太阳能电池组件及其制备方法和太阳能电池与流程

本申请涉及太阳能电池组件，具体涉及一种太阳能电池组件及其制备方法和太阳能电池。

背景技术：

1、光伏电池是绿色低碳能源的实现路径。钙钛矿太阳能电池组件具有较高的光电转换效率、较低的成本以及使用材料环保等优点，正逐渐成为一种备受欢迎的太阳能电池组件，是光伏电池产业的重点发展方向。

2、目前，太阳能电池组件柔性较差，在使用过程中受到弯曲、卷曲和拉伸等发生机械变形时，容易发生损坏。

技术实现思路

1、本申请实施例提供一种太阳能电池组件及其制备方法和太阳能电池，旨在提高太阳能电池组件的柔性。

2、本申请第一方面实施例提供一种太阳能电池组件，太阳能电池组件包括：基板；隔离结构，位于基板的一侧，多个隔离结构并排间隔设置，相邻的隔离结构之间具有第一间隙；电池单元，位于基板的一侧，且至少部分电池单元位于第一间隙内，电池单元包括在远离基板的方向上依次层叠设置的第一电极、功能层和第二电极，相邻的两个电池单元中，其中一者的第一电极和另一者的第二电极在隔离结构上接触连接。

3、根据本申请第一方面的实施方式，隔离结构包括顶面和连接于顶面两侧的侧面，第一电极由基板的表面、侧面延伸至顶面，并在顶面和相邻电池单元的第二电极接触电连接。

4、根据本申请第一方面前述任一实施方式，隔离结构还包括靠近基板的一侧的底面，顶面在基板的正投影位于底面在基板的正投影之内。

5、根据本申请第一方面前述任一实施方式，在隔离结构指向相邻隔离结构的方向上，隔离结构的截面为梯形。

6、根据本申请第一方面前述任一实施方式，隔离结构的截面为直角梯形或者等腰梯形。

7、根据本申请第一方面前述任一实施方式，侧面包括第一侧面和第二侧面，第一电极覆盖第一侧面。

8、根据本申请第一方面前述任一实施方式，功能层和第二侧面接触。

9、根据本申请第一方面前述任一实施方式，第一电极包括依次连接的第一分部、位于第一分部靠近一侧隔离结构的第二分部和第三分部，第二分部和第三分部覆盖隔离结构。

10、根据本申请第一方面前述任一实施方式，第一分部位于第一间隙内并覆盖基板，第二分部覆盖侧面，第三分部覆盖顶面。

11、根据本申请第一方面前述任一实施方式，顶面在基板的正投影位于第三分部在基板的正投影之内。

12、根据本申请第一方面前述任一实施方式，相邻电池单元的功能层间隔形成第二间隙，至少部分第三分部由第二间隙露出。

13、根据本申请第一方面前述任一实施方式，功能层远离基板的表面与基板之间的距离为第一距离，第三分部远离基板的表面与基板之间的距离为第二距离，第一距离小于或者等于第二距离。

14、根据本申请第一方面前述任一实施方式，第一距离等于第二距离。

15、根据本申请第一方面前述任一实施方式，相邻电池单元的第二电极相互间隔。

16、根据本申请第一方面前述任一实施方式，同一电池单元中的第一电极与第二电极相互间隔。

17、根据本申请第一方面前述任一实施方式，功能层包括依次层叠设置的第一传输层、活性层、第二传输层。

18、根据本申请第一方面前述任一实施方式，隔离结构的材料包括绝缘材料。

19、根据本申请第一方面前述任一实施方式，隔离结构的材料包括柔性材料。

20、根据本申请第一方面前述任一实施方式，隔离结构包括有机材料或者无机材料。

21、根据本申请第一方面前述任一实施方式，有机材料包括光敏聚酰亚胺；无机材料包括氧化硅、氮化硅或者氮氧化硅中的至少一种。

22、根据本申请第一方面前述任一实施方式，第一电极的材料包括透明导电材料。

23、根据本申请第一方面前述任一实施方式，第一电极的材料包括透明导电氧化物。

24、根据本申请第一方面前述任一实施方式，第一电极的材料包括氧化铟锡或者掺杂氟的氧化锡。

25、根据本申请第一方面前述任一实施方式，第二电极的材料包括导电氧化物或者导电金属或者导电碳基材料。

26、根据本申请第一方面前述任一实施方式，第一电极的厚度为100nm~500nm。

27、本申请第二方面的实施例提供一种太阳能电池组件的制备方法，包括：

28、在基板上制备柔性材料层，并对柔性材料层进行图案化处理，获得隔离结构，多个隔离结构并排间隔设置，以在相邻的隔离结构之间形成第一间隙；

29、在隔离结构背离基板的一侧制备第一电极；

30、在第一电极背离基板的一侧制备功能层；

31、在功能层背离基板的一侧制备第二电极，第一电极、功能层和第二电极层叠设置形成电池单元，至少部分电池单元位于第一间隙内，相邻的两个电池单元中，其中一者的第一电极和另一者的第二电极在隔离结构上接触连接。

