[发明专利]一种太阳能电池组件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种太阳能电池组件，包括若干太阳能电池单元，所述太阳能电池单元相互搭接形成太阳能电池组件，所述太阳能电池单元一端的搭接功能区叠加在与其相邻的太阳能电池单元上，并通过电池互联功能区的导电材料使太阳能电池单元的金属电极层和所述相邻太阳能电池单元的电极栅线电气连接。本发明采用的支撑层为透明高分子聚合物层，太阳光线可穿透此搭接功能区使位于搭接功能区下部的电池吸收太阳光而进行光电转换，避免了传统的太阳能电池单元搭接串联造成的电池面积浪费的问题，有效增大了太阳能电池单元的利用效率，提高了组件的光电转换效率。

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池技术领域，更具体地讲涉及一种可互相电气连接的太阳能电池组件及其制备方法。

背景技术

人类社会的发展与进步，与能源的获得及利用息息相关。其中，石化能源是人类赖以生存和发展的主要能量来源，但是，石化能源作为非可再生资源，在地球上的储量是固定的，并且，随着人类不断提高的能源需求，化石燃料正以不断增加的速率耗尽，人类对替代能源的需要变得越来越明显，风能、太阳能及水能作为新兴清洁能源，是石化能源(煤、油及天然气)的可再生的、环境友好的替代物，具有广泛的发展前景。

太阳能是一种取之不尽、用之不竭的能量来源。据估算，一年之中投射到地球的太阳能，其能量相当于137万亿吨标准煤所产生的热量，大约为目前全球一年内利用各种能源所产生能量的两万多倍。在我国，约有2/3的地区可以较好利用太阳能资源，并且太阳能发电不受地域的限制，可以实现光伏系统模块化，安装在靠近电力消耗的地方，并可在远离电网的地区，降低输电和配电成本，增加供电设施的可靠性。目前，薄膜太阳能电池由于光吸收层用料少，其内在材料特性只需几个微米就可以将太阳光能有效地转换成电能。

半导体异质结太阳能电池是由两种能带结构不相同的半导体材料构成，在接触面上能带发生弯曲或突变，从而形成内建电场，为光生伏特效应在半导体中产生的载流子的分离提供了条件。因半导体材料种类繁多，所以构成异质结太阳能电池的材料也有多种选择。目前，半导体异质结太阳能电池中主要包括非晶硅/单晶硅异质结电池，InGaP/GaAs异质结电池，CdS/CdTe异质结电池，有机体异质结，AlGaAs/GaAs异质结电池等。由于利用HF酸实现的外延层剥离技术(ELO)应用于GaAs外延层与基底的分离，而n型掺杂基极层与p+型掺杂发射极层的接触产生p-n层。当光在p-n层附近被吸收以产生电子空穴对时，在异质结内建电场可使空穴移动至p+型掺杂侧且使电子移动至n型掺杂侧。光生载流子的位移导致p+型掺杂侧与n型掺杂侧间形成电势差，形成光生伏特效应。砷化镓GaAs薄膜太阳能电池是目前的薄膜电池中光电转换效率最高的电池，且具有质量轻、可柔性化等特点，具有极其广泛的应用前景，因其具有效率高的特点，同比条件下可在较少受光面积下具有高的输出功率，可应用于消费类电池产品。目前，主要采用金属有机物化学气相沉积(MOCVD)的方法在GaAs外延片上沉积电池层形成光伏器件，然后采用外延层剥离技术(ELO)将电池层剥离，通过在单片电池上制备受光面电极，然后将单片电池通过激光分切为数个较小面积的电池。在串联电池互联过程中，通过电池之间的类似“瓦片”搭接的方式实现电池之间的串联，但是此种互联方式因重叠功能区部分电池被遮盖而造成低的GaAs沉积电池层总面积的有效利用率。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于现有太阳能电池相互连接时存在叠置导致有效面积降低的问题，进而提供一种太阳能电池组件，其通过改变太阳能电池组件结构解决了现有技术的问题，提高了太阳能电池组件的有效利用率。

所采用技术方案如下所述：

一种太阳能电池组件，包括若干太阳能电池单元，每个太阳能电池单元包括支撑层和金属电极层，其中金属电极层上依次堆叠设置光电转换层和电极栅线，所述支撑层包括电池互联功能区和搭接功能区，所述搭接功能区未被金属电极层覆盖，所述电池互联功能区靠近所述搭接功能区，所述电池互联功能区设置有与金属电极层电气连接的导电材料；