[实用新型]光生伏特结构及应用光生伏特结构的装置

说明书

本公开涉及工程材料技术领域，尤其涉及一种光生伏特结构及应用光生伏特结构的装置。该光生伏特结构包括依次层叠设置的正电极板、P型半导体、N型半导体、防反射层和负电极栅线；其中，P型半导体背向正电极板的一侧表面形成有凸起的第一锥体，N型半导体背向P型半导体的一侧表面形成有凸起的第二锥体。本公开提供的光生伏特结构，通过在P型半导体背向正电极板的一侧表面形成凸起的第一锥体，在N型半导体背向P型半导体的一侧表面形成凸起的第二锥体，锥体结构可有效汇集来自各个方向的太阳辐射，提高太阳辐射光子大角度撞击半导体接触面的概率，促进光电能量传导，从而提高光电转化效率。

技术领域

本公开涉及工程材料技术领域，尤其涉及一种光生伏特结构及应用光生伏特结构的装置。

背景技术

光生伏特的主要原理是半导体的光电效应。光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中某个电子全部吸收，电子吸收的能量足够大，能克服金属内部引力做功，离开金属表面逃逸出来，成为光电子。硅原子有4个外层电子，如果在纯硅中掺入有5个外层电子的原子如磷原子，就形成N型半导体；若在纯硅中掺入有3个外层电子的原子如硼原子，就形成P型半导体。当P型和N型结合在一起时，接触面就会形成电势差，成为太阳能电池。当太阳光照射到P-N结后，电流便从P型一侧流向N型一侧，形成电流。

目前，国内外光生伏特转化效率基本在30%以下，而提升转化效率的技术方法主要围绕在新材料、新工艺的使用。与此同时，交通标志板、建筑幕墙、车辆壳体等构造物光伏处理亟需光电转化效率较高的光伏材料。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种光生伏特结构及应用光生伏特结构的装置。

本公开提供了一种光生伏特结构，包括依次层叠设置的正电极板、P型半导体、N型半导体、防反射层和负电极栅线；

其中，所述P型半导体背向所述正电极板的一侧表面形成有凸起的第一锥体，所述N型半导体背向所述P型半导体的一侧表面形成有凸起的第二锥体。

可选地，所述第一锥体的数量为多个且呈阵列式排布，所述第二锥体的数量为多个且呈阵列式排布。

可选地，所述第一锥体和所述第二锥体均为实心锥体，所述第一锥体的锥体内部形成第一共振腔，所述第二锥体的锥体内部形成第二共振腔。

可选地，所述第二锥体与所述第一锥体的位置对应，所述N型半导体朝向所述P型半导体的一侧表面形成有与所述第一锥体的形状适配的凹陷部，所述第一锥体位于所述凹陷部内。

可选地，所述正电极板为金属板，所述正电极板朝向所述P型半导体的一侧板面为平面，所述P型半导体朝向所述正电极板的一侧表面为平面。

可选地，所述第一锥体为正四棱锥体，所述第二锥体为正四棱锥体。

可选地，所述P型半导体为由设置在所述正电极板上的P型半导体板材轧制而成，所述N型半导体为由设置在所述P型半导体上的N型半导体板材轧制而成。

可选地，所述防反射层为采用化学沉淀法在所述N型半导体背向所述P型半导体的一侧表面沉淀而成的防反射层。

可选地，所述负电极栅线包括横纵交错设置的金属栅线，所述金属栅线设于所述N型半导体的所述第二锥体的顶部。

本公开还提供了一种应用光生伏特结构的装置，包括如上述任一实施例所述的光生伏特结构。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

1、本公开提供的光生伏特结构及应用光生伏特结构的装置，通过在P型半导体背向正电极板的一侧表面形成凸起的第一锥体，在N型半导体背向P型半导体的一侧表面形成凸起的第二锥体，锥体结构可有效汇集来自各个方向的太阳辐射，提高太阳辐射光子大角度撞击半导体接触面的概率，促进光电能量传导，从而提高光电转化效率。