本發(fā)明涉及太陽能電池領(lǐng)域，特別是基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、兼顧顏色選擇性與光電轉(zhuǎn)換效率是彩色半透明光伏模塊與建筑立面、車頂光伏、可移動設(shè)備集成方面的關(guān)鍵。添加顏料的傳統(tǒng)實現(xiàn)顏色調(diào)節(jié)的方式極大影響了太陽能電池的效率，大部分常見的光學(xué)結(jié)構(gòu)如一維光子晶體帶通通常較寬，無法實現(xiàn)高色純的器件，同時會因結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題難以工藝實現(xiàn)。
2、通過簡單的諧振腔結(jié)構(gòu)改變諧振模式，可用于制造高色純的光譜選擇諧振腔電極?？紤]到這類器件效率偏低的問題，本發(fā)明提出了一種基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述問題，本申請?zhí)岢隽嘶诓粚ΨQ仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)，具體涉及建筑一體化光伏（bipv）器件的電極結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，將蝴蝶鱗片啟發(fā)的周期性網(wǎng)格結(jié)構(gòu)集成于器件表面，即利用表面仿生微納結(jié)構(gòu)，在不影響彩色半透明光伏模塊顏色選擇性的同時提高器件的透射峰值和光利用率，以此來實現(xiàn)更高效的顏色可調(diào)的彩色半透明光伏模塊。
2、除此之外，因為微納網(wǎng)格結(jié)構(gòu)明顯降低了波長在紅外波段附近的光反射率，所以本發(fā)明也能明顯提高大部分材料主要光吸收波長范圍的光利用率。全可見光范圍內(nèi)的透射光譜幾乎不被影響，因此本發(fā)明提出的基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)也可以用于寬帶通的半透明器件表面提升效率。
3、本發(fā)明涉及的基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)，具體包括以下內(nèi)容：
4、所述基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)由從下到上依次為光譜選擇諧振腔電極、空穴傳輸層、活性層、電子傳輸層和仿生電極；
5、所述仿生電極包括添加微納結(jié)構(gòu)的透明電極ito，所述微納結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述透明電極ito頂部。
6、優(yōu)選的，所述微納結(jié)構(gòu)由基底和網(wǎng)格組成，所述微納結(jié)構(gòu)為周期性重復(fù)結(jié)構(gòu)，所述基底和網(wǎng)格形成光捕結(jié)構(gòu)。
7、優(yōu)選的，所述光譜選擇諧振腔電極材料由上到下為ag層-wo3層-ag層。
8、優(yōu)選的，所述光譜選擇諧振腔電極為傳統(tǒng)諧振腔結(jié)構(gòu)；
9、所述光譜選擇諧振腔電極中ag厚度為15?-35?nm，腔體介質(zhì)變化范圍為60?-110nm。60?-110?nm厚度不同的腔體介質(zhì)厚度不同，顏色也不一樣，如腔體wo3為60?nm的器件透射藍光，110?nm透紅光，通過控制腔體介質(zhì)實現(xiàn)顏色選擇。
10、優(yōu)選的，所述透明電極ito為190?nm。
11、優(yōu)選的，所述活性層材料為cssncl3，cssncl3為195?nm；
12、所述空穴傳輸層材料為moo3，moo3為40?nm；
13、所述電子傳輸層材料為snox，snox為70?nm。
14、優(yōu)選的，所述基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)接收am1.5g入射光譜；
15、所述入射光譜首先經(jīng)過光捕結(jié)構(gòu)，然后經(jīng)過光譜選擇諧振腔電極，將目標波長的光進行相干相長，其他波長的光相干相消，使透射光譜為由藍到紅不同的高透射峰值窄半寬高光譜。
16、所述基底的長范圍為525-680?nm；
17、基底的寬范圍為525-680?nm；
18、基底的高范圍為8-13?nm；
19、所述網(wǎng)格的長范圍為525-600?nm；
20、所述網(wǎng)格的寬范圍為525-600?nm；
21、所述網(wǎng)格的高范圍為50-150?nm；
22、所述網(wǎng)格厚度范圍為50-80?nm。
23、綜上所述，本發(fā)明提到的基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)，相比傳統(tǒng)技術(shù)，具有以下優(yōu)勢：
24、1、通過降低反射提高光伏系統(tǒng)的效率；
25、2、不影響光伏系統(tǒng)在可見光范圍內(nèi)的顏色調(diào)節(jié)和峰值透過率。
26、下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方法做進一步的詳細描述。
1.基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)由從下到上依次為光譜選擇諧振腔電極、空穴傳輸層、活性層、電子傳輸層和仿生電極；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述微納結(jié)構(gòu)由基底和網(wǎng)格組成，所述微納結(jié)構(gòu)為周期性重復(fù)結(jié)構(gòu)，所述基底和網(wǎng)格形成光捕結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述光譜選擇諧振腔電極材料由上到下為ag層-wo3層-ag層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述光譜選擇諧振腔電極為傳統(tǒng)諧振腔結(jié)構(gòu)；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述透明電極ito為190?nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述活性層材料為cssncl3，cssncl3為195?nm；
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)接收am1.5g入射光譜；
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于不對稱仿生電極的彩色半透明光伏系統(tǒng)，其特征在于，所述基底的長范圍為525-680?nm；