太阳能电池和太阳能电池的制备方法与流程

    技术2025-08-04  10


    本申请属于太阳能电池,尤其涉及一种太阳能电池和太阳能电池的制备方法。


    背景技术:

    1、传统的晶硅太阳能电池以及单一类型的太阳能电池局限于太阳光的利用率,转化效率很难实现30%以上。叠层电池结合不同带隙太阳能电池的组合,可以实现30%以上的转化效率,受到广泛关注。薄膜太阳能电池具有生产成本低、能量回收期短、便于大面积连续生产、运输安装方便等特点,常用作叠层电池的顶电池或底电池。

    2、叠层电池的结构可以分为顶电池和底电池直接接触串联的2-t结构以及顶电池和底电池机械堆叠或光学耦合的4-t结构。2-t结构的叠层电池通过中间复合层或隧穿层结合在一起,省略了顶电池的背电极和底电池的部分电极,可以减少器件的材料损耗、节省成本,并降低电极寄生吸收导致的光电流损失,但2-t结构的叠层电池对工艺兼容性要求高,顶电池和底电池直接串联接触,光电流受限,两个电池的电流需要严格匹配。4-t结构的叠层电池,其顶电池和底电池是分别独立制备的,无需考虑两个电池之间的工艺兼容性,每个电池独立工作,叠层电池的效率是两个电池效率之和,也无需考虑电流匹配问题。

    3、目前,4-t结构的叠层电池中顶电池和底电池大多通过光学耦合胶进行贴合连接,薄膜电池所贴合的一面需要单独设置玻璃、塑料等衬底,衬底不仅限制了薄膜电池的制备工艺,叠层电池的制备成本也因衬底、胶膜的存在而增加,且衬底还会影响太阳光的利用率。


    技术实现思路

    1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种太阳能电池和太阳能电池的制备方法,不受薄膜电池制备工艺限制,有效降低成本,提高太阳光的利用率。

    2、第一方面,本申请提供了一种太阳能电池,包括:

    3、组合基材单元,所述组合基材单元包括层叠设置的压印膜层和光学胶层,所述压印膜层背离所述光学胶层的一面具有电极凹槽;

    4、第一电池单元,所述第一电池单元设置于所述压印膜层背离所述光学胶层的一面,所述第一电池单元的电极结构位于所述电极凹槽内,所述第一电池单元为薄膜电池;

    5、第二电池单元,所述第二电池单元设置于所述光学胶层背离所述压印膜层的一面压印膜层。

    6、根据本申请的太阳能电池,通过组合基材单元中压印膜层背离光学胶层的一面设置薄膜电池第一电池单元,第一电池单元的电极结构位于压印膜层的电极凹槽内,组合基材单元中光学胶层背离压印膜层的一面设置第二电池单元,形成叠层电池,无需额外设置玻璃、塑料等衬底,两个电池单元的工艺选择性广、电池匹配度高,光学胶层可以透光的同时还可以将第一电池单元和第二电池单元贴合粘接在一起,节省了另设胶膜的成本,有利于太阳能电池量产的实现,组合基材单元也不会影响太阳能电池对太阳光的利用率。

    7、根据本申请的一个实施例,所述第一电池单元具有相对设置的第一面和第二面,所述第一面和所述第二面均设有电极结构,所述第一面与所述压印膜层接触,所述第二面的电极结构在所述压印膜层的投影与所述第一面的电极结构在所述压印膜层的投影重合。

    8、根据本申请的一个实施例,所述第一电池单元为钙钛矿薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池或有机薄膜太阳能电池。

    9、根据本申请的一个实施例,所述第二电池单元为钙钛矿薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池或有机薄膜太阳能电池。

    10、根据本申请的一个实施例,所述第二电池单元为异质结太阳能电池、隧穿氧化层钝化接触太阳能电池或发射极背面钝化电池。

    11、根据本申请的一个实施例,所述压印膜层的材料为固化胶材。

    12、根据本申请的一个实施例,所述光学胶层为oca光学胶膜、eva光学胶膜或poe光学胶膜。

    13、第二方面,本申请提供了一种太阳能电池的制备方法,该方法包括:

    14、在组合基材单元的一面制备第一电池单元,所述组合基材单元包括压印膜层和光学胶层,所述第一电池单元设于所述压印膜层背离所述光学胶层的一面,所述压印膜层背离所述光学胶层的一面具有电极凹槽,所述第一电池单元的电极结构位于所述电极凹槽内,所述第一电池单元为薄膜电池;

    15、在所述组合基材单元的另一面制备第二电池单元,所述第二电池单元设于所述光学胶层背离所述压印膜层的一面。

    16、根据本申请的太阳能电池的制备方法,通过在组合基材单元中压印膜层背离光学胶层的一面制备为薄膜电池的第一电池单元,第一电池单元的电极结构位于压印膜层的电极凹槽内,在组合基材单元中光学胶层背离压印膜层的一面制备第二电池单元,形成叠层电池,无需额外设置玻璃、塑料等衬底,两个电池单元的工艺选择性广、电池匹配度高,光学胶层可以透光的同时还可以将第一电池单元和第二电池单元贴合粘接在一起,节省了另设胶膜的成本,有利于太阳能电池量产的实现,组合基材单元也不会影响太阳能电池对太阳光的利用率。

    17、根据本申请的一个实施例,所述组合基材单元还包括离型膜层,所述离型膜层设置于所述光学胶层背离所述压印膜层的一面,在组合基材单元的一面制备第一电池单元之后,在所述组合基材单元的另一面制备第二电池单元之前,所述方法还包括:

    18、剥离所述组合基材单元的所述离型膜层。

    19、根据本申请的一个实施例,所述第一电池单元为钙钛矿薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池或有机薄膜太阳能电池。

    20、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。



    技术特征:

    1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电池单元具有相对设置的第一面和第二面,所述第一面和所述第二面均设有电极结构,所述第一面与所述压印膜层接触,所述第二面的电极结构在所述压印膜层的投影与所述第一面的电极结构在所述压印膜层的投影重合。

    3.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电池单元为钙钛矿薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池或有机薄膜太阳能电池。

    4.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二电池单元为钙钛矿薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池或有机薄膜太阳能电池。

    5.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二电池单元为异质结太阳能电池、隧穿氧化层钝化接触太阳能电池或发射极背面钝化电池。

    6.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述压印膜层的材料为固化胶材。

    7.根据权利要求1-5任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述光学胶层为oca光学胶膜、eva光学胶膜或poe光学胶膜。

    8.一种太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括:

    9.根据权利要求8所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述组合基材单元还包括离型膜层,所述离型膜层设置于所述光学胶层背离所述压印膜层的一面,在组合基材单元的一面制备第一电池单元之后,在所述组合基材单元的另一面制备第二电池单元之前,所述方法还包括:

    10.根据权利要求8或9所述的太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述第一电池单元为钙钛矿薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池或有机薄膜太阳能电池。


    技术总结
    本申请公开了一种太阳能电池和太阳能电池的制备方法,属于太阳能电池技术领域。该太阳能电池包括:组合基材单元,所述组合基材单元包括层叠设置的压印膜层和光学胶层,所述压印膜层背离所述光学胶层的一面具有电极凹槽;第一电池单元,所述第一电池单元设置于所述压印膜层背离所述光学胶层的一面,所述第一电池单元的电极结构位于所述电极凹槽内,所述第一电池单元为薄膜电池;第二电池单元,所述第二电池单元设置于所述光学胶层背离所述压印膜层的一面压印膜层。该太阳能电池中两个电池单元的工艺选择性广、电池匹配度高,还节省了衬底、胶膜的成本,有利于太阳能电池量产的实现。

    技术研发人员:殷志豪
    受保护的技术使用者:天合光能股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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