应用压电效应的太阳能电池和电池组件制造技术

本申请适用于太阳能电池技术领域，提供了一种应用压电效应的太阳能电池和电池组件。应用压电效应的太阳能电池由上至下依次设有空穴传输层、底电池片和电子传输层，太阳能电池还包括设置在空穴传输层与底电池片之间的压电层。如此，由于引入了压电层，故可以在P型半导体和N型半导体界面处产生极性电荷稳定的电场。极性电场保持稳定的驱动力，吸引P型半导体的空穴和N型半导体的电子，致使电子

【技术实现步骤摘要】
应用压电效应的太阳能电池和电池组件


[0001]本申请属于太阳能电池
，尤其涉及一种应用压电效应的太阳能电池和电池组件。

技术介绍

[0002]相关技术中的异质结太阳能电池(HJT)，被太阳光能激发时会发生电子的跃迁，从而产生光生载流子。电子传输到正极和空穴传输到负极的过程中，会与电池中的缺陷发生复合，例如与灰尘、颗粒物、不饱和悬挂件等缺陷发生复合，导致少子寿命减少，从而导致太阳能电池的光电转换效率大大降低。基于此，如何提高太阳能电池的光电转换效率成为了亟待解决的问题。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种应用压电效应的太阳能电池、电池组件和电池制作方法，旨在解决如何提高太阳能电池的光电转换效率的问题。
[0004]第一方面，本申请提供的应用压电效应的太阳能电池由上至下依次设有空穴传输层、底电池片和电子传输层，所述太阳能电池还包括设置在所述空穴传输层与所述底电池片之间的压电层。
[0005]可选地，所述压电层包括钛酸钡、锆钛酸铅、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂、改性钛酸铅中的一种。
[0006]可选地，所述压电层由钛酸钡组成。
[0007]可选地，所述压电层包裹在异质结的外侧。
[0008]可选地，所述压电层的厚度范围为2nm
‑
20nm。
[0009]可选地，所述太阳能电池还包括第一透明导电层和第二透明导电层，所述第一透明导电层设置在所述空穴传输层的上方，所述第二透明导电层设置在所述电子传输层的下方。
[0010]可选地，所述太阳能电池还包括第一本征非晶硅层和第二本征非晶硅层，所述第一本征非晶硅层设置在所述空穴传输层和所述压电层之间，所述第二本征非晶硅层设置在所述电子传输层的上方。
[0011]可选地，所述空穴传输层为P型非晶硅层，所述电子传输层为N型单晶硅层。
[0012]第二方面，本申请提供的太阳能电池组件包括上述任一项所述的太阳能电池。
[0013]本申请实施例的应用压电效应的太阳能电池、电池组件和电池制作方法，由于引入了压电层，故可以在P型半导体和N型半导体界面处产生极性电荷稳定的电场。极性电场保持稳定的驱动力，吸引P型半导体的空穴和N型半导体的电子，致使电子
‑
空穴对的分离大大增加，并抑制光生载流子的复合。这样，有利于提高太阳能电池的光电转换效率。
附图说明
[0014]图1是本申请实施例的应用压电效应的太阳能电池的结构示意图；
[0015]图2是本申请实施例的应用压电效应的太阳能电池的另一结构示意图；
[0016]图3是本申请实施例的太阳能电池制作方法的流程示意图；
[0017]图4是本申请实施例的太阳能电池在压电层导入后的内部空穴和电子运动机制的示意图。
[0018]主要元件符号说明：
[0019]太阳能电池10、第一透明导电层11、空穴传输层12、第一本征非晶硅层 13、压电层14、底电池片15、第二本征非晶硅层16、电子传输层17、第二透明导电层18、正面电极191、背面电极192。
具体实施方式
[0020]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0021]相关技术中的太阳能电池中，光生载流子容易复合，导致太阳能电池的光电转换效率较低。本申请实施例的应用压电效应的太阳能电池，由于引入了压电层，故可以致使电子
‑
空穴对的分离大大增加并抑制光生载流子的复合，从而提高太阳能电池的光电转换效率。
[0022]请参阅图1，本申请实施例提供的应用压电效应的太阳能电池10，由上至下依次设有空穴传输层12、底电池片15和电子传输层17，太阳能电池10还包括设置在空穴传输层12与底电池片15之间的压电层14。
