背电极及其制作方法和电池组件的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及太阳能光伏电池技术领域，具体而言，设及一种背电极及其制作方法 和电池组件。
【背景技术】
[0002] 非晶娃薄膜太阳能电池在短波可见光波段有很强的吸收率，在红光波段吸收较 弱，普通的电池组件中，为提高红光波段的吸收，一般会在电池片背面锻上高反射率的背电 极来增强红光的吸收。在农业溫室大棚中，作物的生长对红光波段有很强的依赖性，具体 地，在溫室顶棚安装的太阳能电池板需要有足够红光段透射率，来满足作物的正常生长。因 此，采用透明背电极的非晶娃薄膜组件，对红光波段选择性透过，适宜于安装在溫室屋顶， 在发电的同时满足农作物的生长需求。
[0003] 由于透明导电氧化物（TCO)电导率偏低，阻碍载流子在电极内的平行收集，因此 电池的填充因子偏低。金属的电导率很高，但红光透光性很差。因此，现有技术中透明背电 极的非晶娃薄膜组件不能在具有较高的发电效率同时又能具备较好的红光透光性。
[0004] 针对相关技术中透明背电极的非晶娃薄膜电池组件不能在具有较高的发电效率 同时又能具备较好的红光透光性的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
阳〇化]本发明的主要目的在于提供一种背电极及其制作方法和电池组件，W解决相关技 术中透明背电极的非晶娃薄膜电池组件不能在具有较高的发电效率同时又能具备较好的 红光透光性的问题。
[0006] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种背电极，包括：第一透明 导电氧化物层，其中，第一透明导电氧化物层为渗杂有金属元素的薄膜材料层，在薄膜材料 层中，金属兀素的渗杂浓度为0. 5%~3. 0%。
[0007]进一步地，第一透明导电氧化物层的厚度范围为IOnm~300nm。
[0008] 进一步地，渗杂的金属元素为侣或嫁或棚。
[0009] 进一步地，第一透明导电氧化物层为渗杂有铅的氧化锋层。
[0010] 进一步地，该背电极还包括：金属层，第一面与第一透明导电氧化物层贴合设置， 其中，金属层的厚度范围为3皿~20皿。
[0011] 进一步地，金属层的材料为银或侣。
[0012] 进一步地，该背电极还包括：第二透明导电氧化物层，与金属层的第二面贴合设 置，其中，第二透明导电氧化物层为渗杂有金属元素的薄膜材料层，在薄膜材料层中，金属 元素的渗杂浓度为0. 5%~3. 0%。
[0013] 进一步地，第二透明导电氧化物层的厚度范围为10皿~300皿。
[0014] 为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种背电极的制作方法，该背 电极包括：第一透明导电氧化物层，其中，第一透明导电氧化物层为渗杂有金属元素的薄膜 材料层，在薄膜材料层中，金属元素的渗杂浓度为0. 5%~3. 0% ;金属层，第一面与第一透 明导电氧化物层贴合设置，其中，金属层的厚度范围为3nm~20nm;W及第二透明导电氧化 物层，与金属层的第二面贴合设置，其中，第二透明导电氧化物层为渗杂有金属元素的薄膜 材料层，在薄膜材料层中，金属元素的渗杂浓度为0. 5%~3. 0%，该制作方法包括：在娃薄 膜吸收层上沉积第一透明导电氧化物层，娃薄膜为需要沉积生长背电极的太阳能电池的娃 薄膜；在第一透明导电氧化物层上沉积金属层；W及在金属层上沉积第二透明导电氧化物 层。
[0015] 为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种电池组件，电池组件包括 背电极，该背电极包括：第一透明导电氧化物层，其中，第一透明导电氧化物层为渗杂有金 属元素的薄膜材料层，在薄膜材料层中，金属元素的渗杂浓度为0. 5%~3. 0% ;金属层，第 一面与第一透明导电氧化物层贴合设置，其中，金属层的厚度范围为3nm~20nm;W及第二 透明导电氧化物层，与金属层的第二面贴合设置，其中，第二透明导电氧化物层为渗杂有金 属元素的薄膜材料层，在薄膜材料层中，金属元素的渗杂浓度为0. 5 %~3. 0 %，该电池组 件包括：前电极，与非晶娃层连接；非晶娃层，与背电极连接，用于将前电极导入的光转换 为电流；化及背电极，用于将电流导出。
[0016] 进一步地，该电池组件应用于农业大棚。
[0017] 通过本发明，该背电极包括：第一透明导电氧化物层，其中，第一透明导电氧化 物层为渗杂有金属元素的薄膜材料层，在薄膜材料层中，金属元素的渗杂浓度为0.5%~ 3. 0%。通过本发明提供的背电极组成的电池组件，解决了相关技术中透明背电极的非晶娃 薄膜电池组件不能在具有较高的发电效率同时又能具备较好的红光透光性的问题，进而实 现背电极的非晶娃薄膜电池组件即能在具有较高的发电效率同时又能具备较好的红光透 光性的效果。
【附图说明】
[0018] 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0019] 图1是根据本发明实施例的背电极的示意图；
[0020] 图2是根据本发明实施例的背电极的制作方法的流程图；
[0021] 图3是根据本发明第一实施例电池组件的示意图；
[0022] 图4是根据本发明第一实施例电池组件的不同结构的透光背电极组件光学透过 率谱的示意图；W及
[0023] 图5是根据本发明第二实施例电池组件的示意图。
【具体实施方式】
[0024] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可W相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[00巧]为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的 附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是 本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范 围。
[00%] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语"第一"、"第 二"等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解运样使 用的数据在适当情况下可W互换，W便运里描述的本申请的实施例。此外，术语"包括"和 "具有"W及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元 的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有 清楚地列出的或对于运些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0027] 根据本发明的实施例，提供了 一种背电极。
[00測图1是根据本发明实施例的背电极的示意图。如图1所示，该背电极包括：第一透 明导电氧化物层10,其中，第一透明导电氧化物层10为渗杂有金属元素的薄膜材料层，在 薄膜材料层中，金属元素的渗杂浓度为0. 5%~3. 0%。
[0029] 优选地，第一透明导电氧化物层10为渗杂有铅的氧化锋层。
[0030] 本发明实施例中薄膜材料层为渗杂有铅的氧化锋（俗称AZ0)，AZO渗杂有浓度为 0. 5%~3. 0%的金属元素。
[0031] 具体地，如下表1所示： W巧表1
[0033]
[0034] 填充因子越高，说明载流子在电极内的平行收集越容易，电池组件的电导率和发 电效率越好。透过率越高，表明红光的透光性的越好。如表1所示，AZO渗杂金属元素的浓度 为0. 5 %时，填充因子为0. 657，在500皿~800皿的波长范围下透过率为19. 2 %，在660皿 的波长范围下透过率为21. 3%。AZO渗杂金属元素的浓度为1. 5%时，填充因子为0. 679， 在500nm~SOOnm的波长范围下透过率为17. 2 %，在660nm的波长范围下透过率为19. 0 %。 AZO渗杂金属元素的浓度为3. 0%时，填充因子为0. 717,在500皿~800皿的波长范围下透 过率为14. 3 %，在660皿的波长范围下透过率为25. 6 %。由此可W看出，通过变化AZO渗 杂金属元素的浓度，可W调节电池组件的发电功率和光透过率。
[0035] 通过上面的数据可W看出，本发明实施例的背电极，解决了相关技术中透明背电 极的非晶娃薄膜电池组件不能在具有较高的发电效率同时又能具备较好的红光透光