太阳能电池及其制作方法与流程

本申请涉及太阳能电池，尤其涉及一种太阳能电池及其制作方法。

背景技术：

1、半导体技术的发展对于电子工业的进步具有举足轻重的作用。 钙钛矿作为新型半导体，具有载流子扩散长度长、缺陷容忍度高、带隙可调、吸收系数大等诸多优点，相较于传统有机、无机半导体，钙钛矿制备工艺简单、成本较低，在半导体领域具有极大的优势。截至到目前，钙钛矿太阳能电池效率已经突破26%，t95已经超过上千小时。除此之外，其在发光二极管、探测器、激光等方面均有研究和应用。作为一种新兴半导体材料，钙钛矿显示出了巨大的潜力。

2、在钙钛矿光伏太阳能电池的发展中，如何改善钙钛矿光伏太阳能电池的光电转换效率，一直是钙钛矿光伏太阳能电池技术中的一个研究方向。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种太阳能电池及其制作方法，能够提高光电转换效率。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种太阳能电池，其包括基板、电池单元、连接层以及汇流部件。电池单元位于基板，电池单元包括依次层叠设置的第一电极层、光转化层和第二电极层，第二电极层包括第一子部和第二子部，第一子部和第一电极层绝缘设置，第二子部与第一电极层电连接设置。连接层位于电池单元背离基板的一侧，连接层包括第一连接线和第二连接线，第一连接线和第一子部电连接，第二连接线和第二子部电连接。汇流部件与连接层电连接。

3、在一些实施例中，多个电池单元沿第一方向并排设置，第一连接线和第二连接线设于电池单元沿第一方向上的两端。

4、在一些实施例中，第一子部和第二子部沿第一方向间隔设置。

5、在一些实施例中，电池单元包括第一凹槽，第一凹槽贯穿第二电极层设置。

6、在一些实施例中，电池单元包括第一凹槽，第一凹槽贯穿第二电极层和至少部分光转化层设置。

7、在一些实施例中，相邻两个电池单元之间设有间隙，相邻两个电池单元中一者的第一连接线和另一者的第二连接线靠近间隙设置。

8、在一些实施例中，电池单元还包括过孔，过孔贯穿光转化层设置，第二子部的至少部分位于过孔内。

9、在一些实施例中，第二子部包括主体部和连接部，主体部和第一子部同层设置，连接部通过过孔与第一电极层过孔连接，连接部背离过孔内壁的一侧形成第二凹槽，部分第二连接线位于第二凹槽内。

10、在一些实施例中，第二连接线包括相连接的覆盖部和延伸部，覆盖部至少部分覆盖主体部背离第一电极层的一侧，延伸部由覆盖部朝向第一电极层的一侧延伸至第二凹槽内。

11、在一些实施例中，光转化层包括沿背离基板的方向依次层叠设置的第一电荷传输层、半导体层以及第二电荷传输层，延伸部沿第一方向上的投影与半导体层沿第一方向上的投影至少部分交叠设置。

12、在一些实施例中，半导体层的材料包括晶硅、钙钛矿、碲化砷、铜铟鎵硒以及砷化镓中的一种或者多种组合。

13、在一些实施例中，多个电池单元沿第一方向并排设置，汇流部件设置于电池单元沿第二方向上的至少一侧，多个电池单元通过连接层与汇流部件并联设置，第一方向和第二方向相交设置。

14、在一些实施例中，汇流部件包括第一汇流线和第二汇流线，第一汇流线和第二汇流线分设于电池单元沿第二方向的两侧。其中，多个电池单元的第一连接线与第一汇流线相连接，多个电池单元的第二连接线与第二汇流线相连接。

15、第二方面，本申请实施例提供了一种太阳能电池的制作方法，包括：在基板上依次制作第一导电层和光预制层。对光预制层图案化处理以暴露部分第一导电层。在光预制层背离第一导电层的一侧依次制作第二导电层和第三导电层，部分第二导电层与第一导电层电连接。对第一导电层、光预制层、第二导电层以及第三导电层均进行图案化处理以使第一导电层、光预制层、第二导电层以及第三导电层分隔形成多个间隔设置的电池单元，其中，第一导电层形成多个第一电极层，光预制层形成多个光转化层，第二导电层形成多个第一子部和多个第二子部，第三导电层形成多个第一连接线和多个第二连接线。

