陈 宇（广东志成冠军集团有限公司，广东省东莞市塘厦镇田心工业区，523718）



可用于可穿戴设备的透明非晶硅薄膜太阳能电池的研究

陈 宇
（广东志成冠军集团有限公司，广东省东莞市塘厦镇田心工业区，523718）

摘要：一种可用于可穿戴设备屏幕表面的透明非晶硅薄膜太阳能电池，采用激光刻蚀高密度微纳光通道阵列、TCO薄膜作为透明导电背电极，并减薄I层厚度来提升光线透过率。实验表明随着光刻密度增加或I层厚度的减少，光电转换效率会降低，光线透过率会增加，当I层厚度300nm，光刻孔隙直径30m，阵列间隔55m以内时，可获得50%以上的透过率（最高59%）和2.5%以上的光电转化效率（最高3%）。

关键词：非晶硅；透明太阳能电池；微纳光通道阵列；光线透过率

0 引言

可穿戴设备产业发展潜力巨大。其主要瓶颈是电池续航能力不足。如苹果公司推出的apple watch智能手表，每天都要充电，大幅降低了设备的可用性。

本文提出研制透明的太阳能电池，可装备在可穿戴设备屏幕表面给电池充电，既有效利用屏幕的面积，又可提升电池的续航能力。

非晶硅薄膜太阳能电池拥有电压可调节，薄膜结构，成本低，良好的弱光发电特性等优点，适合本文的需求。但是非晶硅薄膜层以及金属背电极层的光线透过率很低，这导致其无法直接用到可穿戴设备屏幕的表面。

图1 透明薄膜太阳能电池设计结构图

因此，本文设计了一种新型的透明非晶硅薄膜太阳能电池。

1 电池设计

1.1基本结构

本文设计的透明非晶硅薄膜太阳能电池如图1所示。……