叠层光伏器件制造技术

本发明专利技术提供叠层光伏器件，涉及光伏技术领域。叠层光伏器件包括：上层电池单元和下层电池单元，及位于所述上层电池单元和所述下层电池单元之间的中间串联层；所述上层电池单元的光吸收层为薄膜层；所述上层电池单元包括第一层；所述第一层为横向导电能力大于等于1.0

【技术实现步骤摘要】
叠层光伏器件


[0001]本专利技术涉及光伏
，特别是涉及一种叠层光伏器件。

技术介绍

[0002]叠层光伏器件可以将太阳光分成多个波段，从正面到背面，依次采用带隙逐渐减小的太阳能电池单元吸收不同能量的太阳光，以拓宽对太阳光的光谱响应波段，减少能量损失，因此，叠层光伏器件具有广泛的应用前景。光吸收层为薄膜层的上层电池单元的叠层光伏器件具有较低的生产成本。光吸收层为薄膜层的上层电池单元的大有效面积的叠层光伏器件可以有效地降低封装和串联损失，同时可以降低生产成本。
[0003]但是，光吸收层为薄膜层的上层电池单元的大面积的叠层光伏器件容易存在电学损耗中心，导致电流横向传导、电流内耗，造成整体效率下降。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种叠层光伏器件，旨在解决光吸收层为薄膜层的上层电池单元的大面积的叠层光伏器件容易存在电学损耗中心，导致电流横向传导、电流内耗，造成整体效率下降的问题。
[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种叠层光伏器件，所述叠层光伏器件包括：上层电池单元和下层电池单元，及位于所述上层电池单元和所述下层电池单元之间的中间串联层；
[0006]所述上层电池单元的光吸收层为薄膜层；
[0007]所述中间串联层通过阻断结构被电学分割为若干子区；
[0008]或，
[0009]所述上层电池单元包括第一层；所述第一层为横向导电能力大于等于1.0
×
10-3
S/cm的下传输层；所述中间串联层与所述第一层组成横向导电层；所述横向导电层通过阻断结构被电学分割为若干子区。
[0010]可选的，当所述中间串联层为透明导电薄膜，且当所述上层电池单元具有所述第一层时，所述阻断结构贯穿所述透明导电薄膜以及所述第一层；
[0011]当所述中间串联层为多层隧道结，且当所述上层电池单元具有所述第一层时，所述阻断结构至少贯穿所述第一层；
[0012]当所述中间串联层为多层隧道结，且当所述上层电池单元不具有所述第一层，所述多层隧道结包括与所述上层电池单元直接接触的最上层时，所述阻断结构至少贯穿所述最上层；
[0013]当所述中间串联层为开孔或开槽金属层，且当所述上层电池单元具有所述第一层时，所述阻断结构至少贯穿所述第一层。
[0014]可选的，各个子区的面积相等。
[0015]可选的，位于边缘的所述子区的面积小于位于中间的所述子区的面积。
[0016]可选的，所述叠层光伏器件还包括：设置于向光面的顶电极，所述阻断结构的投影与所述顶电极的投影不重合。
[0017]可选的，所述阻断结构为开槽结构或嵌在所述中间串联层或所述第一层的透明绝缘体。
[0018]可选的，所述透明绝缘体的带隙宽度大于或等于3eV。
[0019]可选的，所述透明绝缘体的材料选自：硅的氧化物、硅的氮化物、硅的氮氧化物、硅的卤化物、硅的氟氧化物、硅的碳氧化物、碱金属氧化物、碱金属氮化物、碱金属氮氧化物、碱金属卤化物、碱金属氟氧化物、过渡金属氧化物、过渡金属氮化物、过渡金属氮氧化物、过渡金属卤化物、过渡金属氟氧化物、III族金属氧化物、III族金属氮化物、III族金属氮氧化物、III族金属卤化物、III族金属氟氧化物、IV族金属氧化物、IV族金属氮化物、IV族金属氮氧化物、IV族金属卤化物、IV族金属氟氧化物中的至少一种。
[0020]可选的，所述透明绝缘体的材料选自：氧化硅、氮化硅、氟化硅、氟氧化硅、碳氧化硅、氧化铝、氟化铝、氮氧化铝中的至少一种。
[0021]可选的，所述开槽结构的俯视图为线性图形。
[0022]可选的，在所述上层电池单元的光吸收层的材料的电阻率大于或等于10Ω
·
cm的情况下，所述开槽结构中填充有所述光吸收层的材料。
[0023]可选的，所述开槽结构的宽度，小于或等于所述上层电池单元的光吸收层内激发载流子的迁移距离。