16、在一些实施例中，在光预制层背离第一导电层的一侧依次制作第二导电层和第三导电层的步骤中：在第二导电层背离光预制层的一侧形成多个间隔设置的导电部。对第一导电层、光预制层、第二导电层以及第三导电层均进行图案化处理的步骤中：对各导电部图案化处理，以使各导电部的一部分形成第一连接线，另一部分形成第二连接线，且第一连接线和第二连接线连接不同的电池单元。

17、本申请实施例提供一种太阳能电池以及制作方法中，太阳能电池包括基板、电池单元、连接层以及汇流部件，电池单元中的第二电极层包括第一子部和第二子部，其中的第一子部和第一电极层之间形成电压，第二子部可以将第一电极层与外界的连接走线转移至和第一子部同层的一侧，并由第一连接线和第二连接线将第一子部和第一电极层形成的电流导出，电池单元中的光生载流子由光转化层转移至连接层，并由连接层转移至汇流部件，降低了光生电流在电池单元内阻上的耗损，提高光电转换效率。

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，多个所述电池单元沿第一方向并排设置，所述第一连接线和所述第二连接线设于所述电池单元沿第一方向上的两端。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，所述第一子部和所述第二子部沿所述第一方向间隔设置。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述电池单元包括第一凹槽，所述第一凹槽贯穿所述第二电极层设置。

5.根据权利要求3所述的太阳能电池，其特征在于，所述电池单元包括第一凹槽，所述第一凹槽贯穿所述第二电极层和至少部分所述光转化层设置。

6.根据权利要求2所述的太阳能电池，其特征在于，相邻两个所述电池单元之间设有间隙，相邻两个所述电池单元中一者的所述第一连接线和另一者的所述第二连接线靠近所述间隙设置。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述电池单元还包括过孔，所述过孔贯穿所述光转化层设置，所述第二子部的至少部分位于所述过孔内。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二子部包括主体部和连接部，所述主体部和所述第一子部同层设置，所述连接部通过所述过孔与所述第一电极层过孔连接，所述连接部背离所述过孔内壁的一侧形成第二凹槽，至少部分所述第二连接线位于所述第二凹槽内。

9.根据权利要求8所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二连接线包括相连接的覆盖部和延伸部，所述覆盖部至少部分覆盖所述主体部背离所述第一电极层的一侧，所述延伸部由所述覆盖部朝向所述第一电极层的一侧延伸至所述第二凹槽内。

10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其特征在于，所述光转化层包括沿背离所述基板的方向依次层叠设置的第一电荷传输层、半导体层以及第二电荷传输层，所述延伸部沿第一方向上的投影与所述半导体层沿所述第一方向上的投影至少部分交叠设置。

11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其特征在于，所述半导体层的材料包括晶硅、钙钛矿、碲化砷、铜铟鎵硒以及砷化镓中的一种或者多种组合。

12.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，多个所述电池单元沿第一方向并排设置，所述汇流部件设置于所述电池单元沿第二方向上的至少一侧，多个所述电池单元通过所述连接层与所述汇流部件并联设置，所述第一方向和所述第二方向相交设置。

13.根据权利要求12所述的太阳能电池，其特征在于，所述汇流部件包括第一汇流线和第二汇流线，所述第一汇流线和所述第二汇流线分设于电池单元沿所述第二方向的两侧；

14.一种太阳能电池的制作方法，其特征在于，包括：

15.根据权利要求14所述的制作方法，其特征在于，在所述光预制层背离所述第一导电层的一侧依次制作第二导电层和第三导电层的步骤中：

技术总结本申请提供了一种太阳能电池及其制作方法，其包括基板、电池单元、连接层以及汇流部件。电池单元位于基板，电池单元包括依次层叠设置的第一电极层、光转化层和第二电极层，第二电极层包括第一子部和第二子部，第一子部和第一电极层绝缘设置，第二子部与第一电极层电连接设置。连接层位于电池单元背离基板的一侧，连接层包括第一连接线和第二连接线，第一连接线和第一子部电连接，第二连接线和第二子部电连接。汇流部件与连接层电连接。本申请能够提高光电转换效率。技术研发人员：吕奎,董圣之,邢汝博受保护的技术使用者：江苏汇显显示技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15