一种太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统技术方案

本申请适用于太阳能电池技术领域，提供了一种太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统。太阳能叠层电池包括薄膜顶电池、晶硅底电池、第一主栅、第二主栅、第一副栅、第二副栅和正面副栅；沿从晶硅底电池至薄膜顶电池的方向，薄膜顶电池包括依次层叠的导电层、第一载流子传输层、吸光层和第二载流子传输层；第一主栅连通第一载流子传输层，贯穿晶硅底电池，并连通设于晶硅底电池背离薄膜顶电池一侧的第一副栅；第二主栅通过正面副栅连通第二载流子传输层，贯穿薄膜顶电池和晶硅底电池，并连通设于所述晶硅底电池背离所述薄膜顶电池一侧的所述第二副栅。如此，可以增加电池正面的受光面积，顶电池和底电池共用电极，可以提高光电转换效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统


[0001]本申请属于太阳能电池
，尤其涉及一种太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统。

技术介绍

[0002]太阳能电池发电为一种可持续的清洁能源来源，其利用半导体p
‑
n结的光生伏特效应可以将太阳光转化成电能。
[0003]相关技术可将多个太阳能电池层叠为太阳能叠层电池。通常，太阳能叠层电池采用三明治式结构，将多个电极串联或并联。然而，这样会导致电流和电压损失。而且，电极在正面引出会导致正面受光面积减少，减少薄膜电池短流。如此，叠层电池的光电转换效率较低。
[0004]基于此，如何提高叠层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

[0005]本申请提供一种太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统，旨在解决如何提高叠层电池的光电转换效率的问题。
[0006]第一方面，本申请提供的太阳能叠层电池，包括薄膜顶电池、晶硅底电池、第一主栅、第二主栅、第一副栅、第二副栅和正面副栅；沿从所述晶硅底电池至所述薄膜顶电池的方向，所述薄膜顶电池包括依次层叠的导电层、第一载流子传输层、吸光层和第二载流子传输层；所述第一主栅连通所述第一载流子传输层，贯穿所述晶硅底电池，并连通设于所述晶硅底电池背离所述薄膜顶电池一侧的所述第一副栅；所述第二主栅和所述正面副栅连通所述第二载流子传输层，贯穿所述薄膜顶电池和所述晶硅底电池，并连通设于所述晶硅底电池背离所述薄膜顶电池一侧的所述第二副栅。
[0007]可选地，所述第一载流子传输层为电子传输层，所述第一主栅为负极主栅，所述第一副栅为负极副栅，所述第二载流子传输层为空穴传输层，所述第二主栅为正极主栅，所述第二副栅为正极副栅，所述正面副栅为正极副栅。
[0008]可选地，所述晶硅底电池包括硅衬底和导电接触结构，太阳能叠层电池包括第一绝缘件和第二绝缘件，所述导电接触结构的极性为负极，与所述第一主栅的极性相同，所述导电接触结构设于第一主栅和所述硅衬底之间，所述第一绝缘件设于所述第一主栅和所述第二主栅之间，所述第二绝缘件设于所述第二主栅的外侧，绝缘所述第二主栅与所述吸光层、所述第一载流子传输层、所述导电层和所述导电接触结构。
[0009]可选地，所述第一载流子传输层为空穴传输层，所述第一主栅为正极主栅，所述第一副栅为正极副栅，所述第二载流子传输层为电子传输层，所述第二主栅为负极主栅，所述第二副栅为负极副栅，所述正面副栅为负极副栅。
[0010]可选地，所述晶硅底电池包括硅衬底和导电接触结构，太阳能叠层电池包括第一绝缘件、第三绝缘件和第四绝缘件，所述导电接触结构的极性为负极，与所述第二主栅的极
性相同，所述导电接触结构设于所述第二主栅和所述硅衬底之间，所述第一绝缘件设于所述第一主栅和所述第二主栅之间，所述第三绝缘件设于所述第二主栅的外侧，绝缘所述第二主栅与所述吸光层和所述第一载流子传输层，所述第四绝缘件设于所述第一主栅的外侧，绝缘所述第一主栅与所述导电层和所述导电接触结构。
[0011]可选地，所述晶硅底电池包括硅衬底和导电接触结构，所述导电接触结构包括依次设于所述硅衬底的隧穿氧化层和掺杂钝化层。
[0012]可选地，所述隧穿氧化层的厚度为0.5nm
‑
3nm。
[0013]可选地，所述掺杂钝化层的厚度为20nm
‑
300nm。
[0014]第二方面，本申请提供的电池组件，包括上述任一项的太阳能叠层电池。
[0015]第三方面，本申请提供的光伏系统，包括上述的电池组件。
[0016]本申请实施例的太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统，由于第二主栅连通正面副栅并贯穿薄膜顶电池和晶硅底电池，故可以将第二主栅绕至太阳能叠层电池的背面，使电极从背面引出，可以增加太阳能叠层电池正面的受光面积，从而增大短路电流。同时，第一主栅连通第一载流子传输层、贯穿晶硅底电池并连通背面的第一副栅，第二主栅连通正面副栅和第二载流子传输层、贯穿太阳能叠层电池并连通背面的第二副栅，使得薄膜顶电池和晶硅底电池共用电极，可以减少电路传导中的电流和电压损失，也可以降低成本。这样，有利于提高太阳能叠层电池的光电转换效率。
附图说明
[0017]图1是本申请一实施例的太阳能叠层电池的结构示意图；
[0018]图2是本申请一实施例的太阳能叠层电池的结构示意图；
[0019]主要元件符号说明：
[0020]太阳能叠层电池100、薄膜顶电池10、导电层11、第一载流子传输层12、吸光层13、第二载流子传输层14、晶硅底电池20、硅衬底21、导电接触结构22、隧穿氧化层221、掺杂钝化层222、第一主栅31、第二主栅32、正面副栅33、第一绝缘件41、第二绝缘件42、第三绝缘件43、第四绝缘件44。
具体实施方式
[0021]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。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。此外，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。
[0022]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0023]此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0024]在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0025]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能叠层电池，其特征在于，包括薄膜顶电池、晶硅底电池、第一主栅、第二主栅、第一副栅、第二副栅和正面副栅；沿从所述晶硅底电池至所述薄膜顶电池的方向，所述薄膜顶电池包括依次层叠的导电层、第一载流子传输层、吸光层和第二载流子传输层；所述第一主栅连通所述第一载流子传输层，贯穿所述晶硅底电池，并连通设于所述晶硅底电池背离所述薄膜顶电池一侧的所述第一副栅；所述第二主栅和所述正面副栅连通所述第二载流子传输层，贯穿所述薄膜顶电池和所述晶硅底电池，并连通设于所述晶硅底电池背离所述薄膜顶电池一侧的所述第二副栅。2.根据权利要求1所述的太阳能叠层电池，其特征在于，所述第一载流子传输层为电子传输层，所述第一主栅为负极主栅，所述第一副栅为负极副栅，所述第二载流子传输层为空穴传输层，所述第二主栅为正极主栅，所述第二副栅为正极副栅，所述正面副栅为正极副栅。3.根据权利要求2所述的太阳能叠层电池，其特征在于，所述晶硅底电池包括硅衬底和导电接触结构，太阳能叠层电池包括第一绝缘件和第二绝缘件，所述导电接触结构的极性为负极，与所述第一主栅的极性相同，所述导电接触结构设于第一主栅和所述硅衬底之间，所述第一绝缘件设于所述第一主栅和所述第二主栅之间，所述第二绝缘件设于所述第二主栅的外侧，绝缘所述第二主栅与所述吸光层、所述第一载流子传输层、所述导电层和所述导电接触结构。4.根据权利要求1所述的太阳能叠层电池，其特征在于，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴慧敏，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：