光伏电池和太阳能发电系统技术方案

本公开提供了一种光伏电池和太阳能发电系统，属于太阳能发电技术领域。该光伏电池包括：衬底基板、电池层、第一导电膜和第二导电膜。电池层设于衬底基板且被分割为多个串联的发电单元，电池层包括依次层叠设置于衬底基板的背电极层、光电转化层、透明导电层和栅电极层；栅电极层包括多个间隔设置的栅电极；第一导电膜与栅电极层同层设置，且与栅电极对应于一发电单元的部分连接；第二导电膜与栅电极层同层设置，且与栅电极对应于一发电单元的部分连接；第一导电膜与第二导电膜位于不同的发电单元，且与栅电极具有相同的材料和厚度。该光伏电池能降低其与正、负极引线之间的接触电阻，提高光伏电池的功率，且能够降低清边工艺的难度。

【技术实现步骤摘要】
光伏电池和太阳能发电系统
本公开涉及太阳能发电
，尤其涉及一种光伏电池和太阳能发电系统。
技术介绍
随着光电转化技术的迅速发展，光伏电池得以广泛应用。光伏电池通常包括衬底基板和在衬底基板上层叠设置的背电极层、光电转化层。其中，正、负极引线分别与背电极层连接，实现将光伏电池产生的电流引出。然而，正、负极引线与背电极之间的接触电阻难以降低至理想的程度，导致其消耗了光伏电池的短路电流，降低了光伏电池的功率。因此，有必要研究一种新的光伏电池，降低光伏电池与正、负极引线之间的接触电阻。所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种光伏电池和太阳能发电系统，能降低光伏电池与正、负极引线之间的接触电阻，降低清边工艺的难度。为实现上述技术目的，本公开采用如下技术方案：根据本公开的第一个方面，提供一种光伏电池，包括：衬底基板，电池层，设于所述衬底基板且被分割为多个串联的发电单元，所述电池层包括依次层叠设置于所述衬底基板的背电极层、光电转化层、透明导电层和栅电极层；所述栅电极层包括多个间隔设置的栅电极；第一导电膜，与所述栅电极层同层设置，且与所述栅电极对应于一所述发电单元的部分连接；第二导电膜，与所述栅电极层同层设置，且与所述栅电极对应于一所述发电单元的部分连接；所述第一导电膜与所述第二导电膜位于不同的所述发电单元，且第一导电膜、第二导电膜和栅电极具有相同的材料和厚度。在本公开的一种示例性实施例中，第一导电膜、第二导电膜和栅电极的材料相同且均为铝、金、银或铜。在本公开的一种示例性实施例中，第一导电膜、第二导电膜和栅电极的厚度相同且均为100～150nm。在本公开的一种示例性实施例中，所述第一导电件为矩形且宽度为2～4mm，所述第二导电件为矩形且宽度为2～4mm。在本公开的一种示例性实施例中，栅电极的宽度为50μm～60μm，相邻栅电极之间的距离为3.5～4.5mm。在本公开的一种示例性实施例中，所述所述透明导电层的厚度为300～500nm。在本公开的一种示例性实施例中，所述所述多个串联的发电单元呈直线排列，所述第一导电膜和所述第二导电膜分别位于所述电池层两端的发电单元上。在本公开的一种示例性实施例中，所述所述电池层的数量为多个，多个所述电池层并列地设于所述衬底基板；每个所述电池层上均对应的设置所述第一导电膜和所述第二导电膜，相邻两个所述电池层对应的两个所述第一导电膜相连，且相邻两个所述电池层对应的两个所述第二导电膜相连。在本公开的一种示例性实施例中，所述所述光电转化层与所述背电极层的边缘齐平。根据本公开的第二个方面，提供一种太阳能发电系统，包括上述的光伏电池。本公开提供的光伏电池，包括栅电极，栅电极提高了对光电转化层中的光生载流子的收集效率，提高了电池的短路电流密度，进而提高了光伏电池的发电效率。第一导电膜和第二导电膜与栅电极连接，能够分别连接正、负极引线并形成良好的欧姆接触，无需将正、负极引线连接到背电极层上，降低了接触电阻，减小了短路电流的消耗，降低了光伏电池的功率消耗，能够提高光伏电池的输出功率。不仅如此，由于设置了第一导电膜和第二导电膜，该光伏电池已经没有必要在清边工艺中保留背电极层，降低了清边工艺的难度，简化了工艺流程，降低了生产成本。第一导电膜、第二导电膜和栅电极同层设置且具有相同的材料和厚度，因此第一导电膜和第二导电膜可以与栅电极同步制备，其不需要专门的制备步骤，不会增加。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。图1是本公开实施方式的光伏电池的立体结构示意图。图2是本公开实施方式的光伏电池的横剖面示意图。图3是本公开实施方式的光伏电池的纵剖面示意图。图4是本公开实施方式的栅电极层俯视示意图。图5是本公开实施方式的刻划沟道示意图。