串联太阳能电池及制造这种太阳能电池的方法技术

串联太阳能电池(100)包括基于硅晶片的太阳能电池(110)和薄膜太阳能电池结构(130)的堆栈。基于硅晶片的太阳能电池具有用于接收辐射的第一晶片表面和与第一晶片表面相对的第二晶片。薄膜太阳能电池结构具有用于接收辐射的第一膜表面和与第一膜表面相对的第二膜表面。薄膜太阳能电池结构的第二膜表面与基于硅晶片的太阳能电池的第一晶片表面接合。基于硅晶片的太阳能电池和薄膜太阳能电池结构的堆栈设置有至少一个导电元件(140)，该导电元件(140)延伸通过第一膜表面与第二晶片表面之间的堆栈。导电元件在第二晶片表面上设置有接触垫片(142)，并在第一膜表面与接触垫片之间形成导电路径。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】串联太阳能电池及制造这种太阳能电池的方法
本专利技术涉及串联太阳能电池。此外，本专利技术涉及制造这种串联太阳能电池的方法。
技术介绍
目前，由底部基于硅晶片的太阳能电池和顶部薄膜太阳能电池组成的串联式或更一般地多结太阳能电池被视为实现基于硅的晶片技术的更高效率的重要竞争者。串联式可具有两端子(2T)、三端子(3T)及四端子(4T)构型。通常不考虑3T构型，因为中间层需要电流传输。对于多结设备，2T概念在传承上是适用的，而3T和4T概念(及其组合)会导致将额外的透明电极和附随端子合并到设备堆栈中。在串联太阳能电池中，透明电极存在于顶部电池中。大多数透明导体具有差的透光性，尤其是在高导电率下。尽管串联设备中的电流密度与单结设备相比较低，但是对于透明电极，光学和电学损耗之间的权衡总是存在。前金属栅格允许更薄的透明电极层。虽然栅格不可避免地导致阴影损失，但由寄生吸收加上遮蔽引起的总损耗可小于无栅格概念。薄膜太阳能电池中的吸收层存在另一缺点，特别是当钙钛矿层以串联构型应用时，因为在最先进的OPV和钙钛矿电池中，顶部电极结合其光学性能可以达到的导电率相当差。WO2015/017885公开了堆叠式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.串联太阳能电池，包括基于硅晶片的太阳能电池和薄膜太阳能电池结构的堆栈；所述基于硅晶片的太阳能电池具有第一晶片表面和第二晶片，所述第一晶片表面用于接收辐射，所述第二晶片与所述第一晶片表面相对；所述薄膜太阳能电池结构具有第一膜表面和第二膜表面，所述第一膜表面用于接收辐射，所述第二膜表面与所述第一膜表面相对；所述薄膜太阳能电池结构的所述第二膜表面与所述基于硅晶片的太阳能电池的所述第一晶片表面接合，所述基于硅晶片的太阳能电池和所述薄膜太阳能电池结构的堆栈设置有至少一个导电元件，所述导电元件延伸通过所述第一膜表面与所述第二晶片表面之间的堆栈，以及在所述第二膜表面上设置有接触垫片，并且在所述第一膜表面...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.18 NL 20159871.串联太阳能电池，包括基于硅晶片的太阳能电池和薄膜太阳能电池结构的堆栈；所述基于硅晶片的太阳能电池具有第一晶片表面和第二晶片，所述第一晶片表面用于接收辐射，所述第二晶片与所述第一晶片表面相对；所述薄膜太阳能电池结构具有第一膜表面和第二膜表面，所述第一膜表面用于接收辐射，所述第二膜表面与所述第一膜表面相对；所述薄膜太阳能电池结构的所述第二膜表面与所述基于硅晶片的太阳能电池的所述第一晶片表面接合，所述基于硅晶片的太阳能电池和所述薄膜太阳能电池结构的堆栈设置有至少一个导电元件，所述导电元件延伸通过所述第一膜表面与所述第二晶片表面之间的堆栈，以及在所述第二膜表面上设置有接触垫片，并且在所述第一膜表面与所述接触垫片之间形成导电路径，其中，所述硅晶片太阳能电池包括基底导电层，所述基底导电层位于第一电极层与第二电极层之间，以及所述第一电极层与所述基底导电层之间布置有钝化隧道层。