[实用新型]太阳能电池及其装置

说明书

本实用新型实施例公开了一种太阳能电池及其装置，该太阳能电池中衬底上设置有至少一个第一曲面拱状结构，而光电器件层设置有与第一曲面拱状结构对应设置的第二曲面拱状结构，同样的，封装结构设置有与第二曲面拱状结构对应的第三曲面拱状结构，且封装结构包括在光电器件层上沉积形成的有机材料层和无机材料层。本实用新型实施例提供的阳能电池及其装置，通过在衬底上设置至少一个第一曲面拱状结构，以及光电器件层上设置与第一曲面拱状结构对应的第二曲面拱状结构，封装结构上设置与第二曲面拱状结构对应的第三曲面拱状结构，从而使得太阳能电池具有曲面拱状结构，提高其光吸收面积，进而增加了空间上单位面积太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本实用新型实施例涉及光电转换技术领域，尤其涉及一种太阳能电池及其装置。

背景技术

太阳能电池通过光生伏特效应，将太阳能转换为电能，从而使得太阳能得以有效利用。太阳能电池中以玻璃硬性材料为衬底的单晶硅与多晶硅太阳能电池占生产量的绝大多数，但是由于其本身制造过程的高能耗、高成本，且其容易破碎、不可弯曲等特点，使其的应用受到限制。

薄膜太阳能电池作为新一代太阳能电池，按照衬底的种类可分为硬衬底和柔性衬底两大类。其中，柔性衬底薄膜太阳能电池是指在柔性材料(如不锈钢、聚酯膜等)上制作的薄膜太阳能电池，其具有可弯曲、不易破碎、质量轻等特点，而被应用于多种生产与生活领域，例如航空航天、建筑领域、交通运输、军事等领域，以及与生活用品结合在一起，为各种生活电子提供电力，例如太阳能电池背包、太阳能电池帽子与服装等。现有的柔性薄膜太阳能电池按照光电转换材料分为硅(微晶硅、非晶硅、纳米晶硅)、铜锢嫁硒(CIUS)、铜锌锡硫(CZTS)、 TiO₂染料敏化(DSCs)、有机聚合物、量子点纳米材料等。当前，薄膜太阳能电池接受阳光照射面积越大，其光电转化量越大。

但是，对于薄膜太阳能电池由于其接受阳光照射面积越大，其光电转化量越大，然而其占据的空间也会随之增加，这将不利于其在一些小空间上的应用，因而使得当前的薄膜太阳能电池受空间利用效率的限制，而无法进一步提高其光电转换效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种太阳能电池及其装置，能够解决现有技术中因空间利用率有限，致使薄膜太阳能电池的转换效率较低，应用场景受限制的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种太阳能电池，包括：

衬底，所述衬底包括至少一个第一曲面拱状结构；

位于所述衬底上的光电器件层，所述光电器件层包括与所述第一曲面拱状结构对应的第二曲面拱状结构；

以及，覆盖所述光电器件层的封装结构，所述封装结构包括与所述第二曲面拱状结构对应的第三曲面拱状结构；其中，所述封装结构包括在所述光电器件层上沉积形成的无机材料层和有机材料层的叠层。

可选的，所述衬底包括多个曲率半径相同和/或不同的第一曲面拱状结构。

可选的，所述太阳能电池还包括：

位于所述光电器件层和所述封装结构之间的平坦层，所述平坦层与所述封装结构接触的表面包括与所述第二曲面拱状结构对应的第四曲面拱状结构。

可选的，所述无机材料层包括第一阻水膜层和第二阻水膜层，所述有机材料层包括第一有机层和第二有机层；

相应的，所述封装结构包括位于所述平坦层上依次沉积形成的所述第一阻水膜层、所述第一有机层、所述第二阻水膜层、以及所述第二有机层。

可选的，所述第一阻水膜层和所述第二阻水膜层的材料包括氮化硅材料；

所述第一有机层和所述第二有机层的材料包括聚合物材料。

可选的，所述第二有机层的材料包括树脂材料。