[發明專利]一種柔性鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池組件及其制備方法

在審

• 申請號: 202310258455.2
• 申請日: 2023-03-17
• 公開（公告）號: CN116390604A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 黃海冰;虞旺;馬晨
• 申請（專利權）人: 大正（江蘇）微納科技有限公司
• 主分類號: H10K71/00
• 分類號: H10K71/00;H10K39/15;H10K85/50;H01L31/028;H01L31/04
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務所 32332
• 代理人: 向妮

1.一種柔性鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池組件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

制備若干半成品晶硅電池，所述半成品晶硅電池僅具有背面電極；

將所述半成品晶硅電池的四周進行激光邊緣隔離，使所述半成品晶硅電池的四周電絕緣；

對所述半成品晶硅電池進行背面封裝，得到底層柔性晶硅電池模組，所述背面封裝包括制備背面電極引線和背面柔性基底層；所述背面柔性基底層具有位于半成品晶硅電池縱向下方區域的若干電極引線通孔以及位于相鄰半成品晶硅電池之間區域的若干互聯通孔；所述背面柔性基底層的材料為聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、聚萘二甲酯乙二醇酯、聚乙烯醇中的任意一種；或者所述柔性背面基底層為柔性不銹鋼、柔性金屬箔片、柔性鍍膜玻璃中的任意一種；

在所述底層柔性晶硅電池模組上制備一中間連接層，所述中間連接層用于半成品晶硅電池和半成品鈣鈦礦電池的光學耦合和電學耦合，其面積完全覆蓋底層柔性晶硅電池模組；

在所述中間連接層上制備一頂層半成品鈣鈦礦電池，所述半成品鈣鈦礦電池的面積完全覆蓋中間連接層，所述半成品鈣鈦礦電池僅具有正面電極，所述正面電極的圖案及分布與底層柔性晶硅電池模組的背面電極相匹配；

自上而下對半成品鈣鈦礦電池和中間連接層進行刻蝕切割，得到若干與底層柔性晶硅電池模組中的半成品晶硅電池數量一致的鈣鈦礦電池單元及中間連接單元，由此在縱向上形成若干各自獨立而分離的鈣鈦礦/晶硅疊層電池；

對所述鈣鈦礦/晶硅疊層電池進行組件封裝，得到所述柔性鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池組件，所述組件封裝包括制備正面電極引線、正面柔性封裝層和背面柔性封裝層。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述半成品晶硅電池為N分之一電池片，所述N≥2。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述半成品晶硅電池的背面電極引線為銅-鉻合金、銅-鉻-鋯合金、銅-鉻-碲合金、鎳-銅-硅合金、銅-鎳-鉻合金、鎳-鉻-鐵合金、銅-鉑合金中的任意一種。

4.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述中間連接層的材料為摻錫的氧化銦、摻銦的氧化鋅、摻鋁的氧化鋅中的任意一種；所述中間連接層采用濺射、原子層沉積或快速等離子沉積工藝制備。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述半成品鈣鈦礦電池的制備過程包括退火處理，所述退火處理為激光退火工藝。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，自上而下對半成品鈣鈦礦電池和中間連接層進行刻蝕切割時，沿著底層柔性晶硅電池模組中相鄰半成品晶硅電池的中心線進行刻蝕切割；所述互聯通孔位于避開中心線位置的區域，其直徑為0.2厘米～1厘米。

7.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述刻蝕切割工藝采用激光刻蝕切割、等離子刻蝕或者機械開槽中的任意一種；所述刻蝕切割工藝采用激光刻蝕切割時，激光刻蝕切割分兩次完成，第一次刻蝕切割掉半成品鈣鈦礦電池的部分功能層，第二次刻蝕切割掉半成品鈣鈦礦電池的剩余部分功能層和中間連接層。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述正面柔性封裝層通過有機硅膠與半成品鈣鈦礦電池固定連接，所述背面柔性封裝層通過有機硅膠與底層柔性晶硅電池模組固定連接；所述有機硅膠在常溫常壓下固化。

9.如權利要求1至8任意一項所述的制備方法，其特征在于，在所述底層柔性晶硅電池模組上制備至少兩組在縱向上交替排布的中間連接層和半成品鈣鈦礦電池，且除頂層之外的半成品鈣鈦礦電池無需制作正面電極。

10.一種柔性鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池組件，其特征在于，采用如權利要求1至9任意一項所述的制備方法制備獲得。