[發明專利]一種太陽能電池組件及其制備方法

在審

• 申請號: 201611185606.2
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN108231936A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 蘭立廣;童翔;丁建
• 申請（專利權）人: 北京漢能創昱科技有限公司
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張杰

本發明公開了一種太陽能電池組件，設置有縱橫交錯的隔離槽，所述隔離槽貫穿所述金屬電極層、反射層和光電轉換層將所述太陽能電池組件分割為若干太陽能電池單元，所述太陽能電池單元之間通過互連電極實現電氣連接。所述互連電極包括電極柵線結構和互聯觸點，所述電極柵線結構包括主柵和與主柵電氣連接的副柵，所述互聯觸點與所述金屬電極層電氣連接，太陽能電池單元的所述主柵和與其相鄰的太陽能電池單元的所述互聯觸點電氣連接，實現太陽能電池單元的串聯連接。本發明的太陽能電池單元避免了傳統的太陽能電池單元搭接串聯造成的電池面積浪費問題，有效增大了太陽能電池單元的利用效率。

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池技術領域，更具體地講涉及一種可互相電氣連接的太陽能電池組件及其制備方法。

背景技術

人類社會的發展與進步，與能源的獲得與利用息息相關。其中，石化能源是人類賴以生存和發展的主要能量來源，但是，石化能源作為非可再生資源，在地球上的儲量是固定的，并且，隨著人類不斷提高的能源需求，化石燃料正以不斷增加的速率耗盡，人類對替代能源的需要變得越來越明顯，風能、太陽能及水能作為新興清潔能源，是石化能源(煤、油及天然氣)的可再生的、環境友好的替代物，具有廣泛的發展前景。

太陽能是一種取之不盡、用之不竭的能量來源。據估算，一年之中投射到地球的太陽能，其能量相當于137萬億噸標準煤所產生的熱量，大約為目前全球一年內利用各種能源所產生能量的兩萬多倍。在我國，約有2/3的地區可以較好利用太陽能資源，并且太陽能發電不受地域的限制，可以實現光伏系統模塊化，安裝在靠近電力消耗的地方，并可在遠離電網的地區，降低輸電和配電成本，增加供電設施的可靠性。目前，薄膜太陽能電池由于光吸收層用料少，其內在材料特性只需幾個微米就可以將太陽光能有效地轉換成電能。

半導體異質結太陽能電池是由兩種能帶結構不相同的半導體材料構成，在接觸面上能帶發生彎曲或突變，從而形成內建電場，為光生伏特效應在半導體中產生的載流子的分離提供了條件。因半導體材料種類繁多，所以構成異質結太陽能電池的材料也有多種選擇。目前，半導體異質結太陽能電池中主要包括非晶硅/單晶硅異質結電池，InGaP/GaAs異質結電池，CdS/CdTe異質結電池，有機體異質結，AlGaAs/GaAs異質結電池等。由于利用HF酸實現的外延層剝離技術(ELO)應用于GaAs外延層與基底的分離，而n型摻雜基極層與p+型摻雜發射極層的接觸產生p-n層。當光在p-n層附近被吸收以產生電子空穴對時，在異質結內建電場可使空穴移動至p+型摻雜側且使電子移動至n型摻雜側。光生載流子的位移導致p+型摻雜側與n型摻雜側間形成電勢差，形成光生伏特效應。砷化鎵GaAs薄膜太陽能電池是目前的薄膜電池中光電轉換效率最高的電池，且具有質量輕、可柔性化等特點，具有極其廣泛的應用前景，因其具有效率高的特點，同比條件下可在較少受光面積下具有高的輸出功率，可應用于消費類電池產品。目前，主要采用金屬有機物化學氣相沉積(MOCVD)的方法在GaAs外延片上沉積電池層形成光伏器件，然后采用外延層剝離技術(ELO)將電池層剝離，通過在單片電池上制備受光面電極，然后將單片電池通過激光分切為數個較小面積的電池。在串聯電池互聯過程中，通過電池之間的類似“瓦片”搭接的方式實現電池之間的串聯，但是此種互聯方式因重疊區域部分電池被遮蓋而造成低的GaAs沉積電池膜層總面積的有效利用率。

發明內容

為此，本發明所要解決的技術問題在于現有太陽能電池相互連接時存在疊置導致有效面積降低的問題，進而提供一種太陽能電池組件，其通過改變太陽能電池組件結構解決了現有技術的問題，提高了太陽能電池組件的有效利用率。

所采用技術方案如下所述：

一種太陽能電池組件，包括依次堆疊設置的支撐層、粘結層、金屬電極層和光電轉換層，所述太陽能電池組件設置有縱橫交錯的隔離槽，所述隔離槽貫穿所述金屬電極層和光電轉換層，所述隔離槽將所述太陽能電池組件分割為若干太陽能電池單元；所述太陽能電池單元之間通過互連電極實現電氣連接。

所述互連電極包括：