System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 背接触太阳能电池及其制作方法技术_技高网

背接触太阳能电池及其制作方法技术

技术编号:40469474 阅读:7 留言:0更新日期:2024-02-22 23:24
本申请通过设置穿孔电极并结合对钙钛矿层进行划线,将钙钛矿电池层应用在异质结太阳能电池层上,采用叠层方式充分利用太阳光谱,结合背接触方式,最大限度地利用入射光,提高转换效率,通过对钙钛矿电池层划线尺寸的选择,对钙钛矿电池层的电压进行调整及设计,实现与异质结太阳能电池层的兼容,有利于叠层太阳能电池的相关性能参数的设计。在制备方法中,通过穿孔电极的深度选择,并结合绝缘层的位置选择电连接的位置,实现对两层电池层的选择性连接,通过部分工序的简单调整,即可满足不同组件的要求,扩展了背接触太阳能电池的应用。

【技术实现步骤摘要】

【】本申请涉及太阳能电池领域,尤其涉及一种背接触太阳能电池及其制作方法


技术介绍

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技术介绍

1、基于异质结太阳能电池的叠层太阳能电池片是一种具有潜力的太阳能电池技术,由于其能够充分利用太阳光谱,可以通过优化不同层之间的材料和厚度,实现更高的能量转换效率,相对于单电池片具有更高的转换效率,因此未来应用前景会更广阔。由于其多层堆叠结构的设计,可以实现更高的光电转换效率,异质结太阳能电池单元具有较高的开路电压和温度特性,可以提高整个电池片的稳定性和耐久性。在另外一个方面,钙钛矿电池已经得到广泛的机理研究,出现了商业组件,目前异质结堆叠的研究方向中,异质结太阳能电池结合钙钛矿电池是研究热点,未来随着技术的进步和发展,各个电池层的材料及相关原理会得到广泛的研究,需要扩展叠层太阳能电池的结构使其能具有更广的应用、降低生产成本。

2、另外一个研究的方向是背接触太阳能电池,背接触太阳能电池得的结构特点是在电池背面设置金属接触,使得正负极全部挪到了电池背面,从而有助于吸收更多太阳光,产品外表美观,适合于户外和工商业屋顶等使用场景。此外,背接触电池正面无栅线,没有金属电极遮挡,最大限度地利用入射光,减少光学损失,带来更多有效发电面积。但背接触电池的制造工艺复杂、使用的n型高质量单晶硅片成本较高,使得其技术门槛高、制造成本高。

3、因此需要对实现叠层电池的背接触连接给出相关的解决方案,能够在获得高效率的同时,减少制备成本,从而推进相关太阳能电池片的大规模应用。


技术实现思路b>

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技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种背接触太阳能电池,其采用叠层方式充分利用太阳光谱,另外结合背接触方式,最大限度地利用入射光,提高转换效率,另外,本申请还提供相关电池片的制作方法,实现相关太阳能叠层电池片的制备工艺的优化。

2、本申请的目的是通过以下技术方案实现:本申请提供的背接触太阳能电池,包括异质结太阳能电池层、钙钛矿电池层,所述异质结太阳能电池层包括硅基底,在硅基底的正面形成的正面本征非晶硅层、正面掺杂非晶硅层、正面透明导电层,在硅基底的背面形成的背面本征非晶硅层、背面掺杂非晶硅层、背面透明导电层;

3、所述钙钛矿电池层包括透明导电层、第一传输层、钙钛矿膜层、第二传输层、顶电极层;所述透明导电层包括第一切割槽,所述第一传输层、所述钙钛矿膜层、所述第二传输层依次覆盖在所述透明导电层上,通过第二切割槽将所述第一传输层、所述钙钛矿膜层、所述第二传输层分割,所述顶电极层覆盖在所述第二传输层上,所述顶电极层通过第三切割槽进行分隔;

4、所述异质结太阳能电池层所述钙钛矿电池层之间从所述异质结太阳能电池层至所述钙钛矿电池层依次包括平整过渡层、透明绝缘层;

5、第一穿孔电极,所述第一穿孔电极从所述异质结太阳能电池层背面延伸至所述钙钛矿电池层中的透明导电层,所述第一穿孔电极与所述透明导电层的一端、所述正面透明导电层电连接,与所述背面掺杂非晶硅层、所述背面透明导电层电绝缘;

6、第二穿孔电极,所述第二穿孔电极从所述异质结太阳能电池层背面延伸至所述钙钛矿电池层中的透明导电层,所述第二穿孔电极与所述透明导电层的另一端、所述背面透明导电层电连接,与所述正面掺杂非晶硅层、所述正面透明导电层电绝缘。

7、在其中一个实施例中,所述第一穿孔电极在所述异质结太阳能电池层的一侧,所述第二穿孔电极在所述异质结太阳能电池层的另外一侧。

8、在其中一个实施例中,所述第一穿孔电极为多个,其排列呈一条直线,直线延伸方向与所述第一切割槽延伸方向平行;

9、所述第二穿孔电极为多个,其排列呈一条直线,直线延伸方向也与所述第一切割槽延伸方向平行。

10、在其中一个实施例中,所述平整过渡层至少包括三层子层,所述平整过渡层最上层形成平整表面。

11、在其中一个实施例中,所述平整过渡层中的三个子层的折射率逐渐减小。

12、在其中一个实施例中,所述平整过渡层和所述正面透明导电层之间包括金属栅线层,所述金属栅线从所述第一穿孔电极及所述第二穿孔电极的位置向远离所述第一穿孔电极及所述第二穿孔电极的位置叶脉式布局,且宽度逐渐降低。