2.根据权利要求1所述的串联太阳能电池，其中，所述导电元件布置在从所述第一膜表面延伸至所述第二晶片表面的通孔中。3.根据权利要求1或2所述的串联太阳能电池，其中，所述第一晶片表面包含第一极性的第一电极层，以及所述第二晶片表面包含第二极性的第二电极层，所述第二极性与所述第一极性相反。4.根据权利要求3所述的串联太阳能电池，其中，所述第一膜表面包含第一极性的第三电极层，以及所述第二膜表面包含第二极性的第四电极层。5.根据权利要求4所述的串联太阳能电池，其中，所述太阳能电池包括复合层，所述复合层位于所述第一电极层与所述第四电极层之间，用于电联接所述第一电极层和所述第四电极层。6.根据前述权利要求中任一项所述的串联太阳能电池，其中，所述薄膜太阳能电池结构包括吸收层，所述吸收层位于所述第三电极层和所述第四电极层之间。7.根据前述权利要求中任一项所述的串联太阳能电池，其中，所述第一膜表面上布置有前接触结构，并且所述前接触结构电联接至所述至少一个导电元件。8.根据前述权利要求中任一项所述的串联太阳能电池，其中，所述第二晶片表面上布置有后表面接触结构，所述后表面接触结构与所述第二晶片表面上的至少一个接触垫片隔离。9.根据前述权利要求3至6中任一项所述的串联太阳能电池，其中，所述导电元件通过隔离侧壁至少与所述吸收层和所述第四电极层隔离。10.根据权利要求9所述的串联太阳能电池，其中，所述导电元件还通过所述隔离侧壁与所述复合层和所述第一电极层隔离。11.根据权利要求9或10所述的串联太阳能电池，其中，所述导电元件还通过所述隔离侧壁与所述第三电极层隔离。12.根据权利要求10或11所述的串联太阳能电池，其中，所述导电元件还通过所述隔离侧壁与所述基底导电层和所述第二电极层隔离。13.根据前述权利要求1至12中任一项所述的串联太阳能电池，其中，在所述串联太阳能电池的边缘处，所述第一电极层、所述复合层、所述第四电极层、所述吸收层和所述第三电极层被边缘隔离层覆盖。14.根据前述权利要求1至13中任一项所述的串联太阳能电池，其中，所述第二电极层与所述基底导电层之间布置有第二钝化隧道层。15.根据前述权利要求中任一项所述的串联太阳能电池，其中，所述吸收层包括选自以下群组中的一种，所述群组包括钙钛矿材料层、CIGS化合物层、基于薄膜硅的层、基于III-V半导体的层、基于InP、InGaP或GaAs化合物或基于纳米线的层。16.根据前述权利要求中任一项所述的串联太阳能电池，其中，所述第三电极层包括选自以下群组中的材料，所述群组包括：对于p型电极层：p型掺杂的aSi:H、p型纳米晶硅、微晶硅和多晶硅、螺形OMeTAD、共轭聚合物、PEDOT、氧化镍、氧化钼或p型透明导电氧化物，以及对于n型电极层：n型掺杂的aSi:H、n型纳米晶硅、微晶硅和多晶硅、n掺杂的ZnO、TiO2、ITO或其他透明导电氧化物、TCO。17.根据前述权利要求中任一项所述的串联太阳能电池，其中，所述复合层包括选自以下群组中的材料，所述群组包括TCO、n+纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰尼斯·艾德里安努斯·玛丽亚·万鲁斯马伦，齐格弗里德·克里斯蒂安·维恩斯特拉，张栋，兰伯特·约翰·吉林斯，鲁道夫·艾曼纽·伊西多尔·施罗普，
申请(专利权)人：荷兰能源研究中心基金会，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL