太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池及其制备方法，属于太阳能电池技术领域，其可至少部分解决现有太阳能电池中结构层难对齐，边缘质量差，影响电池性能的问题。本发明专利技术的太阳能电池的制备方法包括：在导电基层的第一侧的边缘区中形成隔离结构；所述边缘区为所述导电基层从边沿起沿径向向内侧预定尺寸的区域，所述隔离结构能阻止与其两侧接触的结构间的电导通；在所述导电基层的第一侧形成至少一个导电功能层；所述导电功能层在所述导电基层上的正投影的一部分，与所述隔离结构在所述导电基层上的正投影重合。重合。重合。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]钙钛矿/多晶硅叠层(钙/硅叠层)太阳电池包括叠置的钙钛矿顶电池和多晶硅底电池，二者通过复合层连接；相对于多晶硅太阳电池，钙钛矿/多晶硅叠层太阳电池可大幅度提升效率。
[0003]为保证器件内光生载流子纵向的高效传输和收集，钙钛矿/多晶硅叠层太阳电池中的部分结构层(如顶透明电极层与复合层)需在纵向上对齐，但由于工艺精度有限，结构层可能无法对齐，造成载流子分流，影响电荷传输；同时，由于工艺限制，部分结构层(如钙钛矿层)边缘的成膜质量不好，均匀性差，影响电池性能。

技术实现思路

[0004]本专利技术至少部分解决现有太阳能电池中结构层难对齐，边缘质量差，影响电池性能的问题，提供一种可保证膜层对齐和改善边缘质量的太阳能电池及其制备方法。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种太阳能电池的制备方法，其包括：
[0006]在导电基层的第一侧的边缘区中形成隔离结构；所述边缘区为所述导电基层从边沿起沿径向向内侧预定尺寸的区域，所述隔离结构能阻止与其两侧接触的结构间的电导通；
[0007]在所述导电基层的第一侧形成至少一个导电功能层；所述导电功能层在所述导电基层上的正投影的一部分，与所述隔离结构在所述导电基层上的正投影重合。
[0008]可选的，在沿所述导电基层周向的任意位置均设有所述隔离结构；
[0009]所述导电功能层在所述导电基层上的正投影，在沿所述导电基层周向的任意位置均与所述隔离结构在所述导电基层上的正投影有重合。
[0010]可选的，所述隔离结构布满所述边缘区。
[0011]可选的，所述导电功能层布满所述导电基层的第一侧。
[0012]可选的，所述隔离结构的厚度在1nm至10cm之间。
[0013]可选的，所述隔离结构的宽度在1nm至10cm之间；所述隔离结构的宽度为所述隔离结构在所述导电基层的径向上的尺寸。
[0014]可选的，所述隔离结构的材料包括氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锆、氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化镍、氮化硼、氮化铝、氮化镓、氮化钛、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、粘胶纤维、醋酸纤维、尼龙、涤纶、聚丙烯、聚苯乙烯、锦纶、腈纶、维纶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砚、聚酰亚胺、聚芳醚、聚芳酰胺、聚硅氧烷、聚氯乙烯中的一种或多种。
[0015]可选的，所述隔离结构通过蒸镀法、溅射法、印刷法、涂布法、化学气相沉积法、原子层沉积法、机械叠加法中的任意一种形成。
[0016]可选的，所述在导电基层的第一侧的边缘区中形成隔离结构之后，还包括：
[0017]以所述隔离结构所在的位置为支撑位，在所述导电基层的第二侧形成至少一个结构层；所述第二侧为所述导电基层的与所述第一侧的相对侧。
[0018]可选的，所述太阳能电池为钙钛矿/多晶硅叠层电池；所述钙钛矿/多晶硅叠层电池包括叠置的钙钛矿顶电池和多晶硅底电池，以及连接在所述钙钛矿顶电池和多晶硅底电池间的复合层。
[0019]可选的，所述导电基层为所述多晶硅底电池的硅基底；
[0020]所述导电功能层包括所述复合层、所述钙钛矿顶电池的顶透明电极层、所述钙钛矿顶电池的钙钛矿层。
[0021]第二方面，本专利技术实施例提供一种太阳能电池，其包括：
[0022]导电基层，所述导电基层的第一侧的边缘区中设有隔离结构；所述边缘区为所述导电基层从边沿起沿径向向内侧预定尺寸的区域，所述隔离结构能阻止与其两侧接触的结构间的电导通；
[0023]设于所述隔离结构远离所述导电基层一侧的至少一个导电功能层；所述导电功能层在所述导电基层上的正投影的一部分，与所述隔离结构在所述导电基层上的正投影重合。
[0024]可选的，在沿所述导电基层周向的任意位置均设有所述隔离结构；
[0025]所述导电功能层在所述导电基层上的正投影，在沿所述导电基层周向的任意位置均与所述隔离结构在所述导电基层上的正投影有重合；
[0026]所述隔离结构布满所述边缘区。
[0027]可选的，所述隔离结构的厚度在1nm至10cm之间；
[0028]所述隔离结构的宽度在1nm至10cm之间；所述隔离结构的宽度为所述隔离结构在所述导电基层的径向上的尺寸；
[0029]所述隔离结构的材料包括氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锆、氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化镍、氮化硼、氮化铝、氮化镓、氮化钛、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、粘胶纤维、醋酸纤维、尼龙、涤纶、聚丙烯、聚苯乙烯、锦纶、腈纶、维纶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砚、聚酰亚胺、聚芳醚、聚芳酰胺、聚硅氧烷、聚氯乙烯中的一种或多种。
[0030]可选的，所述太阳能电池为钙钛矿/多晶硅叠层电池；所述钙钛矿/多晶硅叠层电池包括叠置的钙钛矿顶电池和多晶硅底电池，以及连接在所述钙钛矿顶电池和多晶硅底电池间的复合层；
[0031]所述导电基层为所述多晶硅底电池的硅基底；
[0032]所述导电功能层包括所述复合层、所述钙钛矿顶电池的顶透明电极层、所述钙钛矿顶电池的钙钛矿层。
[0033]本专利技术实施例中，先在导电基层的边缘区制备隔离结构，再制备导电功能层，且导电功能层的边缘与隔离结构重叠而位于隔离结构上方，故隔离结构起到类似“掩膜”的作用，将导电功能层与隔离结构的边缘部分隔开，使二者间不能电导通；故导电功能层的边缘是“无效”的非活性区域，导电功能层(不同的导电功能层，或导电功能层与导电基层)即使不对齐，则不对齐的部分也处于非活性区域，同样，导电功能层的边缘即使存在成膜质量不
好、不均匀等，也是位于非活性区域；因此，导电功能层实际“有效”的活性区域(与导电基层纵向重叠且电导通的区域)是对齐的，且成膜质量好，均匀性好，电荷传输好，电池性能好。
附图说明
[0034]图1为本专利技术实施例的一种太阳能电池的制备方法的流程图；
[0035]图2为本专利技术实施例的另一种太阳能电池的制备方法的流程图；
[0036]图3为本专利技术实施例的一种太阳能电池的制备方法中导电基层的俯视结构示意图；
[0037]图4为本专利技术实施例的一种太阳能电池的制备方法中导电基层的剖面结构示意图；
[0038]图5为本专利技术实施例的一种太阳能电池的制备方法中形成隔离结构后的俯视结构示意图；
[0039]图6为本专利技术实施例的一种太阳能电池的制备方法中形成隔离结构后的剖面结构示意图；
[0040]图7为本专利技术实施例的一种太阳能电池的制备方法中形成导电功能层后的俯视结构示意图；
[0041]图8为本专利技术实施例的一种太阳能电池的制备方法中形成导电功能层后的剖面结构示意图；
[0042]图9为本专利技术实施例的一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括：在导电基层的第一侧的边缘区中形成隔离结构；所述边缘区为所述导电基层从边沿起沿径向向内侧预定尺寸的区域，所述隔离结构能阻止与其两侧接触的结构间的电导通；在所述导电基层的第一侧形成至少一个导电功能层；所述导电功能层在所述导电基层上的正投影的一部分，与所述隔离结构在所述导电基层上的正投影重合。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在沿所述导电基层周向的任意位置均设有所述隔离结构；所述导电功能层在所述导电基层上的正投影，在沿所述导电基层周向的任意位置均与所述隔离结构在所述导电基层上的正投影有重合。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述隔离结构布满所述边缘区。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述导电功能层布满所述导电基层的第一侧。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离结构的厚度在1nm至10cm之间。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离结构的宽度在1nm至10cm之间；所述隔离结构的宽度为所述隔离结构在所述导电基层的径向上的尺寸。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离结构的材料包括氮化硅、碳化硅、氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化锆、氧化钛、氧化锌、氧化锡、氧化镍、氮化硼、氮化铝、氮化镓、氮化钛、聚乙烯、聚氯乙烯、酚醛树脂、环氧树脂、不饱和聚酯树脂、粘胶纤维、醋酸纤维、尼龙、涤纶、聚丙烯、聚苯乙烯、锦纶、腈纶、维纶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、乙丙橡胶、聚甲醛、聚碳酸酯、聚砚、聚酰亚胺、聚芳醚、聚芳酰胺、聚硅氧烷、聚氯乙烯中的一种或多种。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述隔离结构通过蒸镀法、溅射法、印刷法、涂布法、化学气相沉积法、原子层沉积法、机械叠加法中的任意一种形成。9.根据权利要求1至8中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述在导电基层的第一侧的边缘区中形成隔离结构之后，还包括：以所述隔离结构所在的位置为支撑位，在所述导电基层的第二侧形成至少一个结构层；所述第二侧为所述导电基层的与所述第一侧的相对侧。10.根据权利要求1至8中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述太阳能电池为钙钛矿/多晶硅...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏锐，罗皓文，朱俊，谭海仁，张学玲，陈奕峰，冯志强，高纪凡，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：