太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种太阳能电池及其制备方法，该太阳能电池包括基底，以及位于基底上依次设置的平坦层、光电层、栅电极、以及封装结构，其中平坦层上设置有至少一个第一凹槽，并在光电层上设置有与第一凹槽位置相对应的第二凹槽，且栅电极设置于第二凹槽内，再将封装结构同时覆盖暴露的光电层和光电层上第二凹槽内的栅电极。本发明专利技术实施例提供的太阳能电池通过在基底上形成平坦层，并在平坦层上进行开槽设置，而在开槽后的平坦层上设置光电层，同时在光电层上与平坦层开槽位置对应处也设置有凹槽以形成栅电极，从而使得待封装的太阳能电池表面相对平整，保证封装结构能够更加严密地覆盖光电层和栅电极，提高封装结构阻隔水汽的能力。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及其制备方法
本专利技术实施例涉及光电转换
，尤其涉及一种太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
在太阳能电池中柔性太阳能电池由于具有技术先进、性能优良、成本低廉等特点，而具有广泛的用，例如，可用于发展智能温控型太阳能电池、可穿戴太阳能电池、以及光伏建筑一体化(BuildingIntegratedPhotovoltaic，BIPV)等，其中，BIPV可以集成在窗户或屋顶、外墙或内墙上。现有的，柔性太阳能电池主要有非晶硅基太阳能电池、有机太阳能电池、以及染料敏化太阳能电池等，其核心材料均对水汽十分敏感，暴露在大气环境下的太阳能电池容易发生电效率的衰减，因此，在太阳能电池外表面设置阻水封装结构，对其保护非常重要。通常可采用玻璃、有机膜等作为阻水材料。由于玻璃质量较重，且具有脆性特质不能实现弯折，无法应用于柔性电池领域。对柔性太阳能电池进行封装，通常采用外贴封装膜的形式，或者通过有机、无机薄膜的交替叠层的方式实现封装。但是，常规太阳能电池结构如图1所示，顶部电极厚度较厚，突出表面，不便于进行薄膜封装，如图1中的A区域，由于金属电极110材料的硬度大于封装层220的材料，在A区域角落会划伤封装层220，且A区域角落封装层220处于形变状态，更加容易损坏。此外，棱角区域上的封装层220贴附不严密，从而导致水汽的入侵，致使电池器件损坏。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种太阳能电池及其制备方法，能够解决现有技术中封装材料易受损，使得效果不理想，无法有效阻隔外界水汽侵入的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种太阳能电池，包括：基底；位于所述基底上的平坦层，且所述平坦层上形成有至少一个第一凹槽；位于所述平坦层上的光电层，所述光电层上形成有与所述第一凹槽对应的第二凹槽；位于所述光电层上第二凹槽内的栅电极；覆盖所述光电层和所述栅电极上方的封装结构。可选的，所述栅电极的上表面与所述光电层的上表面平齐。可选的，所述光电层在所述第一凹槽外部分的厚度与所述光电层在所述第一凹槽内部分的厚度相同。可选的，所述封装结构包括封装盖板。可选的，所述封装结构包括无机材料层和有机材料层的叠层。第二方面，本专利技术实施例提供了一种用于上述太阳能电池的制备方法，包括：提供一基底；在所述基底上形成平坦层，并在所述平坦层上形成至少一个第一凹槽；在所述平坦层上形成光电层，且所述光电层上形成于所述第一凹槽对应的第二凹槽；在所述光电层上的第二凹槽内形成栅电极；在覆盖所述光电层和所述栅电极上方形成封装结构。可选的，所述栅电极的上表面与所述光电层的上表面平齐。可选的，所述光电层在所述第一凹槽外部分的厚度与所述光电层在所述第一凹槽内部分的厚度相同。可选的，所述封装结构包括封装盖板；所述在覆盖所述光电层和所述栅电极上方形成封装结构，包括：提供一封装盖板；在覆盖所述光电层和所述栅极上方贴附所述封装盖板。可选的，所述封装结构包括封装沉积层；所述在覆盖所述光电层和所述栅电极上方形成封装结构，包括：在覆盖所述光电层和所述栅电极上方沉积无机材料层，并在所述无机材料层上涂覆有机材料层。可选的，沉积所述无机材料层的方法包括：化学气相沉积法和/或原子层沉积法。本专利技术提供了一种太阳能电池及其制备方法，该太阳能电池包括基底，以及位于基底上依次设置的平坦层、光电层、栅电极、以及封装结构，其中平坦层上设置有至少一个第一凹槽，并在光电层上设置有与第一凹槽位置相对应的第二凹槽，且栅电极设置于第二凹槽内，再将封装结构同时覆盖暴露的光电层和光电层上第二凹槽内的栅电极，从而能够解决现有技术中太阳能电池结构封装不严密，致使其核心部件易被水汽侵蚀，造成器件损坏的技术问题。相对于现有的直接在基底上形成各功能层的太阳能电池，本专利技术实施例提供的太阳能电池通过在基底上形成平坦层，并在平坦层上进行开槽设置，而在开槽后的平坦层上设置光电层，同时在光电层上与平坦层开槽位置对应处也设置有凹槽以形成栅电极，从而使得待封装的太阳能电池表面相对平整，保证封装结构能够更加严密地覆盖光电层和栅电极，提高封装结构阻隔水汽的能力，保证太阳能电池的光电转换效率。