本申請涉及光伏電池領(lǐng)域,特別涉及一種疊層電池及光伏組件。
背景技術(shù):
1、為了改善光伏電池的效率,一種方式在于堆疊具有不同帶隙的兩個光伏電池以形成疊層光伏電池,其中每個光伏電池將轉(zhuǎn)換入射光的太陽能光譜的不同部分。
2、鈣鈦礦太陽能電池由于具有寬帶隙、高吸收系數(shù)、高短波光譜響應(yīng)等突出優(yōu)點,成為疊層光伏電池的正面電池中具有前景的候選方案。寬帶隙的鈣鈦礦吸收層和窄帶隙的晶體硅(shj)太陽電池組成疊層光伏電池,可以實現(xiàn)光譜的分配吸收,降低載流子弛豫引起的能量損失,提高光伏電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
3、相關(guān)技術(shù)中的兩端疊層電池通常采用鈣鈦礦電池作為頂電池,晶體硅電池作為底電池,鈣鈦礦電池和晶體硅電池之間通過導(dǎo)電的中間層串聯(lián)起來。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請實施例提供一種疊層電池及光伏組件,至少有利于優(yōu)化疊層電池中載流子的縱向傳輸能力,提高疊層電池的性能。
2、根據(jù)本申請一些實施例,本申請實施例一方面提供一種疊層電池,包括:底電池;第一導(dǎo)電連接層,所述第一導(dǎo)電連接層位于所述底電池的表面;所述第一導(dǎo)電連接層包括第一導(dǎo)電部和第二導(dǎo)電部,所述第二導(dǎo)電部嵌設(shè)在所述第一導(dǎo)電部中;鈣鈦礦電池,所述鈣鈦礦電池位于所述第一導(dǎo)電連接層背離所述底電池的表面;其中,所述第二導(dǎo)電部的材料的橫向?qū)щ娐市∮谒龅谝粚?dǎo)電部的材料的橫向?qū)щ娐省?/p>
3、在一些實施例中,在所述第一導(dǎo)電連接層中,所述第二導(dǎo)電部的面積與所述第一導(dǎo)電部的面積之間的比值為0.2~0.8。
4、在一些實施例中,所述疊層電池包括沿第三方向設(shè)置的多層所述第一導(dǎo)電連接層,所述第三方向為所述底電池的厚度方向,所有所述第二導(dǎo)電部在所述底電池上的正投影構(gòu)造成交疊投影,所述交疊投影的面積與所述第一導(dǎo)電連接層的面積之間的比值為0.3~0.5。
5、在一些實施例中,所述交疊投影的面積為0.2cm2~800cm2;所述第一導(dǎo)電連接層的面積為1cm2~103cm2。
6、在一些實施例中,所述第一導(dǎo)電連接層中,所述第二導(dǎo)電部的厚度與所述第一導(dǎo)電部的厚度之間的比值為0.1~1。
7、在一些實施例中,所述第二導(dǎo)電部貫穿所述第一導(dǎo)電部。
8、在一些實施例中,所述第二導(dǎo)電部的厚度為1nm~30nm。
9、在一些實施例中,所述第一導(dǎo)電部的橫向?qū)щ娐蕿?0s/cm-1000s/cm,所述第二導(dǎo)電部的橫向?qū)щ娐蕿?s/cm-100s/cm。
10、在一些實施例中,所述第一導(dǎo)電部的縱向?qū)щ娐蚀笥谒龅诙?dǎo)電部的縱向?qū)щ娐?;所述第一?dǎo)電部的縱向?qū)щ娐蕿?×103s/cm?~9×104s/cm,所述第二導(dǎo)電部的縱向?qū)щ娐蕿?×102s/cm?~5×104s/cm。
11、在一些實施例中,所述第一導(dǎo)電部的材料包括氧化銦鋅、氧化銦錫中、摻氟氧化硒和摻鋁氧化鋅的至少一種。
12、在一些實施例中,所述第二導(dǎo)電部的材料包括氧化銦鋅、氧化銦鎢、氧化銦銅、氧化銦、氧化錫、氧化鈦、氧化鋁、n型多晶硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化硅中的至少一種。
13、在一些實施例中,所述疊層電池還包括:第二導(dǎo)電連接層,所述第二導(dǎo)電連接層設(shè)置在所述第一導(dǎo)電連接層朝向所述底電池的一側(cè),和/或,設(shè)置在所述第一導(dǎo)電連接層朝向所述鈣鈦礦電池的一側(cè);其中,所述第二導(dǎo)電連接層的材料與所述第一導(dǎo)電部的材料相同。
14、在一些實施例中,所述疊層電池包括沿第三方向設(shè)置的多層所述第一導(dǎo)電連接層,所述第三方向為所述底電池的厚度方向,所述第二導(dǎo)電連接層設(shè)置在相鄰的所述第一導(dǎo)電連接層之間。
15、在一些實施例中,所述第二導(dǎo)電連接層的厚度為1nm~30nm。
16、在一些實施例中,所述疊層電池包括沿第三方向設(shè)置的多層所述第一導(dǎo)電連接層以及多層所述第二導(dǎo)電連接層,所述第三方向為所述底電池的厚度方向,所有所述第一導(dǎo)電連接層的總厚度與所有所述第二導(dǎo)電連接層的總厚度之間的比值為0.5~0.8。
17、在一些實施例中,所述第二導(dǎo)電部包括若干第二導(dǎo)電塊,若干所述第二導(dǎo)電塊間隔嵌設(shè)在所述第一導(dǎo)電部內(nèi)。
18、在一些實施例中,所述第二導(dǎo)電塊在表面形狀包括圓形、三角形、四邊形或橢圓形中的至少一種。
19、在一些實施例中,所述第二導(dǎo)電部為環(huán)狀結(jié)構(gòu);或者,所述第二導(dǎo)電部包括間隔設(shè)置的多個導(dǎo)電條。
20、在一些實施例中,形成所述第二導(dǎo)電部的方法包括:激光打印、光刻、掩模版蒸鍍、pvd濺射、rpd濺射、濕化學(xué)刻蝕中的至少一種。
21、根據(jù)本申請一些實施例,本申請實施例另一方面還提供一種光伏組件,包括:電池串,所述電池串由若干疊層電池連接組成,所述疊層電池為如上所述的疊層電池;焊帶,所述焊帶連接相鄰的所述疊層電池;封裝膠膜,所述封裝膠膜覆蓋所述疊層電池的表面;蓋板,所述蓋板位于所述封裝膠膜遠(yuǎn)離所述疊層電池的表面。
