專利名稱:內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能電池技術(shù),特別是指一種內(nèi)板設(shè)有光觸媒層、可自動(dòng)除霧的太陽能電池結(jié)構(gòu)及其制造方法。
背景技術(shù):
由于地球可用資源有限,為了避免資源耗盡,太陽能產(chǎn)業(yè)應(yīng)運(yùn)而生。太陽能是一種綠色環(huán)保的永續(xù)能源,開發(fā)太陽能電池可以將光能儲(chǔ)存利用。太陽能電池是半導(dǎo)體吸收光量或光子后,電子被激發(fā)并發(fā)生躍遷,激發(fā)的電子驅(qū)動(dòng)電路從而形成電池。目前使用的各式太陽能電池分為單晶硅、多晶硅及非晶硅三種,其中以低價(jià)玻璃或塑料基板上的非晶硅太陽能電池的儲(chǔ)能效率最低,約為6% ;效率最高的是單晶硅基板上的多接面(multi-junction)砷化鎵電池,其效率高達(dá)30%,但成本要比非晶硅太陽能電池高出100倍以上,而最常見的單晶硅和多晶硅太陽能電池效率在10 18%之間。非晶硅電池是目前成本最低的商業(yè)化太陽能電池,由于其不但成本低,且無需封裝,生產(chǎn)也最快,因此使用廣泛,多用于消費(fèi)性電子產(chǎn)品。通常,家庭安裝的太陽能儲(chǔ)能發(fā)電裝置大多為非晶硅太陽能電池,但安裝在墻面或屋頂?shù)奶柲茈姵厝菀滓蝻L(fēng)吹雨淋而污染,從而影響吸收太陽能的效率。因此,本發(fā)明提出一種內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池結(jié)構(gòu)及其制造方法,以克服上述這些問題,具體架構(gòu)及其實(shí)施方式將詳述于下。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池結(jié)構(gòu),以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來解決這些缺陷的一種內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池結(jié)構(gòu),包括一內(nèi)透明基板及一外透明基板,在該內(nèi)透明基板和該外透明基板之間依序設(shè)有一第一透明導(dǎo)電層、一第一型半導(dǎo)體層、一本質(zhì)型半導(dǎo)體層、一第二型半導(dǎo)體層及一第二透明導(dǎo)電層;一光觸媒層,其是設(shè)于該內(nèi)透明基板的另一表面;以及至少一熱風(fēng)裝置,該熱風(fēng)裝置設(shè)于該光觸媒層上,當(dāng)有霧氣附著于該光觸媒層時(shí), 該熱風(fēng)裝置啟動(dòng)。其中,該內(nèi)透明基板及該外透明基板的材質(zhì)為玻璃、石英、透明塑料或單晶氧化
ρ O該第一型半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體時(shí),該第二型半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體;以及該第一型半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體時(shí),該第二型半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體。該熱風(fēng)裝置為熱風(fēng)器或暖風(fēng)器。
該第一透明導(dǎo)電層及該第二透明導(dǎo)電層的材質(zhì)為氮化鎵或氧化銦錫。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種太陽能電池的制造方法,該太陽能電池的內(nèi)側(cè)設(shè)有一光觸媒層,所述太陽能電池的制造方法包括下列步驟于一外透明基板上依序形成一第二透明導(dǎo)電層、一第二型半導(dǎo)體層、一本質(zhì)型半導(dǎo)體層、一第一型半導(dǎo)體層及一第一透明導(dǎo)電層,并在該第一透明導(dǎo)電層上安裝一內(nèi)透明基板;于該內(nèi)透明基板上設(shè)置一光觸媒層以清除雜質(zhì);以及在該光觸媒層上方設(shè)置至少一熱風(fēng)裝置,當(dāng)有霧氣附著于該光觸媒層時(shí),所述熱風(fēng)裝置吹出熱風(fēng)以除霧。該內(nèi)透明基板和該外透明基板的材質(zhì)為玻璃、石英、透明塑料或單晶氧化鋁。該第一型半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體時(shí),該第二型半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體;以及該第一型半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體,該第二型半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體。該熱風(fēng)裝置為熱風(fēng)器或暖風(fēng)器。該第一透明導(dǎo)電層及該第二透明導(dǎo)電層的材質(zhì)為氮化鎵或氧化銦錫。本發(fā)明的太陽能電池結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)設(shè)置一光觸媒層,當(dāng)水滴雜質(zhì)碰觸到所述光觸媒層時(shí),便會(huì)產(chǎn)生氧化還原反應(yīng),可使雜質(zhì)自動(dòng)流失,達(dá)到清除雜質(zhì)的作用。在所述光觸媒層的內(nèi)側(cè)設(shè)置一熱風(fēng)裝置,當(dāng)有霧氣附著于光觸媒層時(shí),所述熱風(fēng)裝置將吹出熱風(fēng),使霧氣自動(dòng)消失。
