一种薄膜太阳能电池及其制作方法技术

本申请实施例公开了一种薄膜太阳能电池及其制作方法，该薄膜太阳能电池包括：位于基板第一表面的N个透明导电层，N≥2；位于透明导电层第一区域表面的子电池层叠结构和第一电极层，以形成N个子电池，其中第i个透明导电层第一区域表面的第一电极层与第i+1个透明导电层第一区域相连；N个旁路二极管，第i个旁路二极管正极与第i个子电池负极相连，负极与第i个子电池的正极相连，第N个旁路二极管的正极与第N个子电池的负极相连，负极与第N个子电池的正极相连，即分别与N个子电池反向并联，有助于改善薄膜太阳能电池整体电流由于一个子电池或多个子电池产生缺陷或发生遮挡导致的减小的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜太阳能电池及其制作方法


[0001]本申请涉及太阳能电池
，尤其涉及一种薄膜太阳能电池以及该薄膜太阳能电池的制作方法。

技术介绍

[0002]目前，太阳能电池主要包括硅太阳能电池和薄膜太阳能电池两大类，其中，薄膜太阳能电池由于在生产成本、转换效率和产品稳定性等方面均具有比较明显的潜力，使得薄膜太阳能电池在未来有可能会取代一般常用硅太阳能电池，成为市场主流。
[0003]然而，现有薄膜太阳能电池具体工作时，当薄膜太阳能电池中的一个或多个子电池产生缺陷或发生遮挡时，会使得薄膜太阳能电池电流减小，从而导致薄膜太阳能电池的发电量降低，使得薄膜太阳能电池发电量损失较大。因此，提供一种能够有效降低发电量损失的薄膜太阳能电池，成为了本领域技术人员的研究重点。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种薄膜太阳能电池，该薄膜太阳能电池能够有效降低由于子电池产生缺陷或发生遮挡导致的发电量损失，从而有助于保证所述薄膜太阳能电池的发电量。
[0005]为解决上述问题，本申请实施例提供了如下技术方案：
[0006]一种薄膜太阳能电池，包括：
[0007]基板：
[0008]位于所述基板第一表面沿第一方向依次排布的N个透明导电层，N≥2，所述透明导电层包括沿第二方向依次排布的第一区域和第二区域，其中，所述第一方向和所述第二方向均平行于所述基板第一表面，且所述第一方向与所述第二方向垂直；
[0009]位于所述第一区域表面的子电池层叠结构和覆盖所述子电池层叠结构的第一电极层，第i个透明导电层第一区域表面的第一电极层与第i+1个透明导电层第一区域相连，1≤i≤N
‑
1；
[0010]沿所述第一方向依次排布的N个旁路二极管，其中，第i个旁路二极管正极与所述第i个透明导电层第二区域相连，负极与所述第i+1个透明导电层第二区域相连，第N个旁路二极管正极与第N个透明导电层第二区域相连，负极与所述第N个透明导电层第一区域表面的第一电极层相连。
[0011]可选的，所述旁路二极管由下至上依次包括N型材料层、P型材料层、第二电极层，其中，所述第i个旁路二极管的N型材料层覆盖所述第i个透明导电层第二区域部分表面，P型材料层覆盖所述N型材料层，第二电极层覆盖所述P型材料层，且沿所述第一方向延伸，覆盖所述第i+1个透明导电层第二区域部分表面；所述第N个旁路二极管的N型材料层覆盖所述第N个透明导电层第二区域部分表面，P型材料层覆盖所述N型材料层，第二电极层覆盖所述P型材料层，且所述第N个旁路二极管的所述第二电极层与所述第N个透明导电层第一区
域表面的所述第一电极层相连。
[0012]可选的，所述N型材料层为磷掺杂ZnO材料层、磷掺杂Ta2O5材料层或磷掺杂非晶硅薄膜层；所述P型材料层的材料为硼掺杂Cu2O材料层、硼掺杂NiO材料层或硼掺杂非晶硅薄膜层；所述第二电极层为铜层、铝层或金层。
[0013]可选的，所述子电池层叠结构包括电荷传输层和吸光层，所述电荷传输层包括第一电荷传输层和第二电荷传输层，其中，所述吸光层覆盖所述第一电荷传输层，所述第二电荷传输层覆盖所述吸光层，所述第一电极层覆盖所述第二电荷传输层。
[0014]一种薄膜太阳能电池制作方法，包括：
[0015]提供一基板；
[0016]在所述基板第一表面形成沿第一方向依次排布的N个透明导电层，N≥2，所述透明导电层包括沿第二方向依次排布的第一区域和第二区域，其中，所述第一方向和所述第二方向均平行于所述基板第一表面，且所述第一方向与所述第二方向垂直；
[0017]在所述N个透明导电层第一区域表面形成子电池层叠结构和覆盖所述子电池层叠结构的第一电极层，其中，第i个透明导电层第一区域表面的第一电极层与第i+1个透明导电层第一区域相连，1≤i≤N
‑
1；
[0018]形成沿所述第一方向依次排布的N个旁路二极管，其中，第i个旁路二极管正极与所述第i个透明导电层第二区域相连，负极与所述第i+1个透明导电层第二区域相连，第N个旁路二极管正极与第N个透明导电层第二区域相连，负极与所述第N个透明导电层第一区域表面的第一电极层相连。
[0019]可选的，在所述基板第一表面形成沿第一方向依次排布的N个透明导电层包括：
[0020]在所述基板第一表面形成透明导电材料层；
[0021]对所述透明导电材料层进行激光划线，形成沿所述第一方向依次排布的所述N个透明导电层。
[0022]可选的，形成沿所述第一方向依次排布的N个旁路二极管包括：
