一种基于柔性基底的太阳能电池的制作方法

本发明属于太阳能电池，尤其涉及一种基于柔性基底的太阳能电池。

背景技术：

1、太阳能电池作为清洁能源的重要组成部分，持续推动着可再生能源的发展。然而，在实际应用中，传统太阳能电池仍面临一些挑战，其中包括在柔性性和效率方面的限制。随着对可持续发展的需求不断增加，寻求新的太阳能电池设计以提高其适应性和性能显得尤为重要。

2、柔性的挑战：

3、传统太阳能电池通常基于坚硬的基底，限制了它们在柔性表面上的应用。随着需求增加，如在建筑集成和可穿戴技术中的应用，对柔性性的要求变得至关重要。

4、效率方面的考虑：

5、另一个挑战是传统太阳能电池在复杂光照条件下效率下降的问题。这包括在低光照、多云或不均匀照射下的性能减弱，限制了其在实际应用中的灵活性。

6、温度和光谱的影响：

7、太阳能电池的工作温度和对不同光谱的响应也是关键问题。高温度可能导致效率下降，而在不同波长光照下的光电转换效率变化也需要解决。

8、新一代太阳能电池的需求：

9、综上所述，为了克服现有太阳能电池的局限性，需要一种新一代设计，能够克服柔性性、提高效率、适应多样光照条件，并在不同波长光谱下表现出色。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于柔性基底的太阳能电池，能够克服柔性性、提高效率、适应多样光照条件，并在不同波长光谱下表现出色。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于柔性基底的太阳能电池，包括柔性基底、设置在柔性基底上的量子点层、设置在量子点层上的抗反射涂层和设置在抗反射涂层上的纳米线结构层。

3、上述基于柔性基底的太阳能电池，所述柔性基底包括硅橡胶衬底层、设置硅橡胶衬底层上的聚酰亚胺层和设置在聚酰亚胺层上的背电极层，所述背电极层上为量子点层。

4、上述基于柔性基底的太阳能电池，所述量子点层为半导体材料制成。

5、上述基于柔性基底的太阳能电池，所述量子点层中的量子点的浓度范围为每平方厘米1x1015个量子点至5x1015量子点。

6、上述基于柔性基底的太阳能电池，所述量子点层中的量子点的表面经过羧基(cooh)功能化修饰，所述羧基修饰的量子点浓度为每平方厘米1x1014个量子点至1x1015个量子点。

7、上述基于柔性基底的太阳能电池，所述纳米线结构层中纳米线直径范围为20nm至100nm。

8、上述基于柔性基底的太阳能电池，所述纳米线结构层中的多根纳米线平行设置，相邻两个纳米线之间的间距为100nm至500nm。

9、上述基于柔性基底的太阳能电池，聚酰亚胺层厚度范围为50μm至100μm。

10、上述基于柔性基底的太阳能电池，硅橡胶衬底层厚度范围为10μm至50μm。

11、上述基于柔性基底的太阳能电池，所述柔性基底的硅橡胶衬底层通过硅橡胶以溶液浸渍法在聚酰亚胺上制备而成。

12、本发明与现有技术相比具有以下优点：

13、1.柔性基底的优点：

14、弯曲适应性：采用柔性基地制备太阳能电池，使其能够适应曲面、弯曲表面，拓展了电池的应用场景，如可穿戴设备、柔性电子产品等。

15、轻质设计：柔性基地相比传统刚性基底更轻便，符合轻量化设计趋势，提高了携带性和便携性。

16、2.纳米结构的增强效果优点：

17、光吸收增强：引入精密设计的纳米结构，通过散射和光路增加，提高光的吸收效率，增强了太阳能电池的光电转换性能。

18、表面等离子体效应：纳米结构有助于实现表面等离子体效应，提高光的局域场强度，促进光电子转移，进一步提高效率。

19、3.量子点技术的引入优点：

20、电子传输改善：引入量子点技术有助于改善电子传输效率，提高电子在光电转换过程中的迁移率。

21、载流子分离：量子点在太阳能电池中的应用有助于更有效地分离和传输载流子，提高电荷分离效率。

22、下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

技术特征：

1.一种基于柔性基底的太阳能电池，其特征在于，包括柔性基底、设置在柔性基底上的量子点层、设置在量子点层上的抗反射涂层和设置在抗反射涂层上的纳米线结构层。

2.按照权利要求1所述的一种基于柔性基底的太阳能电池，其特征在于，所述柔性基底包括硅橡胶衬底层、设置硅橡胶衬底层上的聚酰亚胺层和设置在聚酰亚胺层上的背电极层，所述背电极层上为量子点层。

3.按照权利要求1所述的一种基于柔性基底的太阳能电池，其特征在于，所述量子点层为半导体材料制成。

4.按照权利要求1或3所述的一种基于柔性基底的太阳能电池，其特征在于，所述量子点层中的量子点的浓度范围为每平方厘米1x1015个量子点至5x1015量子点。

5.按照权利要求1或3所述的一种基于柔性基底的太阳能电池，其特征在于，所述量子点层中的量子点的表面经过羧基(cooh)功能化修饰，所述羧基修饰的量子点浓度为每平方厘米1x1014个量子点至1x1015个量子点。

6.按照权利要求1所述的一种基于柔性基底的太阳能电池，其特征在于，所述纳米线结构层中纳米线直径范围为20nm至100nm。

7.按照权利要求6所述的一种基于柔性基底的太阳能电池，其特征在于，所述纳米线结构层中的多根纳米线平行设置，相邻两个纳米线之间的间距为100nm至500nm。

8.按照权利要求2所述的一种基于柔性基底的太阳能电池，其特征在于，聚酰亚胺层厚度范围为50μm至100μm。

9.按照权利要求2所述的一种基于柔性基底的太阳能电池，其特征在于，硅橡胶衬底层厚度范围为10μm至50μm。

10.按照权利要求1所述的一种基于柔性基底的太阳能电池，其特征在于，所述柔性基底的硅橡胶衬底层通过硅橡胶以溶液浸渍法在聚酰亚胺上制备而成。

技术总结本发明公开了一种基于柔性基底的太阳能电池，包括柔性基底、设置在柔性基底上的量子点层、设置在量子点层上的抗反射涂层和设置在抗反射涂层上的纳米线结构层。本发明能够克服柔性性、提高效率、适应多样光照条件，并在不同波长光谱下表现出色。技术研发人员：黄泰邦受保护的技术使用者：上海日旻能源科技发展有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15