[發(fā)明專利]一種疊層太陽能電池、系統(tǒng)及制備工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310290247.0
• 申請(qǐng)日: 2023-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN116190468A
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳藝綺;陳達(dá)明;王堯;夏銳;柳偉;胡勻勻;張學(xué)玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天合光能股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L31/068;H01L31/18;H10K30/40;H10K30/50;H10K71/00;H10K39/15;H02S50/00
• 代理公司: 北京正桓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11979
• 代理人: 李寧寧

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N疊層太陽能電池、系統(tǒng)及制備工藝，其中，疊層太陽能電池包括：鈣鈦礦電池；硅基電池；中間層，所述鈣鈦礦電池與所述硅基電池通過所述中間層電連接；第一電極，電連接與所述鈣鈦礦電池背離所述硅基電池的表面；第二電極，與所述第一電極極性相反，所述第二電極電連接于所述硅基電池背離所述鈣鈦礦電池表面上的第一區(qū)域；第三電極，與所述第二電極極性相反，所述第三電極電連接于所述硅基電池背離所述鈣鈦礦電池表面上的第二區(qū)域。在上述技術(shù)方案中，通過設(shè)置的第三電極，在疊層太陽能電池中鈣鈦礦電池或中間層損壞時(shí)，保持硅基電池正常工作，提升穩(wěn)定性，減少材料浪費(fèi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及到電池結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其涉及到一種疊層太陽能電池、系統(tǒng)及制備工藝。

背景技術(shù)

鈣鈦礦-硅基疊層電池是近年來一種發(fā)展迅速的電池類型，其包括層疊設(shè)置的鈣鈦礦電池以及硅基電池，其中鈣鈦礦電池位于硅基電池的正面，即使用時(shí)朝向光源的一面。

目前的鈣鈦礦-硅基疊層電池的結(jié)構(gòu)，為在鈣鈦礦頂部使用一個(gè)正極或負(fù)極導(dǎo)出電流，在硅基電池底部使用與頂部極性相反的電極。該種疊層電池對(duì)生產(chǎn)工藝技術(shù)要求較高，特別是連接鈣鈦礦與硅基電池的中間層，當(dāng)疊層電池在工作過程中發(fā)生由于中間層或鈣鈦礦頂電池故障而導(dǎo)致的失效，即使硅基底電池部分發(fā)電性能完好，電池也無法繼續(xù)運(yùn)行，疊層電池工作的穩(wěn)定性較差，造成材料的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N疊層太陽能電池、系統(tǒng)及制備工藝，用以提高疊層太陽能電池的穩(wěn)定性，減少材料浪費(fèi)的問題。

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N疊層太陽能電池，包括：

鈣鈦礦電池；

硅基電池；

中間層，位于所述鈣鈦礦電池與所述硅基電池之間，所述鈣鈦礦電池與所述硅基電池通過所述中間層電連接；

第一電極，電連接與所述鈣鈦礦電池背離所述硅基電池的表面；

第二電極，與所述第一電極極性相反，所述第二電極電連接于所述硅基電池背離所述鈣鈦礦電池表面上的第一區(qū)域，且所述第一電極與所述第二電極通過所述鈣鈦礦電池、中間層以及硅基電池構(gòu)成第一供電回路；

第三電極，與所述第二電極極性相反，所述第三電極電連接于所述硅基電池背離所述鈣鈦礦電池表面上的第二區(qū)域，且所述第二電極與所述第三電極通過所述硅基電池構(gòu)成第二供電回路；

其中，所述硅基電池包括硅襯底以及設(shè)置在所述硅襯底背離所述鈣鈦礦電池表面上的p+層與n+層；

所述第一區(qū)域?yàn)樗龉杌姵乇砻娴膒+層或n+層所在區(qū)域；

所述第二區(qū)域?yàn)樗龉杌姵乇砻娴膎+層或p+層所在區(qū)域。

在上述技術(shù)方案中，疊層太陽能電池工作過程中，若出現(xiàn)鈣鈦礦電池或中間層損壞，而硅基電池能夠正常工作的情況時(shí)，通過設(shè)置的第三電極形成的第二供電回路工作，能夠繼續(xù)進(jìn)行太陽能轉(zhuǎn)化發(fā)電，減少出現(xiàn)疊層太陽能電池因?yàn)殁}鈦礦或中間層部分損壞導(dǎo)致整體無法實(shí)現(xiàn)正常工作，而需要進(jìn)行報(bào)廢處理的情況，提升了疊層太陽能電池工作的穩(wěn)定性，減少造成材料的浪費(fèi)。

在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述p+層與所述n+層交叉排布；

所述第二電極沉積于所述p+層；

所述第三電極沉積于所述n+層。

在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述硅襯底背離和/或朝向所述鈣鈦礦電池的表面為絨面。

在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述硅基電池還包括界面鈍化層，所述界面鈍化層設(shè)置于所述硅襯底背離所述鈣鈦礦電池的表面，且所述界面鈍化層位于所述p+層以及所述n+層對(duì)應(yīng)位置處；

所述第二電極沉積于所述p+層對(duì)應(yīng)的所述界面鈍化層；