本申請涉及電池,具體涉及太陽能電池組件及其制備方法和太陽能電池。
背景技術(shù):
1、半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展對于電子工業(yè)的進(jìn)步具有舉足輕重的作用。作為一種新興半導(dǎo)體材料,鈣鈦礦顯示出了巨大的潛力。鈣鈦礦太陽能電池是一種新興的太陽能電池技術(shù),因其具有高效率、低成本、易于制造等優(yōu)點,受到了廣泛關(guān)注。截至到目前,鈣鈦礦太陽能電池效率已經(jīng)突破26%,t95已經(jīng)超過上千小時。然而,受限于相關(guān)技術(shù),目前的鈣鈦礦太陽能電池的效果仍不太理想。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本申請實施例提供了一種太陽能電池組件及其制備方法和太陽能電池。
2、本申請第一方面提供了一種太陽能電池組件,包括:
3、襯底;
4、至少兩個電池單元,位于襯底一側(cè);電池單元具有有效區(qū)和死區(qū);
5、溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),位于死區(qū)處。
6、在一個實施例中,電池單元包括依次疊層設(shè)置的第一電極層、功能層和第二電極層,第一電極層位于功能層靠近襯底的一側(cè);
7、溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)位于第二電極層背離襯底的一側(cè);
8、優(yōu)選地,溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)在襯底上的正投影覆蓋死區(qū)在襯底上的正投影。
9、在一個實施例中,電池單元包括依次疊層設(shè)置的第一電極層、功能層和第二電極層,第一電極層位于功能層靠近襯底的一側(cè);
10、在死區(qū)處設(shè)有貫穿第一電極層的第一溝槽、貫穿功能層的第四溝槽以及貫穿第二電極層的第二溝槽;第二電極層沿第四溝槽向第一電極層延伸至與第一電極層接觸;
11、至少部分溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)位于第一溝槽中,和/或,至少部分溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)位于功能層中,和/或,至少部分溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)位于第二溝槽中,和/或,至少部分溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)位于第一電極層與襯底之間;
12、或者,在死區(qū)處設(shè)有貫穿第一電極層、功能層和第二電極層的第三溝槽,至少部分溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)位于第三溝槽中;
13、優(yōu)選地,第二溝槽貫穿第二電極層和功能層。
14、在一個實施例中,溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的材料包括石墨烯、三氧化二鋁和金屬中的至少一種;
15、優(yōu)選地,溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的材料包括金屬和/或石墨烯,溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)與相鄰兩個電池單元中的至少一者絕緣設(shè)置。
16、在一個實施例中,溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)朝向襯底的表面包括多個凸起部;和/或,
17、溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括散射粒子;和/或,
18、沿平行于襯底的方向,溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括多個間隔設(shè)置的溫度調(diào)節(jié)子部,在溫度調(diào)節(jié)子部的排列方向上,溫度調(diào)節(jié)子部包括相對的第一表面和第二表面,至少一個溫度調(diào)節(jié)子部的第一表面與和襯底所在平面平行的方向的夾角大于0°且小于或等于90°,和/或,至少一個溫度調(diào)節(jié)子部的第二表面與和襯底所在平面平行的方向的夾角大于0°且小于或等于90°。
19、在一個實施例中,溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)背離襯底的表面包括多個凸起部;和/或,
20、溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括散射粒子;和/或,
21、沿平行于襯底的方向,溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)包括多個間隔設(shè)置的溫度調(diào)節(jié)子部,在溫度調(diào)節(jié)子部的排列方向上,溫度調(diào)節(jié)子部包括相對的第一表面和第二表面,至少一個溫度調(diào)節(jié)子部的第一表面與和襯底所在平面平行的方向的夾角大于0°且小于或等于90°,和/或,至少一個溫度調(diào)節(jié)子部的第二表面與和襯底所在平面平行的方向的夾角大于0°且小于或等于90°。
22、在一個實施例中,襯底和第一電極層均透明;
23、優(yōu)選地,還包括:封裝層,位于第二電極層背離襯底的一側(cè);
24、優(yōu)選地,還包括:蓋板,位于封裝層背離襯底的一側(cè)。
25、本申請第二方面提供了一種太陽能電池組件的制備方法,包括:
26、在襯底的一側(cè)制備第一導(dǎo)電層,對第一導(dǎo)電層進(jìn)行刻蝕,形成貫穿第一導(dǎo)電層的第一溝槽,獲得相互獨立的第一電極層;
27、在第一電極層背離襯底的一側(cè)制備功能材料層,對功能材料層進(jìn)行刻蝕,形成貫穿功能材料層的第四溝槽,獲得相互分隔的功能材料中間層;
28、在功能材料中間層背離襯底的一側(cè)制備第二導(dǎo)電層,第二導(dǎo)電層填充第四溝槽并與第一電極層接觸;
29、對第二導(dǎo)電層和功能材料中間層進(jìn)行刻蝕,形成貫穿第二導(dǎo)電層和功能材料中間層的第一溝槽,獲得相互獨立的第二電極層和相互獨立的功能層,得到至少兩個電池單元,電池單元具有死區(qū);
30、其中,在襯底的一側(cè)制備第一導(dǎo)電層之前,在死區(qū)處且在襯底的一側(cè)制備溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu);
31、和/或,在第一電極層背離襯底的一側(cè)制備功能材料層之前,在死區(qū)處且在第一電極層背離襯底的一側(cè)和/或在第一溝槽中制備溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu);
32、和/或,在功能材料中間層背離襯底的一側(cè)制備第二導(dǎo)電層之后,對第二導(dǎo)電層和功能材料中間層進(jìn)行刻蝕之前,在死區(qū)處且在第二導(dǎo)電層背離襯底的一側(cè)制備溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu);
33、和/或,對第二導(dǎo)電層和功能材料中間層進(jìn)行刻蝕之后,在死區(qū)處且在第二電極層背離襯底的一側(cè)制備溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),和/或,在第二溝槽中制備溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),和/或,在第二溝槽中填充絕緣結(jié)構(gòu),在死區(qū)處且在絕緣結(jié)構(gòu)背離襯底的一側(cè)制備溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
34、本申請第三方面提供了一種太陽能電池組件的制備方法,包括:
35、在襯底的一側(cè)依次制備第一導(dǎo)電層、功能材料層和第二導(dǎo)電層;
36、對第二導(dǎo)電層、功能材料層和第一導(dǎo)電層進(jìn)行刻蝕,形成貫穿第二導(dǎo)電層、功能材料層和第一導(dǎo)電層的第三溝槽,獲得相互獨立的第一電極層、相互獨立的第二電極層和相互獨立的功能層,得到至少兩個電池單元,電池單元具有死區(qū);
37、在第三溝槽中制備溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu);或者,在第三溝槽中填充絕緣結(jié)構(gòu),在死區(qū)處且在絕緣結(jié)構(gòu)背離襯底的一側(cè)制備溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)。
38、本申請第四方面提供了一種太陽能電池,包括上述的太陽能電池組件,或者包括上述的制備方法制備得到的太陽能電池組件。
39、根據(jù)本申請實施例提供的太陽能電池組件,在死區(qū)處設(shè)置溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu),由于死區(qū)處膜層缺陷導(dǎo)致的電荷聚集產(chǎn)生的熱量通過溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié),使得死區(qū)處溫度不會過高;另外,在環(huán)境光的作用下導(dǎo)致太陽能電池組件死區(qū)處產(chǎn)生的熱量以及從有效區(qū)傳遞至死區(qū)處的熱量也會通過溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié),使得死區(qū)處的溫度不會過高,甚至整個太陽能電池組件的溫度也不會太高,延緩太陽能電池組件的壽命衰減,使得太陽能電池組件在較長的時間內(nèi)能保持較高的光電轉(zhuǎn)換效率(pce)。
1.一種太陽能電池組件,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池組件,其特征在于,所述電池單元包括依次疊層設(shè)置的第一電極層、功能層和第二電極層,所述第一電極層位于所述功能層靠近所述襯底的一側(cè);
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池組件,其特征在于,所述電池單元包括依次疊層設(shè)置的第一電極層、功能層和第二電極層,所述第一電極層位于所述功能層靠近所述襯底的一側(cè);
4.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項所述的太陽能電池組件,其特征在于,所述溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的材料包括石墨烯、三氧化二鋁和金屬中的至少一種;
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池組件,其特征在于,
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池組件,其特征在于,所述溫度調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)背離所述襯底的表面包括多個凸起部;和/或,
7.根據(jù)權(quán)利要求1~3任一項所述的太陽能電池組件,其特征在于,所述襯底和所述第一電極層均透明;
8.一種太陽能電池組件的制備方法,其特征在于,包括:
9.一種太陽能電池組件的制備方法,其特征在于,包括:
10.一種太陽能電池,其特征在于,包括權(quán)利要求1~7任一項所述的太陽能電池組件,或者包括權(quán)利要求8或9所述的制備方法制備得到的太陽能電池組件。