[发明专利]一种太阳能电池的制备方法及由该方法制备的太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种电池的制备方法，具体地说，涉及一种太阳能电 池的制备方法及由该方法制备的太阳能电池。

背景技术

随着新世纪的到来,全球经济呈飞速发展的势态,人类对能源的需 求量持续增加,化石燃料的大量使用,导致了能源迅速短缺、环境污染 日益加剧,全球面临着一个严峻的事实:能源问题己成为经济发展的热 点和难点。目前,传统能源短缺和环境污染成为了制约经济发展的主 要问题,寻找无污染的能源变得越来越迫切。太阳能是氢核聚变反应 产生的一种能量,且能量相当巨大，每秒钟照射在地球上的能量可相 当于燃烧500万吨标准煤所产生的热量，而且,预计太阳的辐射输出 的能量在100亿年内可近似保持恒定,可以说是无限的能源，因此， 太阳能作为一种洁净的可再生能源,受到了越来越多的重视。预测显 示,太阳能在整个能源结构中所占据的比例会在2050年上升至20％, 在2100年上升至70％。由此可见,能源结构在21世纪会有重大改变, 太阳能也会成为主要能源。

太阳能的利用方式有多种,它可转化为化学能、热能和电能等等, 其中太阳能转化为电能也称为太阳能光电转化,也即是光伏发电技 术。太阳能电池即是将太阳能转化为电能的器件。太阳能电池是利用 半导体材料的光生伏特效应制成的，太阳能电池材料主要有：半导体 材料，化合物材料，纳米材料等。从半导体材料使用的形态来看,有 晶片、薄膜、外延片。太阳能电池按其材料形态分可以分成块状太阳 能电池和薄膜太阳能电池二大类。

自从法国科学家贝克勒尔于1839年发现了液体的光生伏特效应, 太阳能电池的发展历史已有了170多年。1954年,美国贝尔实验室研 制出第一块实用型单晶硅太阳能电池,虽然效率仅有6％,但从此拉开 了太阳能电池研究与开发的序幕。经过多年来的研究与发展,太阳能 电池以其无可比拟的先天优势,越来越受到全球的重视。上世纪80年 代起,我国就开始开发并生产太阳能电池,国家也在大力推广独立光伏 系统在西部无电地区的应用,并实施了乡乡通和光明工程等工程,对发 展我国光伏产业、提高我们光伏技术水平都起到了很好的推动作用。 近年来,我国也将太阳能电池的发展放在973和863等重大项目中的 重要位置,在“十五”科技攻关计划中,对光伏项目也作了重大的安排。 自2003年起,我国太阳能电池产业增长加快,生产太阳能电池片、太阳 能电池组件的企业如雨后春笋般出现在神州大地,我国的太阳能电池 工业进入了一个快速发展的阶段。

中国专利CN101414643公开了一种太阳能电池装置，该装置包 括一个第一太阳能电池板、一个第二太阳能电池板以及至少一个导光 组件。第一太阳能电池板包括一个受光面、一个与受光面相对的背面、 以及至少一个贯穿受光面与背面的通孔；第二太阳能电池板设置在第 一太阳能电池板的背面一侧且与第一太阳能电池板间隔一定距离；所 述至少一个导光组件分别贯穿与其对应的通孔，其分别包括一个光发 散单元及一导光体，光发散单元用以接收从第一太阳能电池板的受光 面一侧入射至其上的太阳光，导光体用以将光发散单元接收的太阳光 传导至第二太阳能电池板。该太阳能电池装置将多个太阳能电池板层 叠设置并且经由导光组件可传导太阳光至下一层太阳能电池板上进 行光电转换，从而可节约铺设面积。

中国专利CN102117815A公开了一种太阳能电池组件及其制备 方法，该太阳能电池组件包括多个太阳能电池，每个太阳能电池包括 依次叠设的透明导电膜、太阳能电池层和金属背电极，相邻的太阳能 电池通过激光划刻工艺相互串联，其中，还包括：至少一条第四道激 光划线，第四道激光划线贯通金属背电极、太阳能电池层和透明导电 膜，断开相邻的太阳能电池，形成至少两个独立的电池单元，电池单 元由串联的太阳能电池构成。本发明通过第四道激光划线，将太阳能 电池组件分割成多个独立的电池单元，使每个电池单元包括规定数量 的串联的太阳能电池，从而能获得所需要的工作电压以及电流。

现有太阳能电池的光电转化效率低，仅为12％左右，而光电转化 率低一直是限制太阳能电池发展的瓶颈。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种太阳能电 池的制备方法及由该方法制备的太阳能电池，本发明的方法制备的太 阳能电池光电转化率高。

本发明所采用的技术方案为：