間的全部光的至少90%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的太陽能光伏模塊(1),其特征在于,所述光伏元 件(10)對紅外光具有高光能轉(zhuǎn)化效率,所述高光能轉(zhuǎn)化效率高于8%。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能光伏模塊(1),其特征在于,所述光伏元件(10)為具 有優(yōu)選地超過700mV電壓的高光能轉(zhuǎn)化效率的交指式背接觸(IBC)型光伏元件,所述高光 能轉(zhuǎn)化效率高于10%。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能光伏模塊(1),其特征在于,所述光伏元件(10)為具 有優(yōu)選地超過700mV電壓的硅異質(zhì)結(jié)(HIT)型光伏元件。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能光伏模塊(1),其特征在于,所述光伏元件(10)為其 表面的至少5%覆蓋有一層a-Si:H或具有從包括氧、碳、鍺和氮的組中選取的至少一種元 素的非晶硅的合金的硅異質(zhì)結(jié)(HIT)型光伏元件。8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的太陽能光伏模塊,其特征在于,所述結(jié)構(gòu)(32) 形成微透鏡陣列。9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的太陽能光伏模塊,其特征在于,所述中間層 (30)是平的、非結(jié)構(gòu)化層,以及所述干涉濾光片(40)被直接布置在所述中間層上并且在所 述干涉濾波片的平面上具有波紋狀。10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的太陽能光伏模塊(1),其特征在于,所述太陽 能光伏模塊(1)還包括沉積在所述干涉濾光片的入射光側(cè)的附加光學(xué)層,并且所述附加光 學(xué)層對波長介于380nm與1200nm之間的光具有至少90%的透明度。11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的太陽能光伏模塊(1),其特征在于,至少一個所述附加光學(xué) 層包括光學(xué)擴散層(60)。12. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的太陽能光伏模塊(1),其特征在于,所述前端 元件(70)為光學(xué)窗,該光學(xué)窗在其至少一面上包括增透涂層。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽能光伏模塊(1),其特征在于,所述前端元件(70)為 玻璃前端元件。14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽能光伏模塊(1),其特征在于,所述前端元件(70)為 塑料前端元件。15. -種用于制造權(quán)利要求1至14中任一項所述的太陽能光伏模塊的方法,所述方法 包括以下步驟: 提供硅基光伏元件; 實現(xiàn)包括設(shè)計用于形成干涉濾光片的光學(xué)層的薄片; 將所述薄片并入粘合劑(31); 將所述粘合劑(31)沉積在透明基板(25)上,或替選地將所述干涉濾光片(40)嵌入液 體粘合劑并且通過噴灑或旋轉(zhuǎn)涂覆的方式涂覆優(yōu)選地為玻璃的透明材料。16. 根據(jù)權(quán)利要求1至14中任一項所述的太陽能光伏模塊(1),其用途在于:向所述太 陽能光伏模塊的光伏元件透射介于780nm與1200nm之間的入射太陽能紅外光的至少75%, 以及反射且散射入射可見太陽光使得:在使用由具有10度視場的D65光源進行測量的白色 光源的CIE 1964Yxy顏色系統(tǒng)的色度圖中,位于朝向所述太陽能光伏模塊的入射光側(cè)的任 意位置并且面向所述太陽能光伏模塊的前端元件的任意觀察者所感知的所述反射且散射 的可見光的顏色由不低于50且優(yōu)選地高于70的YlO三色刺激值進行限定,該YlO三色刺 激值由介于〇. 20與0. 45之間的X值和介于0. 20與0. 45之間的y值進行限定,并且優(yōu)選 地由介于〇. 29與0. 36之間的X值和介于0. 31與0. 36之間的y值進行限定。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種新型太陽能光伏模塊,包括:硅基光伏元件,沉積在光伏元件上、朝向入射光側(cè)的中間層,沉積在中間層的入射光側(cè)的干涉濾光片,以及布置在干涉濾光片的入射光側(cè)的前端元件。中間層對介于780nm與1200nm之間的紅外光具有至少90%的透明度,干涉濾光片為波紋狀并且由一個多層組成,該多層包括多個介電層,多個介電層被設(shè)計用于:透射介于780nm與1200nm之間的全部入射太陽能紅外光的至少75%,以及反射且散射入射可見太陽光使得:在使用由具有10度視場的D65光源進行測量的白色光源的CIE1964Yxy顏色系統(tǒng)的色度圖中,位于朝向太陽能光伏模塊的入射光側(cè)的任意位置并且面向太陽能光伏模塊的前端元件的任意觀察者所感知的所反射且散射的可見光的顏色由不低于50的Y10三色刺激值進行限定,Y10三色刺激值由介于0.20與0.45之間的x值和介于0.20與0.45之間的y值進行限定。
【IPC分類】H01L31/0216
【公開號】CN105144397
【申請?zhí)枴緾N201480021250
【發(fā)明人】C·巴立夫, T·沙夫, J·艾斯卡雷
【申請人】瑞士Csem電子顯微技術(shù)研發(fā)中心
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2014年4月15日
【公告號】EP2793271A1, WO2014170323A1