[0023]本申请实施例的应用压电效应的太阳能电池10，由于引入了压电层14，故可以在P型半导体和N型半导体界面处产生极性电荷稳定的电场。极性电场保持稳定的驱动力，吸引P型半导体的空穴和N型半导体的电子，致使电子
‑
空穴对的分离大大增加，并抑制光生载流子的复合。这样，有利于提高太阳能电池10的光电转换效率。
[0024]具体地，底电池片15可为P型晶硅底电池片，也可为N型晶硅底电池片。 P型晶硅底电池片可为P型单晶电池片。N型晶硅底电池片可为N型单晶电池片。在图1的示例中，底电池片15为N型单晶电池片。
[0025]具体地，太阳能电池10还可包括正面电极191和背面电极192。电极可采用银、铝、铜或其他材料制成。如此，使得电极的导电性较好。电极可通过丝网印刷的工艺制成。如此，可以高效准确地制备电极。
[0026]可选地，压电层14包括钛酸钡、锆钛酸铅、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂、改性钛酸铅中的一种或多种。
[0027]如此，提供了压电层14的多种实现方式，可以根据实际需要进行选择，使得压电层14的设置更加灵活。可以理解，这些压电材料均可调节P型半导体和 N型半导体的界面，即异质结界面，可以提升并稳定内部电场强度，有利于提高太阳能电池10的光电转换效率。
[0028]在一个例子中，压电层14包括钛酸钡、锆钛酸铅、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂、改性钛酸铅中的一种。
[0029]在另一个例子中，压电层14包括钛酸钡(BaTiO3，BTO)、锆钛酸铅、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂、改性钛酸铅中的两种。例如，压电层 14包括钛酸钡和锆钛酸铅；又如，压电层14包括钛酸钡和改性锆钛酸铅；再如，压电层14包括钛酸钡和偏铌酸铅；例如，压电层14包括钛酸钡和铌酸铅钡锂；又如，压电层14包括钛酸钡和改性钛酸铅；再如，压电层14包括锆钛酸铅和改性锆钛酸铅；例如，压电层14包括锆钛酸铅和偏铌酸铅；再如，压电层14包括锆钛酸铅和铌酸铅钡锂；再如，压电层14包括锆钛酸铅和改性钛酸铅；例如，压电层14包括改性锆钛酸铅和偏铌酸铅；又如，压电层14包括改性锆钛酸铅和铌酸铅钡锂；再如，压电层14包括改性锆钛酸铅和改性钛酸铅；例如，压电层14包括偏铌酸铅和铌酸铅钡锂；又如，压电层14包括偏铌酸铅和改性钛酸铅；再如，压电层14包括铌酸铅钡锂和改性钛酸铅。
[0030]在又一个例子中，压电层14包括钛酸钡、锆钛酸铅、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂、改性钛酸铅中的三种。例如，压电层14包括钛酸钡、锆钛酸铅和改性锆钛酸铅；又如，压电层14包括钛酸钡、锆钛酸铅和偏铌酸铅；再如，压电层14包括钛酸钡、锆钛酸铅和铌酸铅钡锂；例如，压电层14包括钛酸钡、锆钛酸铅和改性钛酸铅；又如，压电层14包括钛酸钡、改性钛酸铅和偏铌酸铅；再如，压电层14包括钛酸钡、改性钛酸铅和铌酸铅钡锂；例如，压电层14包括钛酸钡、改性钛酸铅和改性钛酸铅；例如，压电层14包括钛酸钡、偏铌酸铅和铌酸铅钡锂；又如，压电层14包括钛酸钡、偏铌本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用压电效应的太阳能电池，其特征在于，由上至下依次设有空穴传输层、底电池片和电子传输层，所述太阳能电池还包括设置在所述空穴传输层与所述底电池片之间的压电层。2.根据权利要求1所述的应用压电效应的太阳能电池，其特征在于，所述压电层包括钛酸钡、锆钛酸铅、改性锆钛酸铅、偏铌酸铅、铌酸铅钡锂、改性钛酸铅中的一种。3.根据权利要求2所述的应用压电效应的太阳能电池，其特征在于，所述压电层由钛酸钡组成。4.根据权利要求1所述的应用压电效应的太阳能电池，其特征在于，所述压电层包裹在异质结的外侧。5.根据权利要求1所述的应用压电效应的太阳能电池，其特征在于，所述压电层的厚度范围为2nm
‑
20nm。6.根据权利要求1
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩成，陈刚，
申请(专利权)人：浙江爱旭太阳能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：