22、本申請實施例提供的技術(shù)方案至少具有以下優(yōu)點:通過在具有載流子輸送速度快特性的第一導(dǎo)電部中設(shè)置橫向?qū)щ娐市∮诘谝粚?dǎo)電部的第二導(dǎo)電部,以降低第一導(dǎo)電部中載流子的橫向傳輸,從而更有利于第一導(dǎo)電部中載流子的縱向傳輸,進而提高疊層電池的填充因子以及光電轉(zhuǎn)換效率。
1.一種疊層電池,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電池,其特征在于,在所述第一導(dǎo)電連接層中,所述第二導(dǎo)電部的面積與所述第一導(dǎo)電部的面積之間的比值為0.2~0.8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電池,其特征在于,所述疊層電池包括沿第三方向設(shè)置的多層所述第一導(dǎo)電連接層,所述第三方向為所述底電池的厚度方向,所有所述第二導(dǎo)電部在所述底電池上的正投影構(gòu)造成交疊投影,所述交疊投影的面積與所述第一導(dǎo)電連接層的面積之間的比值為0.3~0.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的疊層電池,其特征在于,所述交疊投影的面積為0.2cm2~800cm2;所述第一導(dǎo)電連接層的面積為1cm2~1000cm2。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電池,其特征在于,所述第一導(dǎo)電連接層中,所述第二導(dǎo)電部的厚度與所述第一導(dǎo)電部的厚度之間的比值為0.1~1。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的疊層電池,其特征在于,所述第二導(dǎo)電部貫穿所述第一導(dǎo)電部。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的疊層電池,其特征在于,所述第二導(dǎo)電部的厚度為1nm~30nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電池,其特征在于,所述第一導(dǎo)電部的橫向?qū)щ娐蕿?0s/cm-1000s/cm,所述第二導(dǎo)電部的橫向?qū)щ娐蕿?s/cm-100s/cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電池,其特征在于,所述第一導(dǎo)電部的縱向?qū)щ娐蚀笥谒龅诙?dǎo)電部的縱向?qū)щ娐剩?/p>
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電池,其特征在于,所述第一導(dǎo)電部的材料包括氧化銦鋅、氧化銦錫、摻氟氧化硒和摻鋁氧化鋅中的至少一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電池,其特征在于,所述第二導(dǎo)電部的材料包括氧化銦鋅、氧化銦鎢、氧化銦銅、氧化銦、氧化錫、氧化鈦、氧化鋁、n型多晶硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化硅中的至少一種。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電池,其特征在于,還包括:
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的疊層電池,其特征在于,所述疊層電池包括沿第三方向設(shè)置的多層所述第一導(dǎo)電連接層,所述第三方向為所述底電池的厚度方向,所述第二導(dǎo)電連接層設(shè)置在相鄰的所述第一導(dǎo)電連接層之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的疊層電池,其特征在于,所述第二導(dǎo)電連接層的厚度為1nm~30nm。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的疊層電池,其特征在于,所述疊層電池包括沿第三方向設(shè)置的多層所述第一導(dǎo)電連接層以及多層所述第二導(dǎo)電連接層,所述第三方向為所述底電池的厚度方向,所有所述第一導(dǎo)電連接層的總厚度與所有所述第二導(dǎo)電連接層的總厚度之間的比值為0.5~0.8。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電池,其特征在于,所述第二導(dǎo)電部包括若干第二導(dǎo)電塊,若干所述第二導(dǎo)電塊間隔嵌設(shè)在所述第一導(dǎo)電部內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的疊層電池,其特征在于,所述第二導(dǎo)電塊的表面形狀包括圓形、三角形、四邊形或橢圓形中的至少一種。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電池,其特征在于,所述第二導(dǎo)電部為環(huán)狀結(jié)構(gòu);或者,所述第二導(dǎo)電部包括間隔設(shè)置的多個導(dǎo)電條。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的疊層電池,其特征在于,形成所述第二導(dǎo)電部的方法包括:激光打印、光刻、掩模版蒸鍍、pvd濺射、rpd濺射、濕化學(xué)刻蝕中的至少一種。
20.一種光伏組件,其特征在于,包括: