叠层光伏器件的制作方法

1.本发明涉及光伏技术领域，特别是涉及一种叠层光伏器件。


背景技术：

2.叠层光伏器件可以将太阳光分成多个波段，从正面到背面，依次采用带隙逐渐减小的太阳能电池单元吸收不同能量的太阳光，以拓宽对太阳光的光谱响应波段，减少能量损失，因此，叠层光伏器件具有广泛的应用前景。光吸收层为薄膜层的上层电池单元的叠层光伏器件具有较低的生产成本。光吸收层为薄膜层的上层电池单元的大有效面积的叠层光伏器件可以有效地降低封装和串联损失，同时可以降低生产成本。
3.但是，光吸收层为薄膜层的上层电池单元的大面积的叠层光伏器件容易存在电学损耗中心，导致电流横向传导、电流内耗，造成整体效率下降。


技术实现要素：

4.本发明提供一种叠层光伏器件，旨在解决光吸收层为薄膜层的上层电池单元的大面积的叠层光伏器件容易存在电学损耗中心，导致电流横向传导、电流内耗，造成整体效率下降的问题。
5.根据本发明的第一方面，提供了一种叠层光伏器件，所述叠层光伏器件包括：上层电池单元和下层电池单元，及位于所述上层电池单元和所述下层电池单元之间的中间串联层；
6.所述上层电池单元的光吸收层为薄膜层；
7.所述中间串联层通过阻断结构被电学分割为若干子区；
8.或，
9.所述上层电池单元包括第一层；所述第一层为横向导电能力大于等于1.0
×
10-3
s/cm的下传输层；所述中间串联层与所述第一层组成横向导电层；所述横向导电层通过阻断结构被电学分割为若干子区。
10.可选的，当所述中间串联层为透明导电薄膜，且当所述上层电池单元具有所述第一层时，所述阻断结构贯穿所述透明导电薄膜以及所述第一层；
11.当所述中间串联层为多层隧道结，且当所述上层电池单元具有所述第一层时，所述阻断结构至少贯穿所述第一层；
12.当所述中间串联层为多层隧道结，且当所述上层电池单元不具有所述第一层，所述多层隧道结包括与所述上层电池单元直接接触的最上层时，所述阻断结构至少贯穿所述最上层；
13.当所述中间串联层为开孔或开槽金属层，且当所述上层电池单元具有所述第一层时，所述阻断结构至少贯穿所述第一层。
14.可选的，各个子区的面积相等。
15.可选的，位于边缘的所述子区的面积小于位于中间的所述子区的面积。
16.可选的，所述叠层光伏器件还包括：设置于向光面的顶电极，所述阻断结构的投影与所述顶电极的投影不重合。
17.可选的，所述阻断结构为开槽结构或嵌在所述中间串联层或所述第一层的透明绝缘体。
18.可选的，所述透明绝缘体的带隙宽度大于或等于3ev。
19.可选的，所述透明绝缘体的材料选自：硅的氧化物、硅的氮化物、硅的氮氧化物、硅的卤化物、硅的氟氧化物、硅的碳氧化物、碱金属氧化物、碱金属氮化物、碱金属氮氧化物、碱金属卤化物、碱金属氟氧化物、过渡金属氧化物、过渡金属氮化物、过渡金属氮氧化物、过渡金属卤化物、过渡金属氟氧化物、iii族金属氧化物、iii族金属氮化物、iii族金属氮氧化物、iii族金属卤化物、iii族金属氟氧化物、iv族金属氧化物、iv族金属氮化物、iv族金属氮氧化物、iv族金属卤化物、iv族金属氟氧化物中的至少一种。
20.可选的，所述透明绝缘体的材料选自：氧化硅、氮化硅、氟化硅、氟氧化硅、碳氧化硅、氧化铝、氟化铝、氮氧化铝中的至少一种。
21.可选的，所述开槽结构的俯视图为线性图形。
22.可选的，在所述上层电池单元的光吸收层的材料的电阻率大于或等于10ω
·
cm的情况下，所述开槽结构中填充有所述光吸收层的材料。
23.可选的，所述开槽结构的宽度，小于或等于所述上层电池单元的光吸收层内激发载流子的迁移距离。
24.本发明实施方式中，光吸收层为薄膜层的上层电池单元的叠层光伏器件中，横向导电层通过阻断结构被电学分割为若干子区，即，阻断结构起到在电学上分割横向导电层的作用。将横向导电层进行电学分割后，可以起到阻断和隔离电学损耗中心的作用，从而降低电学损耗中心导致电学内耗，可以降低光吸收层为薄膜层的上层电池单元的叠层光伏器件大面积化导致的功率衰减，保持了光吸收层为薄膜层的上层电池单元的叠层光伏器件的高效率。同时，并没有在上层电池单元的光吸收层设置阻断结构，可以有效避免叠层光伏器件中出现“死区”(无光电效应区域)或遮挡，造成的光学损失较小。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对本发明实施方式的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1示出了本发明实施方式中的第一种叠层光伏器件的结构示意图；
27.图2示出了本发明实施方式中的第二种叠层光伏器件的结构示意图；
28.图3示出了本发明实施方式中的第三种叠层光伏器件的结构示意图；
29.图4示出了本发明实施方式中的第四种叠层光伏器件的结构示意图；
30.图5示出了本发明实施方式中的第五种叠层光伏器件的结构示意图；
31.图6示出了本发明实施方式中的第六种叠层光伏器件的结构示意图；
32.图7示出了本发明实施方式中的第七种叠层光伏器件的结构示意图；
33.图8示出了本发明实施方式中的第一种开槽结构的俯视示意图；
34.图9示出了本发明实施方式中的第二种开槽结构的俯视示意图；
35.图10示出了本发明实施方式中的第三种开槽结构的俯视示意图；
36.图11示出了本发明实施方式中的第四种开槽结构的俯视示意图；
37.图12示出了本发明实施方式中的第五种开槽结构的俯视示意图；
38.图13示出了本发明实施方式中的第六种开槽结构的俯视示意图；
39.图14示出了本发明实施方式中的第七种开槽结构的俯视示意图；
40.图15示出了本发明实施方式中的第八种开槽结构的俯视示意图。
41.附图编号说明：
42.1-下层电池单元，2-中间串联层，21-最上层，22-最下层，23-金属串联部件，3-上层电池单元，31-下传输层，32-上层电池单元的光吸收层，33-上层电池单元的上传输层，34-上层电池单元的透明导电薄膜，4-正面减反射结构，5-顶电极，6-底电极，7-阻断结构。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
44.本技术发明人研究发现，光吸收层为薄膜层的上层电池单元的大面积的叠层光伏器件中，薄膜的吸收层容易存在组分或形态质量不均匀。而且，即使，采用更高精度的设备、改进的工艺条件等，依然难以避免不均匀区域和缺陷等。由于上层电池单元中为薄膜层的吸收层组分或形态质量不均匀，故而导致的局域光电效应不一致，光电效应较弱的区域为电学损耗中心。同时，光吸收层为薄膜层的上层电池单元的大面积的叠层光伏器件的上层电池单元出现缺陷或坏点的概率增加，缺陷或坏点处也表现为电学损耗中心。电学损耗中心为低电势区域，光吸收层为薄膜层的上层电池单元的大面积叠层电池具备大面积中间串联层和横向传导结构，低电势区域会引起较大面积的内部电流横向传导，进而导致电流内耗，造成叠层电池整体效率的下降。
45.在本发明实施方式中，参照图1所示，图1示出了本发明实施方式中的第一种叠层光伏器件的结构示意图。该叠层光伏器件包括：上层电池单元3和下层电池单元1，以及位于上层电池单元3和下层电池单元1之间的中间串联层2，该中间串联层2用于串联上述上层电池单元3和下层电池单元1以形成叠层光伏器件。可以理解的是，上层电池单元3和下层电池单元1具有不同的带隙，且上层电池单元3的带隙大于下层电池单元1的带隙。上层电池单元3的光吸收层32为薄膜层，即，该上层电池单元3为薄膜电池。可选的，上层电池单元3可以选自：钙钛矿薄膜太阳电池、有机物薄膜太阳电池、量子点薄膜太阳电池、非晶硅薄膜太阳电池、非晶碳化硅薄膜太阳电池、铜铟镓硒薄膜太阳电池、碲化镉薄膜太阳电池、或砷化镓薄膜太阳电池。在本发明实施方式中，对下层电池单元、叠层光伏器件包括的上层电池单元、下层电池单元，中间串联层的数量均不作具体限定。
46.图1中，33为上层电池单元3的上传输层，34为上层电池单元3的透明导电薄膜，4为正面减反射结构，5为顶电极，6为底电极。
47.可以理解的是，中间串联层2具有透光性，用于透过上层电池单元吸收之后剩余的
波段。该透光性的透光波段可以根据与其相邻的上层电池单元吸收波段之后剩余的波段确定。如，该透光性的透光波段即可以为与其相邻的上层电池单元吸收波段之后剩余的波段。
48.该上层电池单元包括第一层，第一层为横向导电能力大于或等于1.0
×
10-3
s/cm(西门子/厘米)的下传输层。也就是说，该上层电池单元具有第一层，或者，该上层电池单元不具有第一层。该第一层理解为：该上层电池单元具有下传输层，且该下传输层的横向导电能力大于或者等于1.0
×
10-3
s/cm。假若上层电池单元具有下传输层31，且该下传输层的横向导电能力小于1.0
×
10-3
s/cm，则，该上层电池单元不具有该第一层。再例如，上层电池单元不具有下传输层，对应的该上层电池单元也不具有该第一层。再例如，上层电池单元具有下传输层，且该下传输层的横向导电能力等于1.0
×
10-3
s/cm，则，该上层电池单元具有该第一层。
49.本发明实施方式中，可选的，该叠层光伏器件可以为大面积叠层光伏器件。在与上层电池单元和下层单元层叠的第一方向l垂直的第二方向上，该大面积叠层光伏器件的横截面积大于或等于10cm2。
50.中间串联层、或中间串联层与第一层组成横向导电层。也就是说，在上层电池单元具有第一层的情况下，中间串联层和上层电池单元的第一层两者一起形成横向导电层；在上层电池单元不具有第一层的情况下，中间串联层单独为横向导电层。
51.例如，针对上述例子，上层电池单元3具有下传输层31，且该下传输层的横向导电能力小于1.0
×
10-3
s/cm，则，该上层电池单元不具有该第一层。则，中间串联层单独为横向导电层。
52.再如，针对上述例子，上层电池单元3具有下传输层31，且该下传输层的横向导电能力等于1.0
×
10-3
s/cm，则，该上层电池单元具有该第一层。则，中间串联层和上层电池单元3的下传输层31两者一起组成横向导电层。
53.再例如，图1所示的例子，上层电池单元3不具有传输层，则，该上层电池单元不具有该第一层。则，中间串联层2单独作为横向导电层。
54.横向导电层通过阻断结构被电学分割为若干个子区。也就是说：整个横向导电层在整个叠层光伏器件上的横向导电被打断。可以是阻断结构贯穿整个横向导电层，以将整个横向导电层的横向导电打断，还可以是，阻断结构部分阻断横向导电层，但是整个横向导电层的横向导电已经被阻断结构打断。
55.如，参照图1所示，上层电池单元3不具有下传输层，则，该上层电池单元不具有该第一层。则，中间串联层2单独作为横向导电层。该中间串联层2通过至少一个阻断结构7被电学分割为若干个子区，如图1中，该中间串联层2通过阻断结构7被电学分割为位于阻断结构7左侧的子区和位于阻断结构7右侧的子区。该阻断结构的数量不作具体限定。
56.图1中，阻断结构贯穿了整个中间串联层2，即阻断结构贯穿了整个横向导电层。该阻断结构7用于阻断横向导电层的横向导电，从而起到在电学上分割光吸收层为薄膜层的上层电池单元的大面积叠层光伏器件的作用。将光吸收层为薄膜层的上层电池单元的大面积叠层光伏器件进行电学分割后，虽然不改变上层电池单元的光吸收层组分的非均匀性，以及不改变上层电池单元缺陷或坏点的概率，但是可以起到良好的阻断和隔离电学损耗中心的作用，从而大幅度降低由于上层电池单元的光吸收层组分的非均匀性、上层电池单元较多缺陷或坏点等因素，导致的电学内耗造成的叠层光伏器件的整体效率的损失。同时，并
没有在上层电池单元的光吸收层设置阻断结构，可以有效避免叠层光伏器件中出现“死区”(无光电效应区域)或遮挡，造成的光学损失较小。
57.可选的，在上层电池单元具有第一层，且阻断结构同时阻断了中间串联层和第一层的情况下，位于中间串联层中的阻断结构的投影，与位于第一层中的阻断结构的投影完全重叠，进而，在设置阻断结构的过程中可以一次设置出位于中间串联层中的阻断结构，以及位于第一层中的阻断结构，工艺简单。
58.例如，参照图2所示，图2示出了本发明实施方式中的第二种叠层光伏器件的结构示意图。在上层电池单元3具有与中间串联层2直接接触的下传输层31，且下传输层31的横向导电能力大于或等于1.0
×
10-3
s/cm的情况下，位于下传输层31中的阻断结构和位于中间串联层2中的阻断结构两者的投影完全重叠，在制作位于下传输层31中的阻断结构和位于中间串联层2中的阻断结构的过程中可以一次制作完成，工艺简单。
59.可选的，在中间串联层为透明导电薄膜，且上层电池单元具有第一层的情况下，阻断结构贯穿透明导电薄膜以及该第一层。即，在上层电池单元和下层单元层叠的第一方向上，阻断结构的高度等于透明导电薄膜的高度与第一层的高度的和。该阻断结构贯穿叠层光伏器件中的横向传导，从而起到在电学上分割大面积叠层光伏器件的作用，在不改变上层电池单元的光吸收层组分的非均匀性，以及不改变上层电池单元缺陷或坏点的概率的前提下，可以起到良好的阻断和隔离电学损耗中心的作用，从而大幅度降低由于上层电池单元的光吸收层组分的非均匀性、上层电池单元较多缺陷或坏点等因素，导致的电学内耗导致的叠层光伏器件的整体效率的损失。
60.如，参照图2所示，图2中中间串联层2可以为透明导电薄膜，在上层电池单元3和下层单元1层叠的第一方向l上，阻断结构7的高度等于透明导电薄膜的高度与第一层31的高度的和，即，阻断结构7贯穿透明导电薄膜和第一层。
61.可选的，在中间串联层为透明导电薄膜，且上层电池单元不具有第一层的情况下，阻断结构贯穿透明导电薄膜。即，在上层电池单元和下层单元层叠的第一方向l上，阻断结构的高度等于透明导电薄膜的高度，从而起到在电学上分割大面积叠层光伏器件的作用，在不改变上层电池单元的光吸收层组分的非均匀性，以及不改变上层电池单元缺陷或坏点的概率的前提下，可以起到良好的阻断和隔离电学损耗中心的作用。
62.如，参照图1所示，图1中中间串联层2为透明导电薄膜，且上层电池单元不具有第一层，在上层电池单元3和下层单元1层叠的第一方向l上，阻断结构7的高度等于透明导电薄膜的高度，即，阻断结构7贯穿透明导电薄膜。
63.可选的，在中间串联层为多层隧道结，且当上层电池单元具有第一层时，阻断结构至少贯穿第一层。即，阻断结构需要贯穿上层电池单元的第一层，至于阻断结构是否阻断多层隧道结不作具体限定。若阻断结构阻断多层隧道结，阻断程度也不作具体限定。从而阻断结构起到在电学上分割大面积叠层光伏器件的作用，在不改变上层电池单元的光吸收层组分的非均匀性，以及不改变上层电池单元缺陷或坏点的概率的前提下，可以起到良好的阻断和隔离电学损耗中心的作用。
64.例如，参照图3所示，图3示出了本发明实施方式中的第三种叠层光伏器件的结构示意图。图3中中间串联层2可以为多层隧道结，在上层电池单元3具有与中间串联层2直接接触的下传输层31，且下传输层31的横向导电能力大于或等于1.0
×
10-3
s/cm，即上层电池
单元3具有第一层的情况下，阻断结构7只贯穿了第一层，并没有破坏多层隧道结。如图3，阻断结构7只位于下传输层31中，且在上层电池单元3和下层单元1层叠的第一方向l上，阻断结构7的高度等于第一层的高度。
65.再例如，参照图4所示，图4示出了本发明实施方式中的第四种叠层光伏器件的结构示意图。图4中中间串联层2可以为多层隧道结，在上层电池单元3具有与中间串联层2直接接触的下传输层31，且下传输层31的横向导电能力大于或等于1.0
×
10-3
s/cm，即上层电池单元3具有第一层，阻断结构7贯穿了第一层，且部分阻断多层隧道结。如图3，阻断结构7位于下传输层31中，且阻断结构7部分伸入多层隧道结中。在上层电池单元3和下层单元1层叠的第一方向l上，阻断结构7的高度大于第一层的高度，且小于第一层和多层隧道结两者高度的和。
66.再例如，参照图2所示，图2中中间串联层2可以为多层隧道结，在上层电池单元3具有与中间串联层2直接接触的下传输层31，且下传输层31的横向导电能力大于或等于1.0
×
10-3
s/cm，即上层电池单元3具有第一层，阻断结构7贯穿了第一层和多层隧道结。在上层电池单元3和下层单元1层叠的第一方向l上，阻断结构7的高度等于第一层的高度和多层隧道结的高度两者的和。
67.可选的，在中间串联层为多层隧道结，且当上层电池单元不具有第一层的情况下，多层隧道结包括与上层电池单元直接接触的最上层时，多层隧道结中与上层电池单元直接接触的最上层的导电类型或掺杂类型，与上层电池单元的背光面的导电类型或掺杂类型对应相同。阻断结构至少贯穿多层隧道结中与上层电池单元直接接触的最上层。即阻断结构从多层隧道结的向光面开始向下延伸，在上层电池单元和下层单元层叠的第一方向上，阻断结构的高度等于或大于该多层隧道结中与上层电池单元直接接触的最上层的高度。在本发明实施方式中，对阻断结构是否阻断多层隧道结的其他层不作具体限定。在上层电池单元和下层单元层叠的第一方向上，阻断结构的高度小于或等于该多层隧道结的整体高度。该阻断结构贯穿叠层光伏器件中的横向传导，从而起到在电学上分割大面积叠层光伏器件的作用，在不改变上层电池单元的光吸收层组分的非均匀性，以及不改变上层电池单元缺陷或坏点的概率的前提下，可以起到良好的阻断和隔离电学损耗中心的作用，从而大幅度降低由于上层电池单元的光吸收层组分的非均匀性以及上层电池单元较多缺陷或坏点等因素，导致的电学内耗造成的叠层光伏器件的整体效率损失。
68.如，参照图5示出了本发明实施方式中的第五种叠层光伏器件的结构示意图。图5中，虽然上层电池单元3具有下传输层31，但是下传输层31的横向导电能力小于1.0
×
10-3
s/cm，即上层电池单元3不具有第一层。中间串联层2为多层隧道结，包括与上层电池单元3直接接触的最上层21，以及与下层电池单元1直接接触的最下层22。阻断结构7从多层隧道结的向光面开始向下延伸，在上层电池单元3和下层单元1层叠的第一方向l上，阻断结构7的高度大于或等于该多层隧道结中与上层电池单元3直接接触的最上层21的高度，并小于或等于该多层隧道结的整体高度，即，阻断结构7贯穿该多层隧道结中与上层电池单元3直接接触的最上层21，并没有贯穿该多层隧道结中与下层电池单元1直接接触的最下层22。
69.再例如，若中间串联层为多层隧道结，包括与上层电池单元直接接触的最上层、与下层电池单元直接接触的最下层、以及位于最上层和最下层之间的中间层。阻断结构从多层隧道结的向光面开始向下延伸，在上层电池单元和下层单元层叠的第一方向上，阻断结
构的高度大于或等于该多层隧道结中与上层电池单元直接接触的最上层的高度，并小于或等于该多层隧道结的整体高度，即，阻断结构贯穿该多层隧道结中与上层电池单元直接接触的最上层，该多层隧道结中的其他层是否被阻断不作具体限定。
70.可选的，在中间串联层为开孔或开槽的金属层。开孔或开槽金属层即采用金属膜作为叠层光伏器件的中间串联层，因金属膜的透光性较差，金属膜被透明结构分割开以便光线透过，被分割的金属呈开孔或开槽填充的形式。在中间串联层为开孔或开槽的金属层且当上层电池单元具有第一层的情况下，阻断结构至少贯穿第一层。至于开孔金属层是否被阻断、阻断程度等不作具体限定。该阻断结构贯穿叠层光伏器件中的横向传导，从而起到在电学上分割大面积叠层光伏器件的作用，在不改变上层电池单元的光吸收层组分的非均匀性，以及不改变上层电池单元缺陷或坏点的概率的前提下，可以起到良好的阻断和隔离电学损耗中心的作用，从而大幅度降低由于上层电池单元的光吸收层组分的非均匀性以及上层电池单元较多缺陷或坏点等因素，导致的电学内耗造成的叠层光伏器件的整体效率损失。
71.如，参照图6示出了本发明实施方式中的第六种叠层光伏器件的结构示意图。图6中，中间串联层2为开孔金属层。该开孔金属层包括绝缘材料，并对绝缘材料开孔或开槽，填充金属串联部件23。该金属串联部件23起到上层电池单元3与下层电池单元1电学联通的作用。上层电池单元3具有下传输层31，且下传输层31的横向导电能力大于或等于1.0
×
10-3
s/cm，即上层电池单元3具有第一层。如图6所示，该开孔金属层包括有2个金属串联部件23。该金属串联部件23的周围为绝缘材料。阻断结构7贯穿了第一层，并没有破坏开孔金属层。
72.可选的，在中间串联层为开孔金属层，且当上层电池单元不具有第一层的情况下，阻断结构阻断开孔金属层，具体的，阻断结构可以贯穿该开孔金属层或部分阻断该开孔金属层。该阻断结构贯穿叠层光伏器件中的横向传导，从而起到在电学上分割大面积叠层光伏器件的作用，在不改变上层电池单元的光吸收层组分的非均匀性，以及不改变上层电池单元缺陷或坏点的概率的前提下，可以起到良好的阻断和隔离电学损耗中心的作用，从而大幅度降低由于上层电池单元的光吸收层组分的非均匀性以及上层电池单元较多缺陷或坏点等因素，导致的电学内耗造成的叠层光伏器件的整体效率损失。
73.可选的，阻断结构将横向导电层电学分割为多个子区，各个子区的面积相等，进而各个子区域中的传导能力基本一致，利于提升叠层光伏器件的效率。
74.例如，参照图1所示，阻断结构7将横向导电层电学分割为2个子区，分别为位于阻断结构7左侧的子区和位于阻断结构7右侧的子区，这两个子区的面积相等。
75.可选的，阻断结构将横向导电层电学分割为多个子区，位于边缘的子区的面积小于位于中间的子区的面积。好处在于：上层电池单元中薄膜层的光吸收层边缘部分，相对于中间部分而言，组分不均匀、坏点、缺陷的现象通常更为频繁或突出，使得横向导电层中边缘区域的横向导电可能较为严重，因此，将横向导电层的边缘区域电学分割为更小的子区，利于进一步减小的横向导电层的边缘区域的横向导电能力，利于提升叠层光伏器件的效率。
76.例如，参照图7示出了本发明实施方式中的第七种叠层光伏器件的结构示意图。图7中，阻断结构将横向导电层电学分割为5个子区，位于边缘的子区的面积小于位于中间的子区的面积。
77.可选的，阻断结构将开孔金属层电学分割为多个子区，在开孔金属层中的金属串联部件的数量大于1的情况下，各个金属串联部件在各个子区中均匀分布，即，开孔金属层中的所有金属串联部件中各个子区域中平均分布，进而各个子区域中的传导能力基本一致，利于提升叠层光伏器件的效率。
78.可选的，在上层电池单元和下层电池单元层叠的方向上，阻断结构的投影与开孔金属层中的金属串联部件的投影不重合，进而利于减少光学遮挡，且制作工艺简单。
79.例如，参照图6所示，图6中中间串联层2为开孔金属层。该开孔金属层包括有2个金属串联部件23。阻断结构7的投影与开孔金属层中的2个金属串联部件23的投影均不重合。可选的，阻断结构为避免上层电池单元结构不均匀导致的内耗，应依据上层电池单元的结构均匀性分布，将中间串联层分割为面积大致相等的若干部分。对中间串联层分割后区域可为三角形、矩形或多边形。当上层电池单元结构均匀性较差时，进行较细的分割，可以确保将不均匀区域带来的内耗降到最小。
80.可选的，叠层光伏器件还包括：设置于叠层光伏器件的向光面的顶电极，阻断结构的投影与顶电极的投影的不重合，好处在于：首先阻断结构没有切断上层电池单元的光吸收层，所以阻断结构对上层电池单元没影响；其次，阻断结构电学分割了横向导电层，这个电学分割的部分减少了横向导电层的寄生性吸收，能透过的进入下层电池单元的光比没有电学分割的部分要多，所以把阻断结构投影跟顶部电极投影错开可以减少光学遮挡，且没有寄生吸收，避开顶电极以获得较高的下层电池单元进光量。例如，参照图1至图7所示，在与上层电池单元和下层单元层叠的第一方向l上，阻断结构7的投影与顶电极5的投影不重合，以减少光学遮挡。
81.可选的，阻断结构的图形可以与顶电极的图形进行匹配，以减少光学遮挡，且没有寄生吸收，避开顶电极以获得较高的下层电池单元进光量。例如，阻断结构的俯视图可以为平行于顶电极的线性图形，也可以为垂直于顶电极的线性图形，或与顶电极成一定角度的线性图形或不同角度线性图形交叉形成的区域图形。
82.可选的，阻断结构为开槽结构或嵌在中间串联层或第一层的透明绝缘体。开槽结构或透明绝缘体，完全阻断叠层光伏器件中的横向传导，从而起到在电学上分割大面积叠层光伏器件的作用。对于由透明绝缘材料形成的透明绝缘体而言可以采用离子注入等工艺实现。在本发明实施方式中，对此不作具体限定。上述透明绝缘材料还可以对上层电池单元和下层电池单元的表面起到钝化作用。上述透明绝缘材料需在可见光波段具备高透过率，例如，在500nm-1300nm波段平均透过率大于或等于85％。
83.可选的，开槽结构中可以不填充，或者，开槽结构中可以填充有透明绝缘材料。在填充的过程中，可以填充一层或多层。本发明实施方式不作具体限定。
84.上述透明绝缘体的带隙宽度大于或等于3ev，进而阻断结构的吸收能力较弱，进一步提升该阻断结构对叠层光伏器件中的横向传导的阻断作用。填充可以采用原位反应方式或掩膜沉积的方式实现。如开槽区域暴露出下层电池的向光面，可以采用原位氧化或氮化等方案实现填充，或采用等大小掩模版沉积相应材料。
85.例如，在上层电池单元的光吸收层的材料与下层电池单元的接触界面化学或物理性质不稳定时，或存在电学连通时，可以在开槽结构中填充透明电绝缘材料。
86.可选的，上述透明绝缘体的材料可以选自：硅的氧化物、硅的氮化物、硅的氮氧化
物、硅的卤化物、硅的氟氧化物、硅的碳氧化物、碱金属氧化物、碱金属氮化物、碱金属氮氧化物、碱金属卤化物、碱金属氟氧化物、过渡金属氧化物、过渡金属氮化物、过渡金属氮氧化物、过渡金属卤化物、过渡金属氟氧化物、iii族金属氧化物、iii族金属氮化物、iii族金属氮氧化物、iii族金属卤化物、iii族金属氟氧化物、iv族金属氧化物、iv族金属氮化物、iv族金属氮氧化物、iv族金属卤化物、iv族金属氟氧化物中的至少一种。上述材质的透明绝缘体，能够对叠层光伏器件中的横向传导起到更优的阻断作用。
87.例如，开槽结构中可以填充有1层iii族金属氧化物，以及1层iv族金属氟氧化物。
88.可选的，透明绝缘体的材料可以选自：氧化硅(sio
x
)、氮化硅(sin
x
)、氟化硅(如sif4)、氟氧化硅(siof)、碳氧化硅(sioc)、氧化铝(如al2o3)、氟化铝(alf
x
)、氮氧化铝(alon)中的至少一种，上述材质的透明绝缘体，能够对叠层光伏器件中的横向传导起到更优的阻断作用。上述化学式中x的取值为自然数。
89.可选的，在上层电池单元的光吸收层的材料的电阻率大于或等于10ω
·
cm的情况下，该开槽结构中填充有上述光吸收层的材料，上述材质能够对叠层光伏器件中的横向传导起到更优的阻断作用，且能够减低工艺复杂度。
90.例如，当上层电池单元的光吸收层材料具备与开槽结构的界面稳定性较高、上层电池单元的光吸收层材料的电阻率较高、开槽结构自身具备界面稳定性等情况时，可以直接采用上层电池单元光吸收层进行填充，以降低工艺复杂程度。
91.可选的，在上层电池单元的光吸收层的材料的电阻率大于或等于10ω
·
cm，且开槽结构中填充有上述光吸收层的材料的情况下，开槽结构的宽度需要小于或等于上层电池单元的光吸收层内激发载流子的迁移距离，避免与开槽中心区域直接接触的光吸收层产生的部分光生载流子不能被传输层收集，以尽量避免出现无光电效应区域，提升叠层光伏器件的效率。
92.需要说明的是，上层电池单元的光吸收层内激发载流子的迁移距离通常依据上层电池单元的光吸收层的材料与工艺确定。如，上层电池单元制备的钙钛矿薄膜激发空穴传输距离通常为20-30μm，激发电子传输距离通常为100-200μm，当上层太阳电池下层传输空穴时，开槽宽度需不大于20μm，当上层太阳电池下层传输电子时，开槽宽度不大于100μm。
93.可选的，开槽结构的俯视图为线性图形，进而与顶电极图形进行匹配，能够减少光学遮挡，且没有寄生吸收，避开顶电极以获得较高的下层电池单元进光量，且制作工艺简单。具体的，开槽结构的俯视图可以为平行于顶电极的线性图形，也可以为垂直于顶电极的线性图形，或与顶电极成一定角度的线性图形，或不同角度线性图形交叉形成的区域图形。
94.例如，参照图8所示，图8示出了本发明实施方式中的第一种开槽结构的俯视示意图。图8中下层电池单元为带倒角的正方形。该下层电池单元还可以为矩形，不带倒角的方形，多边形等。在本发明实施方式中，对此不作具体限定。图8中各个开槽结构均与下层电池单元的一个边平行。
95.再例如，参照图9所示，图9示出了本发明实施方式中的第二种开槽结构的俯视示意图。图9中部分开槽结构均与下层电池单元的一个边平行，另一部分开槽结构均与下层电池单元的该边垂直。
96.再例如，参照图10所示，图10示出了本发明实施方式中的第三种开槽结构的俯视示意图。图10中部分开槽结构均与下层电池单元的一个对角线平行，另一部分开槽结构均
与下层电池单元的该对角线垂直。
97.再例如，参照图11所示，图11示出了本发明实施方式中的第四种开槽结构的俯视示意图。参照图12所示，图12示出了本发明实施方式中的第五种开槽结构的俯视示意图。参照图13所示，图13示出了本发明实施方式中的第六种开槽结构的俯视示意图。参照图14所示，图14示出了本发明实施方式中的第七种开槽结构的俯视示意图。参照图15所示，图15示出了本发明实施方式中的第八种开槽结构的俯视示意图。
98.在本发明实施方式中，叠层光伏器件的底电极需要避开阻断结构，以降低光学损失。例如，叠层光伏器件的底电极的投影，与阻断结构的投影不重合。在本发明实施方式中，上层电池单元不作具体限定，上层电池单元的带隙宽度大于下层电池单元的带隙宽度。
99.例如，下层电池单元可以为晶体硅电池，下层电池单元的衬底硅材料掺杂类型不限，可为正面pn结或背面pn结结构，可为单面或双面结构，即底电极可以是整体金属背场或局部栅线。下层电池单元的向光面可为平面结构或具有陷光结构。例如，下层电池单元可以topcon(tunnel oxide passivated contact)结构、perc(passivated emitter and rear contact)结构、pert(passivated emitter and rear totally-diffused)结构、perl(passivated emitter and rear locally-diffused)结构、al-bsf、shj结构。
100.在本发明实施方式中，上层电池单元的带隙可以为1.5ev-2.3ev。如，上层电池单元的带隙可以为1.7ev-1.8ev。如，上层电池单元可以为：晶体硅太阳电池、钙钛矿太阳电池、钙钛矿薄膜电池单元、有机物薄膜电池单元、量子点薄膜电池单元、非晶硅薄膜电池单元、非晶碳化硅薄膜电池单元、铜铟镓硒薄膜电池单元、碲化镉薄膜电池单元、砷化镓薄膜电池单元等。
101.上面结合附图对本发明的实施方式进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。