太阳能电池及光伏组件的制作方法

本申请实施例涉及太阳能电池，特别涉及一种太阳能电池及光伏组件。

背景技术：

1、化石能源存在大气污染并且储量有限，而太阳能具有清洁、无污染和资源丰富等优点，因此，太阳能正在逐步成为替代化石能源的核心清洁能源，由于太阳能电池具有良好的光电转化效率，太阳能电池成为了清洁能源利用的发展重心。

2、为了尽可能提高太阳能电池的效率和对入射光线的利用率，当前常用的方式是将不同禁带宽度的半导体电池片层叠在一起形成叠层太阳能电池，从而尽可能增大太阳光的能量利用率，提高叠层太阳能电池的光电转换效率。然而，当前的叠层太阳能电池的实际光电转换效率与理论效率存在较大的偏差，叠层太阳能电池的结构有待优化、光电转换效率有待提升。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种太阳能电池及光伏组件，至少有利于提高太阳能电池的光电转换效率。

2、本申请实施例提供一种太阳能电池，包括：沿第一方向层叠设置的底电池、中间层和顶电池；所述底电池包括沿所述第一方向层叠设置的第一电极、第一半导体导电层、基底、第二半导体导电层和第二电极，所述第二电极朝向所述顶电池；所述中间层包括电介质层和第一透明导电层，电介质层包括隧穿增强部分，所述隧穿增强部分覆盖至少部分所述第二电极的表面，所述第一透明导电层覆盖所述隧穿增强部分的表面，以及所述隧穿增强部分暴露出的所述第二半导体导电层的表面。

3、在一些实施例中，所述第二电极表面上的所述隧穿增强部分的最小厚度为0.1nm至10nm。

4、在一些实施例中，所述隧穿增强部分与所述第一透明导电层接触的表面为凹凸表面。

5、在一些实施例中，所述电介质层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氟化镁或者氧化铝。

6、在一些实施例中，所述第一透明导电层包括沿第一方向层叠设置的至少两层第一透明导电薄膜，且沿所述第一方向，各所述第一透明导电薄膜的折射率梯度减小。

7、在一些实施例中，所述第一透明导电薄膜中包含氧元素，沿所述第一方向，各所述第一透明导电薄膜中氧含量梯度减小。

8、在一些实施例中，所述电介质层还包括连接部分，所述连接部分覆盖所述隧穿增强部分暴露出的所述第二半导体导电层的表面；所述第一透明导电层覆盖所述连接部分的表面和所述隧穿增强部分的表面。

9、在一些实施例中，在沿所述第一方向上，所述连接部分的厚度为0.1nm至10nm。

10、在一些实施例中，所述连接部分和所述隧穿增强部分为一体成型结构。

11、在一些实施例中，所述底电池还包括隧穿层、第一钝化层和第二钝化层；所述隧穿层位于所述第二半导体导电层与所述基底之间，所述第二钝化层位于所述第二半导体导电层远离所述基底的表面上，所述第二电极贯穿所述第二钝化层与所述第二半导体导电层欧姆接触；所述第一钝化层位于所述第一半导体导电层远离所述基底的表面上，所述第一电极贯穿所述第一钝化层与所述第一半导体导电层欧姆接触；所述第一透明导电层覆盖所述隧穿增强部分的表面，以及所述隧穿增强部分暴露出的所述第二钝化层的表面。

12、在一些实施例中，所述顶电池包括：钙钛矿薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池或者iii族-v族薄膜太阳能电池。

13、在一些实施例中，所述顶电池包括第二透明导电层，在沿所述第一方向上，所述第二透明导电层包括层叠设置的至少两层第二透明导电薄膜，且各所述第二透明导电薄膜的折射率梯度减小。

14、相应的本申请实施例还提供了一种光伏组件，包括：电池串，所述电池串由多个上述的太阳能电池连接而成；封装层，所述封装层用于覆盖所述电池串的表面；盖板，所述盖板用于覆盖所述封装层远离所述电池串的表面。

15、本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

16、本申请实施例提供的太阳能电池中，底电池保留了完整的电池结构，兼容完整的底电池生产工艺，保证底电池具有较大的开路电压和较小的复合电流，充分发挥底电池的光电转换性能；连通底电池和顶电池的中间层由电介质层和第一透明导电层构成，且电介质层具有覆盖底电池至少部分第二电极的隧穿增强部分，第二电极是底电池朝向顶电池的电极，隧穿增强部分覆盖在第二电极上可以阻挡第二电极中的金属原子向第一透明导电层和顶电池的扩散，避免第二电极的原子扩散对顶电池造成性能损伤，并且隧穿增强部分还可以改善第二电极与第一透明导电层的电接触性能，降低底电池和顶电池之间的载流子传输损耗，增强底电池和顶电池之间的载流子传输效率，从而提高叠层太阳能电池的光电转换效率；隧穿增强部分还会覆盖第二半导体导电层的部分表面，减少第二半导体导电层与第一透明导电层的接触面积，从而有利于降低第一透明导电层形成过程中对第二半导体导电层造成的损伤，保证底电池的光电转换性能。

技术特征：

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二电极表面上的所述隧穿增强部分的最小厚度为0.1nm至10nm。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述隧穿增强部分与所述第一透明导电层接触的表面为凹凸表面。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述电介质层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氟化镁或者氧化铝。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一透明导电层包括沿第一方向层叠设置的至少两层第一透明导电薄膜，且沿所述第一方向，各所述第一透明导电薄膜的折射率梯度减小。

6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一透明导电薄膜中包含氧元素，沿所述第一方向，各所述第一透明导电薄膜中氧含量梯度减小。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述电介质层还包括连接部分，所述连接部分覆盖所述隧穿增强部分暴露出的所述第二半导体导电层的表面；

8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，在沿所述第一方向上，所述连接部分的厚度为0.1nm至10nm。

9.根据权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，所述连接部分和所述隧穿增强部分为一体成型结构。

10.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述底电池还包括隧穿层、第一钝化层和第二钝化层；

11.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述顶电池包括：钙钛矿薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池或者iii族-v族薄膜太阳能电池。

12.根据权利要求11所述的太阳能电池，其特征在于，所述顶电池包括第二透明导电层，在沿所述第一方向上，所述第二透明导电层包括层叠设置的至少两层第二透明导电薄膜，且各所述第二透明导电薄膜的折射率梯度减小。

13.一种光伏组件，其特征在于，包括：

技术总结
本申请实施例涉及一种太阳能电池及光伏组件，太阳能电池包括：沿第一方向层叠设置的底电池、中间层和顶电池；所述底电池包括沿所述第一方向层叠设置的第一电极、第一半导体导电层、基底、第二半导体导电层和第二电极，所述第二电极朝向所述顶电池；所述中间层包括电介质层和第一透明导电层，电介质层包括隧穿增强部分，所述隧穿增强部分覆盖至少部分所述第二电极的表面，所述第一透明导电层覆盖所述隧穿增强部分的表面，以及所述隧穿增强部分暴露出的所述第二半导体导电层的表面。至少有利于提高太阳能电池的光电转换效率。

技术研发人员：张远方,徐孟雷,杨洁,张昕宇
受保护的技术使用者：浙江晶科能源有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15