[发明专利]一种太阳能电池

说明书

本发明公开了一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：半导体层；设置在所述半导体层上的吸收层；设置在所述吸收层背离所述半导体层一侧的导电层；其中，所述吸收层为具有光电导性质和正反向势垒均≥1伏特的光子吸收层。该太阳能电池抛弃了太阳能电池传统的PN结结构，采用一种新型的太阳能电池结构，极大程度的提高了太阳能电池的开路电压和发电效率。

技术领域

本发明涉及光伏发电技术领域，更具体地说，尤其涉及一种太阳能电池。

背景技术

随着科学技术的不断发展，太阳能电池已广泛应用于人们的日常生活、工作以及工业中，为人们的生活带来了极大的便利。

目前的太阳能电池均是利用半导体PN结来进行光电转换，PN结具有内建电场和载流子耗尽层，其正向势垒较低，可单向导电。当照射PN结时，内建电场收集耗尽层中的光生载流子，在内建电场的作用下，光生空穴进入P区，光生电子进入N区，由于受到较低的正向势垒约束，进入P区的光生空穴有少量堆积，进入N区的光生电子也有少量堆积，进而产生光伏电动势。

但是，半导体PN结的内建电场随着掺杂浓度的增加而增强，内建电场的增强有利于收集光生载流子，但是PN结的正向势垒高度随着掺杂浓度的增加会降低，PN结的正向势垒高度的降低不利于光生载流子的堆积，因此需要兼顾二者所需的掺杂浓度，限制了发电效率。即使降低了掺杂浓度，PN结的正向导通电压仍然较小，约为0.7伏特，使目前太阳能电池的开路电压较低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种太阳能电池，提高了太阳能电池的开路电压和发电效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：

半导体层；

设置在所述半导体层上的吸收层；

设置在所述吸收层背离所述半导体层一侧的导电层；

其中，所述吸收层为具有光电导性质和正反向势垒均≥1伏特的光子吸收层。

优选的，在上述太阳能电池中，所述半导体层包括：位于同一平面且相互独立的P型半导体层和N型半导体层；

所述吸收层包括位于同一平面的第一吸收层和第二吸收层，其中，所述第一吸收层位于所述P型半导体层上，所述第二吸收层位于所述N型半导体层上；

所述导电层位于所述第一吸收层和所述第二吸收层上，其中，所述第一吸收层和所述第二吸收层之间通过所述导电层连接。

优选的，在上述太阳能电池中，所述太阳能电池还包括：

设置在所述P型半导体层背离所述第一吸收层一侧的第一金属电极；

设置在所述N型半导体层背离所述第二吸收层一侧的第二金属电极。

优选的，在上述太阳能电池中，所述半导体层为P型半导体层，且为最高浓度掺杂，电阻率小于0.1mΩ·cm。

优选的，在上述太阳能电池中，所述半导体层为N型半导体层，且为最高浓度掺杂，电阻率小于0.1mΩ·cm。

优选的，在上述太阳能电池中，所述太阳能电池还包括：

设置在所述半导体层背离所述吸收层一侧的第一金属电极；

设置在所述导电层背离所述吸收层一侧的第二金属电极。

优选的，在上述太阳能电池中，所述吸收层为本征晶体硅材料层。

优选的，在上述太阳能电池中，所述吸收层为本征氧化锌材料层。