一种晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件的制作方法

本申请属于太阳能电池，尤其涉及一种晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件。

背景技术：

1、晶硅电池和钙钛矿电池的结合研究与应用是当前光伏领域的热点之一，旨在充分利用两种电池的优势，提高太阳能电池的光电转换效率。晶硅电池是一种成熟的太阳能电池技术，具有较高的稳定性和可靠性，钙钛矿电池是一种新型太阳能电池技术，但稳定性和可靠性相对较低，通过将晶硅电池和钙钛矿电池叠层在一起，可以覆盖更广泛的光谱范围，提高太阳能电池的光电转换效率。在这种叠层结构中，高效晶硅异质结电池负责吸收和转换大部分阳光的能量，而钙钛矿电池则负责吸收和转换高能量范围的光，这种叠层结构可以最大限度地提高光的吸收和转换效率，从而提高整个太阳能电池系统的性能，尽管晶硅电池结合钙钛矿电池的研究与应用取得了一定的进展，但仍面临一些挑战。例如，如何进一步提高叠层电池的光电转换效率和稳定性，以及如何降低生产成本等问题都需要进一步研究和解决。

2、在晶硅太阳能电池组件中，目前已经有研究发现需要通过背板的呼吸性使水汽往复进出组件，在该过程中带出封装胶膜中产生的酸性物质，从而降低晶硅太阳能电池失效的可能性，这要求晶硅太阳能电池在一些时间段内存在一定的水汽，但对于钙钛矿层而言，则是需要完全避免水汽对相关材料的影响，因此如何处理及平衡水汽对于晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件十分重要。

技术实现思路

1、本申请的目的在于对晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件的优化，提供一种能够同时满足晶硅复合钙钛矿电池片中晶硅太阳能电池和钙钛矿电池层对水汽的要求，其能够通过背板呼吸性的作用去除封装胶膜中的污染性产物，同时还能够保证钙钛矿电池层受到水汽的影响，从而满足晶硅复合钙钛矿电池片不同部分的要求。

2、本申请的目的是通过以下技术方案实现，晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件包括依次层叠的背板、背胶膜层、叠层太阳能电池片、前胶膜层以及玻璃面板，叠层太阳能电池片包括晶体硅太阳能电池层以及形成在所述晶体硅太阳能电池层上的钙钛矿薄膜电池层；

3、在所述背胶膜层中设置电阻加热结构，所述电阻加热结构通过穿过所述背板的孔在组件背面形成连接端；以及

4、所述背板为网格背板，在背板上对应组件中电池片之间间隙的网格位置设置有网状的阻隔膜层，在所述阻隔膜层上设置反射层，所述背板的主体的水汽透过率为1.4-4.2g/m2·day。

5、在其中一个实施例中，背板为多层结构，多层结构中的水汽透过率从外到内逐渐减小。

6、在其中一个实施例中，晶体硅太阳能电池层为采用背接触结构的晶硅太阳能电池片，钙钛矿薄膜电池层的电极通过经过所述晶硅太阳能电池片的过孔，独立地连接至所述晶硅太阳能电池片的背面。

7、在其中一个实施例中，所述晶体硅太阳能电池层背面的电极通过焊带进行串并联，并通过穿过所述背板的孔连接至组件背面，电极以及电阻加热结构均连接至电池组件背面的接线盒。

8、在其中一个实施例中，所述电阻加热结构为金属丝。

9、在其中一个实施例中，所述电阻加热结构还包括设置在电池片之间的部分，通过在电池片之间设置金属丝的方式设置。

10、在其中一个实施例中，所述阻隔膜层的宽度大于电池片间隙，所述阻隔膜层的宽度为电池片间隙的110%-130%。

11、在其中一个实施例中，所述叠层太阳能电池片形成后，在整体表面通过原子层沉积方法制备形成致密的氧化物阻隔膜层。

12、在其中一个实施例中，所述玻璃面板内侧形成由原子层沉积方法形成的致密的透明金属氧化物层，所述透明金属氧化物的厚度在5-10nm范围内。

13、在其中一个实施例中，所述前胶膜层采用poe胶膜，所述背胶膜层采用eva胶膜，所述背胶膜层中混合有水氧指示剂。

14、与现有技术相比，本申请具有如下有益效果：本申请通过在背胶膜层中设置电阻加热结构，能够有效地去除封装胶膜中的污染性产物，提高了电池组件的稳定性；采用网格背板结构，并在背板上设置网状阻隔膜层和反射层，可以有效地阻挡水汽在电池片之间的位置处进入钙钛矿电池层，通过选择背板的主体的水汽透过率，通过背板呼吸性的方式，确保晶硅太阳能电池的稳定性。本申请的技术方案还进一步通过多方面的优化设计，从各个角度对晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件进行针对性的优化，有效地提高了晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件的性能和稳定性。

技术特征：

1.一种晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，包括依次层叠的背板、背胶膜层、叠层太阳能电池片、前胶膜层以及玻璃面板，叠层太阳能电池片包括晶体硅太阳能电池层以及形成在所述晶体硅太阳能电池层上的钙钛矿薄膜电池层；

2.根据权利要求1所述的晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，背板为多层结构，多层结构中的水汽透过率从外到内逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，晶体硅太阳能电池层为采用背接触结构的晶硅太阳能电池片，钙钛矿薄膜电池层的电极通过经过所述晶硅太阳能电池片的过孔，独立地连接至所述晶硅太阳能电池片的背面。

4.根据权利要求3所述的晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，所述晶体硅太阳能电池层背面的电极通过焊带进行串并联，并通过穿过所述背板的孔连接至组件背面，电极以及电阻加热结构均连接至电池组件背面的接线盒。

5.根据权利要求1所述的晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，所述电阻加热结构为金属丝。

6.根据权利要求5所述的晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，所述电阻加热结构还包括设置在电池片之间的部分，通过在电池片之间设置金属丝的方式设置。

7.根据权利要求1所述的晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，所述阻隔膜层的宽度大于电池片间隙，所述阻隔膜层的宽度为电池片间隙的110%-130%。

8.根据权利要求1所述的晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，所述叠层太阳能电池片形成后，在整体表面通过原子层沉积方法制备形成致密的氧化物阻隔膜层。

9.根据权利要求8所述的晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于，所述玻璃面板内侧形成由原子层沉积方法形成的致密的透明金属氧化物层，所述透明金属氧化物的厚度在5-10nm范围内。

10.根据权利要求1所述的晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件，其特征在于， 所述前胶膜层采用poe胶膜，所述背胶膜层采用eva胶膜，所述背胶膜层中混合有水氧指示剂。

技术总结本申请涉及一种晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件的技术方案，在背胶膜层中设置电阻加热结构，并选择背板的水汽透过率，利用呼吸原理有效去除封装胶膜中的污染性产物，满足晶硅太阳能电池对水汽的适度需求，同时隔绝水汽与钙钛矿层的接触。在背板上设置网状阻隔膜层和反射层，有效防止水汽通过电池片间隙进入并接触钙钛矿层。晶体硅太阳能电池层采用背接触设计，以及通过原子层沉积技术在叠层太阳能电池片表面和玻璃面板内侧制备致密的阻隔膜层和金属氧化物层，前胶膜层采用透光性好、耐老化性能优异的POE胶膜，背胶膜层则采用EVA胶膜并混合水氧指示剂，为内部水汽含量的实时监测提供便利，提升晶硅复合钙钛矿太阳能电池组件的性能和稳定性。技术研发人员：刘亮,朱旭东受保护的技术使用者：徐州太一光能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/18