太阳能电池组件及其制备方法技术

本申请涉及一种太阳能电池组件及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池组件及其制备方法、系统、电池和用电装置


[0001]本申请涉及太阳能电池
，特别是涉及太阳能电池组件及其制备方法
、
系统
、
电池和用电装置
。

技术介绍

[0002]太阳能电池组件是指利用光生伏打效应将光能转换为电能的器件，如钙钛矿太阳能电池组件，其包括垂直叠堆的基底玻璃层
、
导电层
、
第一传输层
、
钙钛矿层
、
第二传输层和电极层
。
然而，受限于传统的钙钛矿太阳能电池组件的结构设计缺陷，导致钙钛矿层容易诱发严重的离子迁移，影响电池的稳定性下降
。

技术实现思路

[0003]基于此，有必要提供一种太阳能电池组件及其制备方法
、
系统
、
电池和用电装置，能有效降低离子迁移的发生几率，提升电池的稳定性
。
[0004]第一方面，本申请提供了一种太阳能电池组件，太阳能电池组件包括：导电层；功能层组，包括依次层叠的第一传输层
、
半导体层
、
第二传输层及电极层，第一传输层设于导电层上，电极层具有与导电层电连接的连接部；其中，功能层组还包括阻隔层，阻隔层至少部分在预设方向上隔设于连接部与半导体层之间，预设方向与太阳能电池组件的厚度方向相交
。
[0005]上述的太阳能电池组件，在结构设计时，将半导体层与电极层的连接部之间设有阻隔层，使得半导体层与连接部被阻隔层隔开，不与连接部直接接触
。
这样可有效降低半导体层中阳离子及阴离子向电极层发生离子迁移的几率，提升电池的稳定性
。
[0006]在一些实施例中，阻隔层在预设方向上与半导体层并列，且连接部沿厚度方向贯穿阻隔层并与导电层电连接
。
如此设计，将电极层的连接部直接作用在阻隔层上，使得连接部不与半导体层直接接触，从而有效降低半导体层中离子的迁移几率，提升电池的稳定性
。
[0007]在一些实施例中，连接部在预设方向上的宽度记为
W1
，阻隔层在预设方向上的宽度记为
W2
，其中，0＜
W1/W2
＜
1。
如此，将连接部的宽度与阻隔层的宽度之比可在
0~1
之间，使得阻隔层被连接部贯穿后依然可残留部分隔在连接部和半导体层之间，实现有效隔开，降低离子迁移的发生几率
。
[0008]在一些实施例中，阻隔层的宽度
W2
满足的条件为：0＜
W2≤0.3mm。
如此，将阻隔层的宽度控制在0（不含端点值）
~0.3 mm
之间，在满足连接部的贯穿设置的前提下，尽可能减少太阳能电池组件的死区面积，有效提升组件的发电功率
。
[0009]在一些实施例中，阻隔层的宽度
W2
还满足的条件为：0＜
W2≤0.2mm。
如此，将阻隔层的宽度控制在0（不含端点值）
~0.2 mm
之间，进一步减少太阳能电池组件的死区面积，提升组件的发电功率
。
[0010]在一些实施例中，连接部的宽度
W1
满足的条件为：
0.04 mm≤W1≤0.06mm。
如此，将连接部的宽度控制在
0.04 mm ~0.06 mm
之间，在满足合适的电阻值的前提下，尽可能减少
太阳能电池组件的死区面积，提升组件的发电功率
。
[0011]在一些实施例中，连接部的宽度
W1
还满足的条件为：
0.04 mm≤W1≤0.05mm。
如此，将连接部的宽度控制在
0.04 mm ~0.05 mm
之间，在满足合适的电阻值的前提下，进一步减少太阳能电池组件的死区面积，提升组件的发电功率
。
[0012]在一些实施例中，半导体层与连接部之间在预设方向上的间距记为
D1
，其中，
0.025mm≤D1≤0.035mm。
如此，将间距
D1
控制在
0.025mm~0.035mm
之间，便于半导体层和连接部之间容纳部分阻隔层，以实现稳定的隔开效果；同时，合理设计间距
D1
，在满足稳定的隔开效果的前提下，尽量缩小死区面积，提升发电功率
。
[0013]在一些实施例中，间距
D1
还满足的条件为：
0.025mm≤D1≤0.030mm。
如此，将间距
D1
进一步控制在
0.025mm~0.03mm
之间，在满足稳定的隔开效果的前提下，进一步缩小死区面积，提升发电功率
。
[0014]在一些实施例中，功能层组包括两个以上，全部功能层组沿预设方向间隔，且相邻两个功能层组之间具有隔槽
。
如此，利用隔槽将功能层组分隔成相互独立的结构，便于将各个功能层组实现串联，以提升电压输出
。
[0015]在一些实施例中，在预设方向上，隔槽远离连接部的一侧与对应的半导体层之间隔设有部分阻隔层
。
如此，在隔槽与半导体层之间设置阻隔层，使得半导体层不直接暴露在外部环境中，降低半导体层结构降解的发生几率，提升电池结构的稳定性
。
[0016]在一些实施例中，阻隔层叠设于第一传输层与第二传输层之间，连接部沿厚度方向依次贯穿第一传输层
、
阻隔层及第二传输层
。
如此，将阻隔层设置在第一传输层与第二传输层之间，在实现对半导体层和连接部之间有效隔开的同时，减少对第一传输层和第二传输层所处空间的占用，从而降低对电子或空穴传输效率的影响
。
[0017]在一些实施例中，半导体层为钙钛矿层
。
如此，利用阻隔层的结构设计，能够隔开钙钛矿层与连接部之间的接触，降低离子迁移的发生几率，提升钙钛矿太阳能电池的稳定性
。
[0018]第二方面，本申请提供了一种太阳能电池组件的制备方法，太阳能电池组件的制备方法包括如下步骤：在导电层上依次形成第一传输层
、
