[发明专利]一种太阳能电池及其生产工艺

说明书

本发明公开了一种太阳能电池，包括基底、电极、两个子电池；两个子电池上下堆叠；上下两子电池之间均设有隧道二极管，所述隧道二极管包括以相反导电类型掺杂叠加的第一层和第二层；所述基底与下侧子电池之间还设有导电层，所述太阳能电池表面的子电池还设有外界导电线，所述隧道二极管的第一层和第二层与电极相连；本发明提供一种太阳能电池及其生产工艺，本发明大大提高太阳能利用率，太阳能电池的光电转化效率；此外本发明通过在下侧子电池表面设置10nm～700nm的均方根粗糙度Rrms，使子电池表面具有一定的粗糙度，使阳光可以在子电池表面的粗糙结构中进行多次反射，进而达到较好的吸收光线，提高太阳能电池的光电转化效率。

技术领域

本发明涉及太阳能电池生产技术领域，具体是一种太阳能电池及其生产工艺。

背景技术

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏（缩写为PV），简称光伏。

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流，而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段，数据显示2012年，我国太阳能电池继续保持产量和性价比优势，国际竞争力愈益增强。

太阳电池是一种可以将能量转换的光电元件，其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。半导体最基本的材料是“硅”，它是不导电的，但如果在半导体中掺入不同的杂质，就可以做成P型与N型半导体，再利用P型半导体有个空穴(P型半导体少了一个带负电荷的电子，可视为多了一个正电荷)，与N型半导体多了一个自由电子的电位差来产生电流，所以当太阳光照射时，光能将硅原子中的电子激发出来，而产生电子和空穴的对流，这些电子和空穴均会受到内建电位的影响，分别被N型及P型半导体吸引，而聚集在两端。此时外部如果用电极连接起来，形成一个回路，这就是太阳电池发电的原理。

简单的说，太阳光电的发电原理，是利用太阳电池吸收0.4μm～1.1μm波长(针对硅晶)的太阳光，将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。

太阳能作为一种可持续使用的清洁能源，具有非常重要的地位；随着太阳能电池行业的不断发展，内业竞争也在不断加剧，大型太阳能电池企业间并购整合与资本运作日趋频繁，国内优秀的太阳能电池生产企业愈来愈重视对行业市场的研究，特别是对产业发展环境和产品购买者的深入研究。正因为如此，一大批国内优秀的太阳能电池品牌迅速崛起，逐渐成为太阳能电池行业中的翘楚，然而目前市场上的光伏产品主要为高晶硅电池、薄膜电池和高效多结太阳能电池，其中高效多结太阳能电池通过针对太阳光谱，在不同的波段选取不同带宽的半导体材料做成多个太阳能子电池，并将子电池串联形成多结太阳能电池，具有较高的光电转化效率。申请号为CN201480037825.9的专利公开了一种太阳能电池，通过多个子电池的堆叠，并进行分别连接，形成各个子电池分别独立的多端子电池，使子电池之间可以独立以各自最适合的效率工作，进而形成具有较好效率的多结太阳能电池。但该电池之间由于堆叠层数较多，光子不易于传递到底部子电池，降低太阳能电池的光电转化效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能电池及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种太阳能电池，包括基底、电极、两个子电池；两个子电池上下堆叠；上下两子电池之间均设有隧道二极管，所述隧道二极管包括以相反导电类型掺杂叠加的第一层和第二层；所述基底与下侧子电池之间还设有导电层，所述太阳能电池表面的子电池还设有外界导电线，所述隧道二极管的第一层和第二层与电极相连；其特征在于，上侧子电池反向设置，子电池的工作面朝下，上侧子电池表面上均匀设置有透光孔。

作为本发明进一步的方案：所述两子电池之间设置有间隙。