附图说明图1是现有技术的太阳能电池的结构示意图；图2是本专利技术实施例一提供的一种太阳能电池的结构示意图；图3是本专利技术实施例二提供的一种太阳能电池的结构示意图；图4是本专利技术实施例二提供的又一种太阳能电池的结构示意图；图5是本专利技术实施例三提供的太阳能电池制备方法的流程图；图6～图9是本专利技术实施例提供的太阳能电池制备流程中的结构示意图；图10是本专利技术实施例四提供的一种太阳能电池制备方法中封装结构的形成流程图；图11是本专利技术实施例四提供的又一种太阳能电池制备方法中封装结构的形成流程图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一本专利技术实施例提供的太阳能电池能够进行光电转换，有利于薄膜封装，能够更有效的阻隔水汽。图2是本专利技术实施例一提供的一种太阳能电池的结构示意图，如图2所示，本专利技术实施例提供的太阳能电池100包括：基底10、平坦层20、光电层30、栅电极40、以及封装结构50。其中，平坦层20位于基底10上，且平坦层20上形成有至少一个第一凹槽，光电层30位于平坦层20上，该光电层30上形成有与第一凹槽对应的第二凹槽，栅电极40位于光电层30上的第二凹槽30内，以及封装结构50覆盖在光电层30和栅电极40的上方。具体的，太阳能作为一种取之不尽用之不竭，且无污染、可再生的清洁能源之一，为解决当前的环境污染和能源危机问题提供了新思路。太阳能的利用方式主要为光化学转化、光热转化和光电转化。其中，光电转化是通过光伏效应把太阳辐射能直接转换成电能的过程，太阳能电池是光电转化的主要装置。太阳能电池中包括有光电功能层，以及位于该光电功能层上的金属电极，而光电功能层和电极的性能与太阳能电池的转换效率相关，但制备太阳能电池的材料在受到水分和/或氧气的侵蚀后极易变质，因此需要对太阳能电池的功能层及相关器件进行封装。然而，现有的太阳能电池结构如图1所示，电极110的突出结构对封装的严密性具有很大的影响。如图2所示，本专利技术实施例提供的太阳能电池100中基底10可选为金属不锈钢或者玻璃等脆性材质，不利于加工，因而在基底10上设置一层平坦层20，该平坦层20的材质可选为聚酯有机物，以便于其后续的加工工艺。本专利技术实施例提供的太阳能电池100中在位于基底10上的平坦层20上设置有至少一个第一凹槽，如图2仅以两个凹槽为例，在实际应用中凹槽的数量与栅电极的数量相当，可为任意正整数，其中，平坦层是用来制备，且位于平坦层20的光电层30上与平坦层20的第一凹槽位置对应处设置有第二凹槽，使得位于光电层30上的栅电极40形成于光电层30的第二凹槽内。此时，处于光电层30第二凹槽内的栅电极40不高于第二凹槽的高度，从而使得覆盖光电层30和栅电极40的封装结构50不被栅电极40的突出结构所损坏，且封装结构50也无需变形，能够形成良好的封装效果，阻止水汽的进入，保护太阳能电池100的器件。此外，通过在太阳能电池100的光电层30的第二凹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：基底；位于所述基底上的平坦层，且所述平坦层上形成有至少一个第一凹槽；位于所述平坦层上的光电层，所述光电层上形成有与所述第一凹槽对应的第二凹槽；位于所述光电层上第二凹槽内的栅电极；覆盖所述光电层和所述栅电极上方的封装结构。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：基底；位于所述基底上的平坦层，且所述平坦层上形成有至少一个第一凹槽；位于所述平坦层上的光电层，所述光电层上形成有与所述第一凹槽对应的第二凹槽；位于所述光电层上第二凹槽内的栅电极；覆盖所述光电层和所述栅电极上方的封装结构。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述栅电极的上表面与所述光电层的上表面平齐。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述光电层在所述第一凹槽外部分的厚度与所述光电层在所述第一凹槽内部分的厚度相同。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述封装结构包括封装盖板。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述封装结构包括无机材料层和有机材料层的叠层。6.一种用于权利要求1～5任一项所述的太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：提供一基底；在所述基底上形成平坦层，并在所述平坦层上形成至少一个第一凹槽；在所述平坦层上形成光电层，且所述光电层上形成于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雨，张鹏举，
申请(专利权)人：汉能新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11