工作层及第二传输层，其中，工作层包括沿预设方向并列设置的半导体层与阻隔层，预设方向与太阳能电池组件的厚度方向相交；对阻隔层沿厚度方向刻槽，形成能通向导电层的第一凹槽；在第二传输层上形成电极层，并将部分电极层填充第一凹槽
。
[0019]上述的太阳能电池组件的制备方法，在形成电极层的过程中，在阻隔层上刻槽，替代传统直接在半导体层上刻槽，这样可有效降低半导体层中阳离子及阴离子向电极层发生离子迁移的几率，提升电池的稳定性
。
[0020]在一些实施例中，在导电层上依次形成第一传输层
、
工作层及第二传输层的步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件包括：导电层
(20)
；功能层组
(30)
，包括依次层叠的第一传输层
(31)、
半导体层
(32)、
第二传输层
(33)
及电极层
(34)
，所述第一传输层
(31)
设于所述导电层
(20)
上，所述电极层
(34)
具有与所述导电层
(20)
电连接的连接部
(341)
；其中，所述功能层组
(30)
还包括阻隔层
(35)
，所述阻隔层
(35)
至少部分在预设方向
(X)
上隔设于所述连接部
(341)
与所述半导体层
(32)
之间，所述预设方向
(X)
与所述太阳能电池组件的厚度方向
(Y)
相交
。2.
根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述阻隔层
(35)
在所述预设方向
(X)
上与所述半导体层
(32)
并列，且所述连接部
(341)
沿所述厚度方向
(Y)
贯穿所述阻隔层
(35)
并与所述导电层
(20)
电连接
。3.
根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述连接部
(341)
在所述预设方向
(X)
上的宽度记为
W1
，所述阻隔层
(35)
在所述预设方向
(X)
上的宽度记为
W2
，其中，0＜
W1/W2
＜
1。4.
根据权利要求3所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述阻隔层
(35)
的宽度
W2
满足的条件为：0＜
W2≤0.3mm。5.
根据权利要求4所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述阻隔层
(35)
的宽度
W2
还满足的条件为：0＜
W2≤0.2mm。6.
根据权利要求3所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述连接部
(341)
的宽度
W1
满足的条件为：
0.04 mm≤W1≤0.06mm。7.
根据权利要求6所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述连接部
(341)
的宽度
W1
还满足的条件为：
0.04 mm≤W1≤0.05mm。8.
根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述半导体层
(32)
与所述连接部
(341)
之间在所述预设方向
(X)
上的间距记为
D1
，其中，
0.025mm≤D1≤0.035mm。9.
根据权利要求8所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述间距
D1
还满足的条件为：
0.025mm≤D1≤0.030mm。10.
根据权利要求1‑9任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述功能层组
(30)
包括两个以上，全部所述功能层组
(30)
沿所述预设方向
(X)
间隔，且相邻两个所述功能层组
(30)
之间具有隔槽
(3d)。11.
根据权利要求
10
所述的太阳能电池组件，其特征在于，在所述预设方向
(X)
上，所述隔槽
(3d)
远离所述连接部
(341)
的一侧与对应的所述半导体层
(32)
之间隔设有部分所述阻隔层
(35)。12.
根据权利要求1‑9任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述阻隔层
(35)
叠设于所述第一传输层
(31)
与所述第二传输层
(33)
之间，所述连接部
(341)
沿所述厚度方向
(Y)
依次贯穿所述第一传输层
(31)、
所述阻隔层
(35)
及所述第二传输层
(33)。13.
根据权利要求1‑9任一项所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述半导体层
(32)
为钙钛矿层
。14.
一种太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述太阳能电池组件的制备方法包括如下步骤：
在导电层
(20)
上依次形成第一传输层
(31)、
工作层
(3a)
及第二传输层
(33)
，其中，所述工作层
(3a)
包括沿预设方向<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李学科，潘从荣，林新宇，孙昊，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：