13、在其中一个实施例中,所述金属栅线层嵌入所述平整过渡层内。

14、本申请还提供了一种背接触太阳能电池的制作方法,包括:对硅基底进行清洗、制绒,在所述硅基底的正面形成正面本征非晶硅层、正面掺杂非晶硅层、正面透明导电层,在所述硅基底的背面形成背面本征非晶硅层、背面掺杂非晶硅层、背面透明导电层;

15、在所述正面透明导电层上形成平整过渡层、透明绝缘层;

16、在所述透明绝缘层上形成钙钛矿电池层,包括形成透明导电层,进行激光划线将透明导电层分割为多个区域,激光划线后形成第一传输层、钙钛矿膜层、第二传输层,进行第二次激光划线,第二次划线后形成顶电极层,进行第三次激光划线;

17、形成钙钛矿电池层后,在异质结太阳能电池层的一端,形成第一穿孔电极,使所述第一穿孔电极从所述异质结太阳能电池层背面延伸至所述钙钛矿电池层中的透明导电层,与所述透明导电层、所述正面透明导电层电连接,与所述背面掺杂非晶硅层、所述背面透明导电层电绝缘;

18、在异质结太阳能电池层的另一端,形成第二穿孔电极,使所述第二穿孔电极从所述异质结太阳能电池层背面延伸至所述钙钛矿电池层中的透明导电层,所述第二穿孔电极与所述透明导电层、所述背面透明导电层电连接,与所述正面掺杂非晶硅层、所述正面透明导电层电绝缘。

19、在其中一个实施例中,通过化学气相沉积方法形成所述平整过渡层,在形成的过程中通过调整反应气体逐渐减小平整过渡层的折射率。

20、在其中一个实施例中,还包括在所述正面透明导电层上形成金属栅线层。

21、与现有技术相比,本申请具有如下有益效果:

22、1、本申请将钙钛矿电池层应用在异质结太阳能电池层上,采用叠层方式充分利用太阳光谱,另外结合背接触方式,最大限度地利用入射光,提高转换效率;

23、2、可以通过对钙钛矿电池层划线尺寸的选择,对钙钛矿电池层的电压进行调整及设计,实现与异质结太阳能电池层的更好地兼容,有利于叠层太阳能电池的相关性能参数的设计;

24、3、制造叠层太阳能电池所使用的相关制备设备在太阳能电池领域已经成熟,无需对设备及制造系统作过多改进,能够兼容原生产线,能够避免对产线的过多投资,从而节省成本投入;

25、4、通过穿孔电极的深度选择,并结合绝缘层的位置选择电连接的位置,实现对两层电池层的选择性连接,通过部分工序的简单调整,即可满足不同组件的要求,扩展了背接触太阳能电池的应用。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种背接触太阳能电池,包括异质结太阳能电池层、钙钛矿电池层,其特征在于,所述异质结太阳能电池层包括硅基底,在硅基底的正面形成的正面本征非晶硅层、正面掺杂非晶硅层、正面透明导电层,在硅基底的背面形成的背面本征非晶硅层、背面掺杂非晶硅层、背面透明导电层;

2.如权利要求1所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述第一穿孔电极在所述异质结太阳能电池层的一侧,所述第二穿孔电极在所述异质结太阳能电池层的另外一侧。

3.如权利要求2所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述第一穿孔电极为多个,其排列呈一条直线,直线延伸方向与所述第一切割槽延伸方向平行;

4.如权利要求1至3中任一项所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述平整过渡层至少包括三层子层,所述平整过渡层最上层形成平整表面。

5.如权利要求4所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述平整过渡层中的三个子层的折射率逐渐减小。

6.如权利要求1所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述平整过渡层和所述正面透明导电层之间包括金属栅线层,所述金属栅线从所述第一穿孔电极及所述第二穿孔电极的位置向远离所述第一穿孔电极及所述第二穿孔电极的位置叶脉式布局,且宽度逐渐降低。

7.如权利要求6所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述金属栅线层嵌入所述平整过渡层内。

8.一种背接触太阳能电池的制作方法,其特征在于,包括:

9.如权利要求8所述的背接触太阳能电池的制作方法,其特征在于,通过化学气相沉积方法形成所述平整过渡层,在形成的过程中通过调整反应气体逐渐减小平整过渡层的折射率。

10.如权利要求8所述的背接触太阳能电池的制作方法,其特征在于,还包括在所述正面透明导电层上形成金属栅线层。

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【技术特征摘要】

1.一种背接触太阳能电池,包括异质结太阳能电池层、钙钛矿电池层,其特征在于,所述异质结太阳能电池层包括硅基底,在硅基底的正面形成的正面本征非晶硅层、正面掺杂非晶硅层、正面透明导电层,在硅基底的背面形成的背面本征非晶硅层、背面掺杂非晶硅层、背面透明导电层;

2.如权利要求1所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述第一穿孔电极在所述异质结太阳能电池层的一侧,所述第二穿孔电极在所述异质结太阳能电池层的另外一侧。

3.如权利要求2所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述第一穿孔电极为多个,其排列呈一条直线,直线延伸方向与所述第一切割槽延伸方向平行;

4.如权利要求1至3中任一项所述的背接触太阳能电池,其特征在于,所述平整过渡层至少包括三层子层,所述平整过渡层最上层形成平整表面。

5.如权利要求4所述的背接触太阳能电池,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱洪强周海龙张俊巍司晓东沈欣怡
申请(专利权)人:苏州腾晖光伏技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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