32、根据本申请第二方面的实施方式，隔离结构包括顶面和连接于顶面两侧的侧面，在隔离结构背离基板的一侧制备第一电极的步骤中，方法还包括：

33、令第一电极覆盖基板由第一间隙露出的表面、隔离结构的侧面和顶面。

34、根据本申请第二方面前述任一实施方式，在第一电极背离基板的一侧制备功能层步骤中，方法还包括：

35、相邻电池单元的功能层间隔形成第二间隙；

36、令第一电极位于顶面的部分由第二间隙露出。

37、根据本申请第二方面前述任一实施方式，在功能层背离基板的一侧制备第二电极步骤中，方法还包括：

38、令第二电极覆盖第一电极位于顶面的部分。

39、本申请第三方面的实施例提供一种太阳能电池，其包括上述任一实施方式的太阳能电池组件或任一实施方式的制备方法制备的太阳能电池组件。

40、根据本申请实施例的太阳能电池组件，太阳能电池组件包括基板、隔离结构和电池单元。隔离结构并排设置以形成第一间隙，第一间隙用于容纳各电池单元。电池单元包括第一电极、功能层和第二电极，第一电极、功能层和第二电极叠层设置，且相邻的两个电池单元中，一个电池单元的第一电极与另一个电池单元的第二电极电连接，形成多个相互串联的电池单元，以实现太阳能电池组件的正常器件功能。且各电池单元通过第一电极和第二电极的接触电连接实现串联，无需借助外部导线进行连接，整体工艺简单。隔离结构将各电池单元的第一电极和功能层隔开，当太阳能电池组件发生柔性形变时，降低各电池单元之间的应力干扰以及膜层所受应力，提高太阳能电池组件的机械柔韧性。

技术特征：

1.一种太阳能电池组件，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述隔离结构包括顶面和连接于所述顶面两侧的侧面，所述第一电极由所述基板的表面、所述侧面延伸至所述顶面，并在所述顶面和相邻所述电池单元的所述第二电极接触电连接。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述隔离结构还包括靠近所述基板的一侧的底面，所述顶面在所述基板的正投影位于所述底面在所述基板的正投影之内。

4.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，在所述隔离结构指向相邻所述隔离结构的方向上，所述隔离结构的截面为梯形。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述隔离结构的截面为直角梯形或者等腰梯形。

6.根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述侧面包括第一侧面和第二侧面，所述第一电极覆盖所述第一侧面。

7.根据权利要求6所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述功能层和所述第二侧面接触。

8.根据权利要求2所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述第一电极包括依次连接的第一分部、位于所述第一分部靠近一侧所述隔离结构的第二分部和第三分部，所述第二分部和所述第三分部覆盖所述隔离结构。

9.根据权利要求8所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述第一分部位于所述第一间隙内并覆盖所述基板，所述第二分部覆盖所述侧面，所述第三分部覆盖所述顶面。

10.根据权利要求8所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述顶面在所述基板的正投影位于所述第三分部在所述基板的正投影之内。

11.根据权利要求8所述的太阳能电池组件，其特征在于，相邻所述电池单元的所述功能层间隔形成第二间隙，至少部分所述第三分部由所述第二间隙露出。

12.根据权利要求8所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述功能层远离所述基板的表面与所述基板之间的距离为第一距离，所述第三分部远离所述基板的表面与所述基板之间的距离为第二距离，所述第一距离小于或者等于所述第二距离。

13.根据权利要求12所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述第一距离等于所述第二距离。

14.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，相邻所述电池单元的所述第二电极相互间隔。

15.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，同一所述电池单元中的所述第一电极与所述第二电极相互间隔。

16.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述功能层包括依次层叠设置的第一传输层、活性层、第二传输层。

17.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述隔离结构的材料包括绝缘材料。

18.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述隔离结构的材料包括柔性材料。

19.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述隔离结构包括有机材料或者无机材料。

20.根据权利要求19所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述有机材料包括光敏聚酰亚胺。

21.根据权利要求19所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述无机材料包括氧化硅、氮化硅以及氮氧化硅中的至少一种。

22.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述第一电极的材料包括透明导电材料。

23.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述第一电极的材料包括透明导电氧化物。

24.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述第一电极的材料包括氧化铟锡或者掺杂氟的氧化锡。

25.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述第二电极的材料包括导电氧化物或者导电金属或者导电碳基材料。

26.根据权利要求1所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述第一电极的厚度为100nm~500nm。

27.一种太阳能电池组件的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

28.根据权利要求27所述的制备方法，其特征在于，所述隔离结构包括顶面和连接于所述顶面两侧的侧面，在所述隔离结构背离所述基板的一侧制备第一电极的步骤中，所述方法还包括：

29.根据权利要求28所述的制备方法，其特征在于，在所述第一电极背离所述基板的一侧制备功能层步骤中，所述方法还包括：

30.根据权利要求28所述的制备方法，其特征在于，在所述功能层背离所述基板的一侧制备第二电极步骤中，所述方法还包括：

31.一种太阳能电池，其特征在于，包括权利要求1-26任一项所述的太阳能电池组件或权利要求27-30任一项所述制备方法制备的所述太阳能电池组件。

技术总结本申请公开了一种太阳能电池组件及其制备方法和太阳能电池。太阳能电池组件包括基板、隔离结构和电池单元。隔离结构并排设置以形成第一间隙，第一间隙用于容纳各电池单元。电池单元包括第一电极、功能层和第二电极，第一电极、功能层和第二电极叠层设置，且相邻的两个电池单元中，一个电池单元的第一电极与另一个电池单元的第二电极电连接，形成多个相互串联的电池单元。且各电池单元通过第一电极和第二电极的接触电连接实现串联，无需借助外部导线进行连接，整体工艺简单。隔离结构将各电池单元的第一电极和功能层隔开，当太阳能电池组件发生柔性形变时，降低各电池单元之间的应力干扰以及膜层所受应力，提高太阳能电池组件的机械柔韧性。技术研发人员：董圣之,吕奎,康小林,高薇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