近年來(lái),隨著(zhù)太陽(yáng)能電池的逐步普及,人們不僅追求太陽(yáng)能電池高轉換效率,也對太陽(yáng)能電池的外形提出了更高的要求以符合未來(lái)光伏建筑一體化(BIPV) 對建筑美學(xué)的需求。因此,多彩太陽(yáng)能電池 的發(fā)展也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。彩色太陽(yáng)能電池的合成思路一般有兩種:一種是調整吸光層的帶隙來(lái) 實(shí)現彩色電池的制備;另一種是使用光學(xué)濾光膜(減反射層)令特定波長(cháng)的光反射。
對于晶硅電池,構建減反射層是常用而有效的方法。但是,由于可見(jiàn)光的部分光能反射,彩色電池必然比吸收光優(yōu)化的同類(lèi)電池效率低。這個(gè)局限性導致了目前彩色電池的應用受到限制。比如 A.Luque 使用單層ZnS 來(lái)制備彩色硅太陽(yáng)能電池,其反射峰在反射譜中的寬度超過(guò)600 nm, 在 顯色的同時(shí)也令很大一部分光被浪費了,因此降低了彩色電池的使用價(jià)值。[IEEE Trans.Electron Devices 1999,46,1858-1865]如果能在提供顏色的同時(shí)降低光能的浪費,則有可能提高彩色太陽(yáng)能電池的普及率。這種方法甚至也能帶動(dòng)太陽(yáng)能光伏電池在能源領(lǐng)域的占有率,在實(shí)際應用中具有重要意義。本發(fā)明將通過(guò)引入等光程的ZnS/MgF2 雙層濾光膜,降低硅電池可利用光譜的反射率來(lái)提高彩色太陽(yáng)能電池的總體轉換效率,同時(shí)提高了反射顏色的色彩純度。