[0024]本专利技术实施方式中，光吸收层为薄膜层的上层电池单元的叠层光伏器件中，横向导电层通过阻断结构被电学分割为若干子区，即，阻断结构起到在电学上分割横向导电层的作用。将横向导电层进行电学分割后，可以起到阻断和隔离电学损耗中心的作用，从而降低电学损耗中心导致电学内耗，可以降低光吸收层为薄膜层的上层电池单元的叠层光伏器件大面积化导致的功率衰减，保持了光吸收层为薄膜层的上层电池单元的叠层光伏器件的高效率。同时，并没有在上层电池单元的光吸收层设置阻断结构，可以有效避免叠层光伏器件中出现“死区”(无光电效应区域)或遮挡，造成的光学损失较小。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对本专利技术实施方式的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1示出了本专利技术实施方式中的第一种叠层光伏器件的结构示意图；
[0027]图2示出了本专利技术实施方式中的第二种叠层光伏器件的结构示意图；
[0028]图3示出了本专利技术实施方式中的第三种叠层光伏器件的结构示意图；
[0029]图4示出了本专利技术实施方式中的第四种叠层光伏器件的结构示意图；
[0030]图5示出了本专利技术实施方式中的第五种叠层光伏器件的结构示意图；
[0031]图6示出了本专利技术实施方式中的第六种叠层光伏器件的结构示意图；
[0032]图7示出了本专利技术实施方式中的第七种叠层光伏器件的结构示意图；
[0033]图8示出了本专利技术实施方式中的第一种开槽结构的俯视示意图；
[0034]图9示出了本专利技术实施方式中的第二种开槽结构的俯视示意图；
[0035]图10示出了本专利技术实施方式中的第三种开槽结构的俯视示意图；
[0036]图11示出了本专利技术实施方式中的第四种开槽结构的俯视示意图；
[0037]图12示出了本专利技术实施方式中的第五种开槽结构的俯视示意图；
[0038]图13示出了本专利技术实施方式中的第六种开槽结构的俯视示意图；
[0039]图14示出了本专利技术实施方式中的第七种开槽结构的俯视示意图；
[0040]图15示出了本专利技术实施方式中的第八种开槽结构的俯视示意图。
[0041]附图编号说明：
[0042]1-下层电池单元，2-中间串联层，21-最上层，22-最下层，23-金属串联部件，3-上层电池单元，31-下传输层，32-上层电池单元的光吸收层，33-上层电池单元的上传输层，34-上层电池单元的透明导电薄膜，4-正面减反射结构，5-顶电极，6-底电极，7-阻断结构。
具体实施方式
[0043]下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叠层光伏器件，其特征在于，所述叠层光伏器件包括：上层电池单元和下层电池单元，以及位于所述上层电池单元和所述下层电池单元之间的中间串联层；所述上层电池单元的光吸收层为薄膜层；所述中间串联层通过阻断结构被电学分割为若干子区；或，所述上层电池单元包括第一层；所述第一层为横向导电能力大于等于1.0
×
10-3
S/cm的下传输层；所述中间串联层与所述第一层组成横向导电层；所述横向导电层通过阻断结构被电学分割为若干子区。2.根据权利要求1所述的叠层光伏器件，其特征在于，当所述中间串联层为透明导电薄膜，且当所述上层电池单元具有所述第一层时，所述阻断结构贯穿所述透明导电薄膜以及所述第一层；当所述中间串联层为多层隧道结，且当所述上层电池单元具有所述第一层时，所述阻断结构至少贯穿所述第一层；当所述中间串联层为多层隧道结，且当所述上层电池单元不具有所述第一层，所述多层隧道结包括与所述上层电池单元直接接触的最上层时，所述阻断结构至少贯穿所述最上层；当所述中间串联层为开孔或开槽金属层，且当所述上层电池单元具有所述第一层时，所述阻断结构至少贯穿所述第一层。3.根据权利要求1所述的叠层光伏器件，其特征在于，各个子区的面积相等。4.根据权利要求1所述的叠层光伏器件，其特征在于，位于边缘的所述子区的面积小于位于中间的所述子区的面积。5.根据权利要求1所述的叠层光伏器件，其特征在于，所述叠层光伏器件还包括：设置于向光面的顶电极，所述阻断结构的投影与所述顶电极的投影不重合。6.根据权利要求1所述的叠层光伏器件，其特征在于，所述阻断结构为开槽结构或嵌在所述中间串联层或所述第一层的透明绝缘体。7.根据权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兆，徐琛，李子峰，
申请(专利权)人：隆基绿能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：