一種太陽能電池的制作方法
【專利說明】-種太陽能電池 【技術領域】
[0001] 本發明設及一種太陽能電池，尤其是一種使用推挽變換器的太陽能電池。 【【背景技術】】
[0002] 由于移動制冷系統如車載空調，車載冰箱及用于野外的制冷裝置的電源絕大多數 為太陽能電池或新能源電池；而太陽能或新能源電池的供電系統的供電能力有限且不穩 定，通過對開關電源的電路調整而達到提高設備使用效率。
[000引由于開關電源相對于傳統線性電源具有高效率、小體積、高可靠性等優點，越來越 廣泛的被應用于計算機、通訊、電力、家電、儀器和航空航天等領域。當由鉛酸電池供電的開 關電源和逆變器，如何使其效率更高、體積更小和能量密度高，如今用的最多拓撲結構是采 用推挽電路拓撲，其特點是采用高頻變壓器，使開關電源體積小和功率密度高；同時此類拓 撲適合低壓和大電流的應用場合，因此在不間斷電源和正弦波逆變器等電源系統前級中得 到廣泛的應用。該類電源系統輸出的電壓和電流穩定性很大程度上取決于前級輸出高壓的 穩定性，無論是電壓單環控制還是電壓電流雙閉環控制，其基礎均是電壓反饋控制，輸出電 壓通過光禪反饋電路將其反饋到前端控制器中，增加了系統的復雜性，降低了反饋的動態 性能導致不能精確控制（如圖1所示）。 【
【發明內容】
】
[0004] 本發明所要解決的技術問題，是針對前述【背景技術】中的缺陷和不足，提供一種新 的太陽能電池，通過在太陽能電池中增加推完控制器，保證電池的輸出電壓穩定性，同時提 高電源輸出功率，其中推挽變換器采樣不依賴光禪等附加采樣措施，可W降低系統成本，提 高反饋的動態性能進而實現精確的PWM控制。
[0005] 本發明中的太陽能電池由光采集轉換模塊將太陽能轉化為電能并輸入推挽變換 器中；所述光彩及轉換模塊包括：
[0006]半導體基板；
[0007] 射極層，形成于該半導體基板的受光面上，且與該半導體基板的間形成pn結；抗 反射膜，形成于該射極層上；
[000引第一電極，其與該射極層連接；
[0009] 第二電極，形成于該半導體基板的背光面上；
[0010] 光轉換層，形成于該半導體基板的該背光面上，用W接收具有長波長的第一光線 而發射具有短波長的第二光線，W供該太陽能電池進行光電能轉換，進而提高該太陽能電 池的效能。
[0011] 背表面電場層，形成于該半導體基板與該第二電極之間，且與該第二電極W及該 半導體基板連接。
[0012] 封裝層，該封裝層為能夠透光的材料所構成，該能夠透光的材料為玻璃。
[0013] 封裝層設置于該光轉換層的第一表面及第二表面其中之一上。
[0014] 光轉換層由一光波長轉換材料所構成，該光波長轉換材料為上轉換材料，且該光 波長轉換材料為磯光體。
[0015] 輸入電源化n由光采集轉換模塊提供，開關器件S1、S2由PWM控制器驅動進行開 關動作，將直流電壓變換為交流方波電壓加在隔離變壓器T的原邊，在隔離變壓器的副邊 繞組只有一個二極管管壓降，隔離變壓器的原邊繞組應數為N1，副邊繞組應數為N2,兩個 開關器件交替導通，在開關器件閉合的區間內，如當開關器件S1導通時，二極管D1承受正 壓而導通，而D2由于反向偏置而截至，開關器件S2導通時，D2導通，D1截至。而在開關器 件閉合區間內，儲能電感L兩端的電壓為：
[0016]
[0017] 在兩個開關器件同時關斷的時候，電感電流平均分配到隔離變壓器副邊的兩個 繞組中，此時儲能電感L兩端的電壓為：
[001 引Ul=-Ud-U。化(2)
[0019] 其中，Ud為整流二極管D1、D2的電壓降，U"t為輸出電壓；
[0020] 假設與儲能電感L禪合的輔助線圈Lau的變比為a，輔助繞組的電壓為測量電壓 Udet，UL=aUdet那么，輸出電壓可W表示為
[0021] 開關管開通期間：
[00巧開關管關斷期間；Uwt= -U廠aUdet;
[0023] 與現有技術相比，本發明的有益效包括：
[0024] 本申請的光采集轉換模塊通過雙面采集光照，增加太陽能電池本身對于陽光的 采集效率，增加了轉換效率，減少能耗，增加功率；同時本申請的推挽變換器通過直接檢 測儲能電感L的實時電壓，并根據變壓器固有參數、輸入電壓和開關管是否導通即可確定 輸出電壓的變化情況。該推挽變換器采樣不依賴光禪等附加采樣措施，可W降低系統成本， 提高反饋的動態性能進而實現精確的PWM控制 【【附圖說明】】
[0025] 圖1 ;現有推挽變換器的電路控制圖；
[0026] 圖2 ;本發明的推挽變換器電路結構圖；
[0027] 圖3 ;本發明光采集轉換模塊結構示意圖。 【【具體實施方式】】
[002引為使本發明的技術方案更加清楚，下面結合附圖及具體實施過程對本發明作進一 步的詳細說明。
[0029] 由圖2可知，該推挽變換器的包括輸入電源化n，兩個開關器件S1、S2,隔離變壓器 T，整流二極管D1、D2,儲能電感L、儲能電容C和負載R，與儲能電感L禪合的輔助線圈Lau， PWM控制器和輸出電壓計算器。
[0030] 本發明中的太陽能電池由光采集轉換模塊將太陽能轉化為電能并輸入推挽變換 器中；所述光采集轉換模塊包括；晶娃襯底、背電極、納米管。
[0031] 所述多晶娃襯底中晶粒間的疇界處存在著大量的不飽和懸掛鍵。
[0032] 該背電極設置于所述多晶娃襯底的下表面，且與該多晶娃襯底的下表面歐姆接 觸。
[0033] 所述光采集轉換模塊進一步包括碳納米管結構，該碳納米管結構設置于所述多晶 娃襯底的上表面，且與該多晶娃襯底的上表面接觸，所述碳納米管結構在不飽和懸掛鍵的 作用下吸附于所述多晶娃襯底的上表面，減少能耗損失，飽和疇界處的部分懸掛鍵，降低懸 掛鍵對載流子的俘獲，從而提高所述光采集轉換模塊的光電轉換效率及載流子的遷移率。
[0034] 所述推挽變換器包括：開關器件S1、S2由PWM控制器驅動進行開關動作，將直流電 壓變換為交流方波電壓加在隔離變壓器T的原邊，在隔離變壓器的副邊繞組只有一個二極 管管壓降，隔離變壓器的原邊繞組應數為N1，副邊繞組應數為N2,兩個開關管交替導通，在 開關元件閉合的區間內，如當開關管S1導通時，二極管D1承受正壓而導通，而D2由于反向 偏置而截至，開關管S2導通時，D2導通，D1截至。而在開關元件閉合區間內，根據基爾霍夫 電壓定律可W確定儲能電感L兩端的電壓為：
[0035]
[0036] 在兩個開關管同時關斷的時候，電感電流平均分配到隔離變壓器副邊的兩個繞 組中，此時儲能電感L兩端的電壓為：
[003