图中主要元件附图标记说明包括：1、衬底基板；2、背电极层；3、光吸收层；4、缓冲层；5、窗口层；6、栅电极；71、第一刻划沟道；72、第二刻划沟道；73、第三刻划沟道；74、第四刻划沟道；75、第五刻划沟道；81、第一导电膜；82、第二导电膜。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。用语“第一”和“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。现以CIGS太阳能电池为例介绍说明现有光伏电池的结构和缺陷。CIGS太阳能电池包括依次层叠的衬底基板、背电极层和光电转化层。其中，为了将CIGS太阳能电池产生的电流引出，需要在背电极层上接入正极引线和负极引线。由于光电转化层的电阻较大，因此在制备CIGS太阳能电池时需要将正负极引线处的背电极层上的光电转化层清除，暴露出背电极层，然后才可以将正负电极的引脚连接到背电极层上。然而，相关的留背电极层清边通常采用刮刀刮除光电转化层的工艺，该工艺控制困难，一方面容易导致光电转化层等清除不干净，另一方便清除面的平整度差。因此，清边时保留的背电极层与正负极引线之间的接触电阻大，消耗了部分短路电流，降低了CIGS太阳能电池的功率。不仅如此，留背电极层清边还增加了CIGS太阳能电池清边工艺的困难。为此，本公开实施方式中提供一种光伏电池，如图1所示，该光伏电池包括：衬底基板1，电池层，设于衬底基板1且被分割为多个串联的发电单元，电池层包括依次层叠设置于衬底基板1的背电极层2、光电转化层、透明导电层和栅电极层；栅电极层包括多个间隔设置的栅电极；第一导电膜，与所述栅电极层同层设置，且与所述栅电极对应于一所述发电单元的部分连接；第二导电膜，与所述栅电极层同层设置，且与所述栅电极对应于一所述发电单元的部分连接；所述第一导电膜与所述第二导电膜位于不同的所述发电单元，且第一导电膜、第二导电膜和栅电极具有相同的材料和厚度。本公开提供的光伏电池，包括分别与栅电极连接的第一导电膜81和第二导电膜82，第一导电膜81和第二导电膜82能够分别连接正、负极引线并形成良好的欧姆接触，无需将正、负极引线连接到背电极层上，降低了接触电阻，减小了短路电流的消耗，降低了光伏电池的功率消耗，能够提高光伏电池的输出功率。不仅如此，由于设置了第一导电膜81和第二导电膜82，该光伏电池已经没有必要在清边工艺中保留背电极层，降低了清边工艺的难度，简化了工艺流程，降低了生产成本。由于第一导电膜、第二导电膜和栅电极同层设置且具有相同的材料和厚度，因此第一导电膜和第二导电膜可以与栅电极同步制备，其不需要专门的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光伏电池，其特征在于，包括：衬底基板，电池层，设于所述衬底基板且被分割为多个串联的发电单元，所述电池层包括依次层叠设置于所述衬底基板的背电极层、光电转化层、透明导电层和栅电极层；所述栅电极层包括多个间隔设置的栅电极；第一导电膜，与所述栅电极层同层设置，且与所述栅电极对应于一所述发电单元的部分连接；第二导电膜，与所述栅电极层同层设置，且与所述栅电极对应于一所述发电单元的部分连接；所述第一导电膜与所述第二导电膜位于不同的所述发电单元，且第一导电膜、第二导电膜和栅电极具有相同的材料和厚度。

【技术特征摘要】
1.一种光伏电池，其特征在于，包括：衬底基板，电池层，设于所述衬底基板且被分割为多个串联的发电单元，所述电池层包括依次层叠设置于所述衬底基板的背电极层、光电转化层、透明导电层和栅电极层；所述栅电极层包括多个间隔设置的栅电极；第一导电膜，与所述栅电极层同层设置，且与所述栅电极对应于一所述发电单元的部分连接；第二导电膜，与所述栅电极层同层设置，且与所述栅电极对应于一所述发电单元的部分连接；所述第一导电膜与所述第二导电膜位于不同的所述发电单元，且第一导电膜、第二导电膜和栅电极具有相同的材料和厚度。2.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，第一导电膜、第二导电膜和栅电极的材料相同且均为铝、金、银或铜。3.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，第一导电膜、第二导电膜和栅电极的厚度相同且均为100～150nm。4.根据权利要求1所述的光伏电池，其特征在于，所述第一导电膜为矩形且宽度为2～4mm，所述第二导...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵传兵，
申请(专利权)人：德州易能新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37