[发明专利]背电极及其制作方法和电池组件

说明书

本发明公开了一种背电极及其制作方法和电池组件。该背电极包括：第一透明导电氧化物层，其中，第一透明导电氧化物层为掺杂有金属元素的薄膜材料层，在薄膜材料层中，金属元素的掺杂浓度为0.5％～3.0％。通过本发明，解决了相关技术中透明背电极的非晶硅薄膜电池组件不能在具有较高的发电效率同时又能具备较好的红光透光性的问题。

技术领域

本发明涉及太阳能光伏电池技术领域，具体而言，涉及一种背电极及其制作方法和电池组件。

背景技术

非晶硅薄膜太阳能电池在短波可见光波段有很强的吸收率，在红光波段吸收较弱，普通的电池组件中，为提高红光波段的吸收，一般会在电池片背面镀上高反射率的背电极来增强红光的吸收。在农业温室大棚中，作物的生长对红光波段有很强的依赖性，具体地，在温室顶棚安装的太阳能电池板需要有足够红光段透射率，来满足作物的正常生长。因此，采用透明背电极的非晶硅薄膜组件，对红光波段选择性透过，适宜于安装在温室屋顶，在发电的同时满足农作物的生长需求。

由于透明导电氧化物(TCO)电导率偏低，阻碍载流子在电极内的平行收集，因此电池的填充因子偏低。金属的电导率很高，但红光透光性很差。因此，现有技术中透明背电极的非晶硅薄膜组件不能在具有较高的发电效率同时又能具备较好的红光透光性。

针对相关技术中透明背电极的非晶硅薄膜电池组件不能在具有较高的发电效率同时又能具备较好的红光透光性的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种背电极及其制作方法和电池组件，以解决相关技术中透明背电极的非晶硅薄膜电池组件不能在具有较高的发电效率同时又能具备较好的红光透光性的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种背电极，包括：第一透明导电氧化物层，其中，第一透明导电氧化物层为掺杂有金属元素的薄膜材料层，在薄膜材料层中，金属元素的掺杂浓度为0.5％～3.0％。

进一步地，第一透明导电氧化物层的厚度范围为10nm～300nm。

进一步地，掺杂的金属元素为铝或镓或硼。

进一步地，第一透明导电氧化物层为掺杂有铅的氧化锌层。

进一步地，该背电极还包括：金属层，第一面与第一透明导电氧化物层贴合设置，其中，金属层的厚度范围为3nm～20nm。

进一步地，金属层的材料为银或铝。

进一步地，该背电极还包括：第二透明导电氧化物层，与金属层的第二面贴合设置，其中，第二透明导电氧化物层为掺杂有金属元素的薄膜材料层，在薄膜材料层中，金属元素的掺杂浓度为0.5％～3.0％。

进一步地，第二透明导电氧化物层的厚度范围为10nm～300nm。

为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种背电极的制作方法，该背电极包括：第一透明导电氧化物层，其中，第一透明导电氧化物层为掺杂有金属元素的薄膜材料层，在薄膜材料层中，金属元素的掺杂浓度为0.5％～3.0％；金属层，第一面与第一透明导电氧化物层贴合设置，其中，金属层的厚度范围为3nm～20nm；以及第二透明导电氧化物层，与金属层的第二面贴合设置，其中，第二透明导电氧化物层为掺杂有金属元素的薄膜材料层，在薄膜材料层中，金属元素的掺杂浓度为0.5％～3.0％，该制作方法包括：在硅薄膜吸收层上沉积第一透明导电氧化物层，硅薄膜为需要沉积生长背电极的太阳能电池的硅薄膜；在第一透明导电氧化物层上沉积金属层；以及在金属层上沉积第二透明导电氧化物层。