[0023]在所述N个透明导电层第二区域表面形成N型材料层，所述N型材料层覆盖所述N个透明导电层第二区域部分表面；
[0024]形成所述N型材料层之后，形成覆盖所述N型材料层的P型材料层；
[0025]形成N个第二电极层，所述N个第二电极层中第i个第二电极层覆盖所述第i个透明导电层第二区域表面的所述P型材料层，并沿所述第一方向延伸，覆盖所述第i+1个透明导电层第二区域部分表面，所述N个第二电极层中第N个第二电极层覆盖所述N个透明导电层第二区域表面的所述P型材料层，且与所述第N个透明导电层第一区域表面的第一电极层相连。
[0026]可选的，所述子电池层叠结构包括电荷传输层和吸光层，所述电荷传输层包括第一电荷传输层和第二电荷传输层；在所述N个透明导电层第一区域表面形成子电池层叠结构和覆盖所述子电池层叠结构的第一电极层包括：
[0027]在所述N个透明导电层第一区域表面形成所述第一电荷传输层；
[0028]在所述第一电荷传输层表面形成覆盖所述第一电荷传输层的所述吸光层，并在所述吸光层表面形成所述第二电荷传输层，以在所述N个透明导电层第一区域表面形成所述子电池层叠结构；
[0029]在所述N个透明导电层第一区域表面形成所述子电池层叠结构之后，在所述第二电荷传输层表面形成所述第一电极层，以形成覆盖所述子电池层叠结构的所述第一电极层。
[0030]与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
[0031]本申请实施例所提供的技术方案包括：基板；位于所述基板第一侧表面沿第一方向依次排布的N个透明导电层，N≥2，所述透明导电层包括沿第二方向依次排布的第一区域和第二区域；位于所述第一区域表面的子电池层叠结构和覆盖所述子电池层叠结构的第一电极层，所述第一电极层为金属电极层，以形成沿第一方向依次排布的N个子电池，其中，所述N个透明导电层中第i个透明导电层第一区域表面的第一电极层与第i+1个透明导电层第一区域相连，1≤i≤N
‑
1。由于薄膜太阳能电池子电池负极为透明导电层，正极为金属电极层，从而本申请实施例所述的薄膜太阳能电池中的子电池负极为透明导电层第一区域，正极为第一电极层，已知所述N个透明导电层中第i个透明导电层第一区域表面的第一电极层与第i+1个透明导电层第一区域相连，从而所述N个子电池中第i个子电池的正极与第i+1个子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜太阳能电池，其特征在于，包括：基板：位于所述基板第一表面沿第一方向依次排布的N个透明导电层，N≥2，所述透明导电层包括沿第二方向依次排布的第一区域和第二区域，其中，所述第一方向和所述第二方向均平行于所述基板第一表面，且所述第一方向与所述第二方向垂直；位于所述第一区域表面的子电池层叠结构和覆盖所述子电池层叠结构的第一电极层，第i个透明导电层第一区域表面的第一电极层与第i+1个透明导电层第一区域相连，1≤i≤N
‑
1；沿所述第一方向依次排布的N个旁路二极管，其中，第i个旁路二极管正极与所述第i个透明导电层第二区域相连，负极与所述第i+1个透明导电层第二区域相连，第N个旁路二极管正极与第N个透明导电层第二区域相连，负极与所述第N个透明导电层第一区域表面的第一电极层相连。2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述旁路二极管由下至上依次包括N型材料层、P型材料层、第二电极层，其中，所述第i个旁路二极管的N型材料层覆盖所述第i个透明导电层第二区域部分表面，P型材料层覆盖所述N型材料层，第二电极层覆盖所述P型材料层，且沿所述第一方向延伸，覆盖所述第i+1个透明导电层第二区域部分表面；所述第N个旁路二极管的N型材料层覆盖所述第N个透明导电层第二区域部分表面，P型材料层覆盖所述N型材料层，第二电极层覆盖所述P型材料层，且所述第N个旁路二极管的所述第二电极层与所述第N个透明导电层第一区域表面的所述第一电极层相连。3.根据权利要求2所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述N型材料层为磷掺杂ZnO材料层、磷掺杂Ta2O5材料层或磷掺杂非晶硅薄膜层；所述P型材料层的材料为硼掺杂Cu2O材料层、硼掺杂NiO材料层或硼掺杂非晶硅薄膜层；所述第二电极层为铜层、铝层或金层。4.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述子电池层叠结构包括电荷传输层和吸光层，所述电荷传输层包括第一电荷传输层和第二电荷传输层，其中，所述吸光层覆盖所述第一电荷传输层，所述第二电荷传输层覆盖所述吸光层，所述第一电极层覆盖所述第二电荷传输层。5.一种薄膜太阳能电池制作方法，其特征在于，包括：提供一基板；在所述基板第一表面形成沿第一方向依次排布的N个透明导电层，N≥2，所述透明导电层包括沿第二方向依次排布的第一区域和第二区域，其中，所述第一方向和...

【专利技术属性】
技术研发人员：许世森，董超，赵东明，申建汛，赵志国，秦校军，李梦洁，张赟，张杰，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：