全息太阳能光伏电池及其制造方法

摘要

本发明提出了一种具有一层或多层具有微纳米全息光学结构材料层的光伏电池，本发明采用微纳米全息结构作为透光层在光入射面减少入射光反射、降低光伏电池对入射光角度的依赖性，陷光并透光，在有源层大大增加光与有源层光电转换材料的作用面积，在背电极则采取完全反射镜的结构，将入射至背电极的光反射回光电转换材料，同时利用表面等离子体激元共振效应，增加光强，从而从一到多个角度增加和增强了光与光电转换材料的有效作用，大幅提高光伏电池的光电转换效率。本发明采用一个或多个以上提到的功能结构，做出不同的光伏电池结构，达到增强光伏电池性能的目的。

主权项

一种全息太阳能光伏电池，包括一个接受阳光入射的透光层，一个透明电极层，一个有源层；一个背电极层；其特征在于：（1）、所述的透光层具有下列结构：透光层上表面和下表面具有相同的二维微纳米全息结构，二维微纳米全息结构的形状为规则抛物线曲面柱体阵列，透光层上表面的抛物线曲面柱体底面圆形直径范围为50μm到1mm，高度范围为50μm到1mm，纵横比为1:1；透光层下表面的抛物线曲面柱体底面圆形直径从100nm到100μm，高100nm到100μm，纵横比为5:1，所述的透光层的材料为环烯烃共聚物（COC），透光层厚度为600μm；（2）、所述透明电极层具有以下特征：透明电极层位于透光层之下，材料为掺锡氧化铟（ITO），厚度范围为10nm到700nm，沉积方法为磁控溅射；（3）、所述的背电极层具有下列结构：所述的背电极层由高分子聚合物层及覆盖在其外表面的金属层构成，高分子聚合物层由聚酰亚胺（PI）构成，其中，高分子聚合物层表面具有二维微纳米全息结构，二维微纳米全息结构的形状为半圆球体，半圆球体结构底座直径尺寸范围为100nm到100μm，高度范围为100nm到100μm，纵横比为1:1；金属层由铝、镍合金构成，金属层的厚度范围为10nm到400μm，金属层的沉积方法为真空蒸镀。