[发明专利]一种太阳能电池组件、叠层太阳能电池及其制作方法

说明书

一种太阳能电池组件、叠层太阳能电池及其制作方法，属于光伏领域。叠层太阳能电池，包括通过隧穿结复合为一体钙钛矿电池和硅基电池。其中，钙钛矿电池具有正面电极，硅基电池具有正面电极和背面电极。该电池具有双面均可通过入射光发电，从而通过翻转改变直接的受光面进行发电。因此，在该电池中，硅基电池不受钙钛矿电池吸光的影响，保证硅基电池的效率和发电量。

技术领域

本申请涉及光伏领域，具体而言，涉及一种太阳能电池组件、叠层太阳能电池及其制作方法。

背景技术

由于光电转换效率高、成本低、制作简单等突出优点，钙钛矿太阳能电池光成为最具前景的阳能电池之一并且成为研究热点。

目前，钙钛矿太阳电池的顶电池效率已经达到25.2％。应用于钙钛矿太阳电池的材料带隙一般大于1.5eV，并且通过掺杂可以进一步提高钙钛矿吸收层的带隙至1.65eV以上。

宽带隙的钙钛矿吸收层非常有利于和晶体硅太阳电池组成双结电池。目前，由钙钛矿和晶体硅组成的双结太阳电池的光电转换效率已经达到28％。

但钙钛矿电池的使用寿命一直有较大的问题，钙钛矿结构的不稳定性严重制约了叠层电池的发展，导致目前市场上并没有叠层电池的组件。因此怎么样在不影响硅基电池寿命的情况下，发挥钙钛矿电池的优势是未来发展的重点之一。

发明内容

基于上述的不足，本申请提供了一种太阳能电池组件、叠层太阳能电池及其制作方法，以部分或全部地改善、甚至解决相关技术中的钙钛矿电池和硅基太阳能电池的使用寿命短的问题。

本申请是这样实现的：

在第一方面，本申请的示例提供了一种叠层太阳能电池。

叠层太阳能电池包括钙钛矿子电池、隧穿结以及硅基子电池，且钙钛矿子电池通过隧穿结与硅基子电池结合。

其中钙钛矿子电池作为叠层太阳能电池的顶电池。钙钛矿子电池的正面通过第一透明导电层设置顶电极。

硅基子电池作为叠层太阳能电池的底电池。硅基子电池的正面具有第一结合区域、位于第一结合区域外围的第二结合区域。并且，第一结合区域设置副电极，硅基子电池的背面通过第二透明导电层设置底电极。

隧穿结具有相对的顶表面和底表面。隧穿结被配置为以顶表面与钙钛矿子电池背面结合、以底表面与硅基子电池的第二结合区域结合，以使钙钛矿子电池与硅基子电池复合。

在第二方面，本申请的示例提供了一种叠层太阳能电池的制作方法包括以下步骤：

提供经过制绒、背面和正面分别制作有本征非晶硅层的N型硅片，并在其中一个本征非晶硅层上制作P型非晶硅层、其中另一个本征非晶硅层上制作N型非晶硅层。

将第一透明导电层形成在N型非晶硅层上，并在第一透明导电层上形成第一栅线电极。

分别在P型非晶硅层的第一区域上制作隧穿结、P型非晶硅层的第二区域制作第二透明导电层，并在第二透明导电层上形成第二栅线电极，其中第二区域位于第一区域的外围。

在隧穿结之上依次叠层制作钙钛矿吸收层、空穴传输层以及第三透明导电层。

将第三栅线电极设置于第三透明导电层之上。

在第二方面，本申请的示例提供了一种叠层太阳能电池的制作方法包括以下步骤：

提供经过制绒、背面和正面分别制作有本征非晶硅层的N型硅片，并在其中一个本征非晶硅层上制作P型非晶硅层、其中另一个本征非晶硅层上制作N型非晶硅层。

在P型非晶硅层上制作第一透明导电层，并在第一透明导电层上形成第一栅线电极。