圖1為本發(fā)明內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池結(jié)構(gòu)的剖視圖;圖2為本發(fā)明應(yīng)用于建筑物屋頂?shù)氖疽鈭D;圖3為本發(fā)明制造內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池的流程圖。附圖標(biāo)記說明太陽能電池-100 ;內(nèi)透明基板-10 ;第一透明導(dǎo)電層-12 ;第一型半導(dǎo)體層-14 ;本質(zhì)型半導(dǎo)體層-16 ;第二型半導(dǎo)體層-18 ;第二透明導(dǎo)電層-20 ;外透明基板-22 ;光觸媒層-24 ;熱風(fēng)裝置-26 ;建筑物-30。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。本發(fā)明的太陽能電池可應(yīng)用于建筑物的墻板、屋頂?shù)忍?,接受陽光照射以吸收太陽能,并將其轉(zhuǎn)換成日??捎玫碾娔?。請(qǐng)參考圖1,其為本發(fā)明太陽能電池結(jié)構(gòu)的示意圖,所述太陽能電池依序包括一內(nèi)透明基板10、一第一透明導(dǎo)電層12、一第一型半導(dǎo)體層14、一本質(zhì)型半導(dǎo)體層16、一第二型半導(dǎo)體層18、一第二透明導(dǎo)電層20及一外透明基板22,并在內(nèi)透明基板10的內(nèi)側(cè)表面設(shè)置一光觸媒層對(duì),及在光觸媒層M的內(nèi)面設(shè)置至少一熱風(fēng)裝置26。內(nèi)透明基板10、第一透明導(dǎo)電層12、第一型半導(dǎo)體層14、本質(zhì)型半導(dǎo)體層16、第二型半導(dǎo)體層18、第二透明導(dǎo)電層20及外透明基板22構(gòu)成一太陽能電池100而可吸收光能, 在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中,內(nèi)透明基板10及外透明基板22的材質(zhì)可以是玻璃、石英、透明塑料或單晶氧化鋁;第一透明導(dǎo)電層12及第二透明導(dǎo)電層20的材質(zhì)可為氮化鎵;第一型半導(dǎo)體層14為P型半導(dǎo)體而第二型半導(dǎo)體層18為N型半導(dǎo)體,或是第一型半導(dǎo)體層14為N型半導(dǎo)體而第二型半導(dǎo)體層18為P型半導(dǎo)體;光觸媒層M用于清除雜質(zhì),當(dāng)水滴雜質(zhì)碰觸到光觸媒層M時(shí),便會(huì)產(chǎn)生氧化還原反應(yīng),可使雜質(zhì)自動(dòng)流失;熱風(fēng)裝置沈可為熱風(fēng)器或暖風(fēng)器,當(dāng)霧氣附著于光觸媒層M上時(shí),熱風(fēng)裝置26朝吹光觸媒層M出熱風(fēng),使霧氣自動(dòng)消失。圖2為本發(fā)明內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池結(jié)構(gòu)實(shí)際應(yīng)用的示意圖,該太陽能電池設(shè)置于一建筑物30的屋頂上,可做為屋頂?shù)囊徊糠?,但此僅為本發(fā)明的一實(shí)施例,本發(fā)明的太陽能電池也可做為墻面的一部分使用。圖1中的內(nèi)透明基板10靠在建筑物30內(nèi), 而外透明基板22則朝向建筑物30外,因此本發(fā)明的太陽能電池可從建筑物30內(nèi)部接收日光燈的光能,或是從建筑物30外接收日照的光能。由于本發(fā)明的太陽能電池是曝露于日曬雨淋的環(huán)境下,因此光觸媒層M可將水滴雜質(zhì)以氧化還原反應(yīng)分解掉,而有霧氣附著于光觸媒層時(shí)熱風(fēng)裝置26則吹出熱風(fēng),使霧氣自動(dòng)消失。圖3為本發(fā)明太陽能電池的制造方法,在步驟SlO中,于外透明基板上依序形成第二透明導(dǎo)電層、第二型半導(dǎo)體層、本質(zhì)型半導(dǎo)體層、第一型半導(dǎo)體層及第一透明導(dǎo)電層,并在進(jìn)行步驟S12時(shí),于第一透明導(dǎo)電層上設(shè)置一內(nèi)透明基板;步驟S14是在內(nèi)透明基板上設(shè)置一光觸媒層;步驟S16是在光觸媒層上方設(shè)置至少一熱風(fēng)裝置。綜上所述,本發(fā)明內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池結(jié)構(gòu)及其制造方法是在由內(nèi)、 外透明基板及導(dǎo)電層、半導(dǎo)體層所構(gòu)成的太陽能電池結(jié)構(gòu)上再設(shè)置一光觸媒層及至少一熱風(fēng)裝置,通過利用光觸媒來分解雜質(zhì),并利用熱風(fēng)裝置對(duì)光觸媒層吹出熱風(fēng),使光觸媒層上凝結(jié)的霧氣消失,減少阻礙日光吸收的因素,從而增進(jìn)太陽能電池的效益。