[发明专利]具有经处理表面的光伏电池及相关应用

权利要求书

1.一种光伏电池，其包含：

多个基于半导体的光伏(PV)元件的单片堆叠，其中所述多个基于半导体的PV元件中的每一元件包括P型扩散掺杂区或N型扩散掺杂区中的至少一者；

经图案化的电介质涂层，其沉积于所述P型扩散掺杂区或所述N型扩散掺杂区中的至少一者上；及

金属层，其位于所述多个基于半导体的PV元件中的元件中间的界面处。

2.根据权利要求1所述的光伏电池，其中所述P型扩散掺杂区或所述N型扩散掺杂区中的至少一者包括一个或一个以上受局限区。

3.根据权利要求2所述的光伏电池，其中经图案化的电介质涂层包括不连贯的电介质材料区或连贯的电介质材料区中的至少一者。

4.根据权利要求3所述的光伏电池，其中所述连贯的电介质材料区包括电介质区域的周期性点阵或近周期性点阵中的至少一者。

5.根据权利要求3所述的光伏电池，其中所述不连贯的电介质材料区包括以相对于<qrs>晶向的第一角度定向的一组条带或以偏离所述<qrs>晶向的第二角度定向的一组条带中的至少一者，其中q、r及s为米勒指数。

6.根据权利要求5所述的光伏电池，其中所述组条带中的至少一者中的条带的密度至少部分地由预期所述多个基于半导体的PV元件以其操作的辐射强度规定。

7.根据权利要求5所述的光伏电池，其中所述PV元件中的第一扩散掺杂层涂覆有第一电介质材料图案且所述PV元件中的第二扩散掺杂层涂覆有第二电介质材料图案。

8.根据权利要求7所述的光伏电池，其中所述第一电介质材料图案至少部分地由所述第一扩散掺杂层中的重组损失机制确定。

9.根据权利要求8所述的光伏电池，其中所述第二电介质材料图案至少部分地由所述第二扩散掺杂层中的重组损失机制确定。

10.根据权利要求1所述的光伏电池，其中所述多个基于半导体的光伏(PV)元件的堆叠经处理以将特定晶面大致暴露到日光。

11.根据权利要求1所述的光伏电池，其中所述金属层具有近乎匹配所述光伏元件的所述半导体材料的热膨胀系数的热膨胀系数。

12.根据权利要求1所述的光伏电池，其中所述基于半导体的光伏(PV)元件在能量转换后即刻供应的电流输出是近乎匹配的。

13.根据权利要求1所述的光伏电池，其中所述多个基于半导体的PV元件中的每一元件是通过对N型半导电前驱物、P型半导电前驱物或本征半导电前驱物中的一者进行掺杂而形成的。

14.根据权利要求1所述的光伏电池，其中所述单片堆叠的表面包括具有腔形成物图案的纹理化表面。

15.一种用于产生具有降低的光生载子重组损失的光伏电池的方法，所述方法包含：

用电介质涂层图案化光伏(PV)元件的一组表面；

将欧姆触点沉积于所述PV元件的所述经图案化表面中的一者或一者以上上；

将一组经图案化PV元件与欧姆触点堆叠以形成垂直多结(VMJ)光伏电池；及

处理所述所形成的VMJ光伏电池以促进在PV装置中的部署、优化光伏性能或其组合。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述组表面中的一个或一个以上表面包括扩散掺杂层，其跨越经延伸区或受局限区。

17.根据权利要求15所述的方法，其进一步包含利用经图案化的电介质涂层作为掩模来产生所述光伏元件中的受局限扩散掺杂区。

18.根据权利要求15所述的方法，其中用于所述欧姆触点的材料是具有近乎匹配所述光伏元件的热膨胀系数的热膨胀系数的导电材料。

19.根据权利要求15所述的方法，用电介质涂层图案化光伏(PV)元件的一组表面包括沉积以相对于所述PV元件中的<qrs>晶向的第一角度定向的一组条带或以偏离所述PV元件中的所述<qrs>晶向的第二角度定向的一组条带中的至少一者，其中q、r及s为米勒指数。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述组条带中的至少一者中的条带的密度至少部分地由预期所述多个基于半导体的PV元件以其操作的辐射强度规定。