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明而言僅僅是說明性的,而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解,在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變, 修改,甚至等效,但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池結(jié)構(gòu),其特征在于,包括一內(nèi)透明基板及一外透明基板,在該內(nèi)透明基板和該外透明基板之間依序設(shè)有一第一透明導(dǎo)電層、一第一型半導(dǎo)體層、一本質(zhì)型半導(dǎo)體層、一第二型半導(dǎo)體層及一第二透明導(dǎo)電層;一光觸媒層,該光觸媒層設(shè)于該內(nèi)透明基板的另一表面;以及至少一熱風(fēng)裝置,該熱風(fēng)裝置設(shè)于該光觸媒層上,當(dāng)有霧氣附著于該光觸媒層時(shí),該熱風(fēng)裝置啟動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池結(jié)構(gòu),其特征在于,該內(nèi)透明基板及該外透明基板的材質(zhì)為玻璃、石英、透明塑料或單晶氧化鋁。
3.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池結(jié)構(gòu),其特征在于,該第一型半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體時(shí),該第二型半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體;以及該第一型半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體時(shí),該第二型半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體。
4.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池結(jié)構(gòu),其特征在于,該熱風(fēng)裝置為熱風(fēng)器或暖風(fēng)器。
5.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池結(jié)構(gòu),其特征在于,該第一透明導(dǎo)電層及該第二透明導(dǎo)電層的材質(zhì)為氮化鎵或氧化銦錫。
6.一種太陽能電池的制造方法,該太陽能電池的內(nèi)側(cè)設(shè)有一光觸媒層,其特征在于,該太陽能電池的制造方法包括下列步驟于一外透明基板上依序形成一第二透明導(dǎo)電層、一第二型半導(dǎo)體層、一本質(zhì)型半導(dǎo)體層、一第一型半導(dǎo)體層及一第一透明導(dǎo)電層,并在該第一透明導(dǎo)電層上安裝一內(nèi)透明基板;于該內(nèi)透明基板上設(shè)置一光觸媒層以清除雜質(zhì);以及在該光觸媒層上方設(shè)置至少一熱風(fēng)裝置,當(dāng)有霧氣附著于該光觸媒層時(shí),該熱風(fēng)裝置吹出熱風(fēng)以除霧。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽能電池的制造方法,其特征在于,該內(nèi)透明基板和該外透明基板的材質(zhì)為玻璃、石英、透明塑料或單晶氧化鋁。
8.如權(quán)利要求6所述的太陽能電池的制造方法,其特征在于,該第一型半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體時(shí),該第二型半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體;以及該第一型半導(dǎo)體層為N型半導(dǎo)體,該第二型半導(dǎo)體層為P型半導(dǎo)體。
9.如權(quán)利要求6所述的太陽能電池的制造方法,其特征在于,該熱風(fēng)裝置為熱風(fēng)器或暖風(fēng)器。
10.如權(quán)利要求6所述的太陽能電池的制造方法,其特征在于,該第一透明導(dǎo)電層及該第二透明導(dǎo)電層的材質(zhì)為氮化鎵或氧化銦錫。
全文摘要
本發(fā)明提供一種內(nèi)板設(shè)有光觸媒層的太陽能電池結(jié)構(gòu)及其制造方法,該太陽能電池由內(nèi)而外依序設(shè)置一內(nèi)透明基板、一第一透明導(dǎo)電層、一第一型半導(dǎo)體層、一本質(zhì)型半導(dǎo)體層、一第二型半導(dǎo)體層、一第二透明導(dǎo)電層及一外透明基板,并在內(nèi)透明基板的內(nèi)側(cè)表面設(shè)置一光觸媒層,最后在光觸媒層的內(nèi)面設(shè)置至少一熱風(fēng)裝置,當(dāng)有霧氣附著于光觸媒層時(shí),該熱風(fēng)裝置自動(dòng)吹出熱風(fēng)使霧氣消失。
文檔編號(hào)H01L31/024GK102479847SQ20101056410
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月24日
發(fā)明者劉吉人, 張一熙, 梅長(zhǎng)锜 申請(qǐng)人:吉富新能源科技(上海)有限公司