本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能電池技術(shù),尤其涉及一種多結(jié)太陽(yáng)能電池的結(jié)與結(jié)之間的高效耦合連接結(jié)構(gòu)工藝。
背景技術(shù):
非晶硅薄膜多結(jié)太陽(yáng)能電池是一種可實(shí)現(xiàn)的穩(wěn)定、高效率和低成本的光電轉(zhuǎn)換器件,由兩個(gè)及以上pin結(jié)構(gòu)子電池串聯(lián)而成。各子電池之間的耦合連接層是多結(jié)電池實(shí)現(xiàn)較高光電轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵因素之一。目前廣泛采用的子電池連接技術(shù)是對(duì)接觸的pn反結(jié)層進(jìn)行重?fù)诫s,形成n/p隧道結(jié)。n/p隧道結(jié)對(duì)提高多結(jié)疊層電池的閉路電流不利,且可能降低多結(jié)疊層電池的開(kāi)壓。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種硅薄膜多結(jié)太陽(yáng)能電池結(jié)與結(jié)之間耦合連接的新工藝,克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足,以實(shí)現(xiàn)電池效率的大幅提升。
本發(fā)明是在多結(jié)疊層太陽(yáng)能電池的結(jié)與結(jié)之間,疊加一層導(dǎo)電薄膜作為耦合連接結(jié)構(gòu),有效地放大了單結(jié)pin結(jié)構(gòu)電池短路電流,以實(shí)現(xiàn)電池轉(zhuǎn)換效率的有效提升。
以硅薄膜多結(jié)太陽(yáng)能電池為例,該發(fā)明技術(shù)工藝是在至少包括包括兩個(gè)pin結(jié)構(gòu)的硅基薄膜子電池(pin結(jié))之間添加一層良性導(dǎo)體薄膜,作為兩個(gè)pin結(jié)之間的耦合連接層。每個(gè)pin結(jié)子電池包括p型硅薄膜層、i本征硅薄膜層、n型硅薄膜層。
本發(fā)明的導(dǎo)電材料薄膜耦合連接層,其厚度為0.001-1000nm,導(dǎo)電材料可以是金屬或非金屬,可以是良導(dǎo)體或半導(dǎo)體。
采用本發(fā)明的有益效果是:各單結(jié)子電池之間采用良性導(dǎo)體薄膜作為耦合連接結(jié)構(gòu),在保持高疊加開(kāi)壓、較高填充因子的同時(shí),會(huì)起到耦合放大單結(jié)pn電池閉路電流密度jsc的作用,進(jìn)而提升多結(jié)疊層太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
具體實(shí)施方式
下面以3個(gè)pin結(jié)疊層的非晶硅薄膜電池為例,說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式。
完整的3個(gè)pin結(jié)疊層的非晶硅薄膜電池,包括上部負(fù)電極層,一般為ito或tco透明導(dǎo)電薄膜,中部3個(gè)連續(xù)疊加的pin非晶硅薄膜電池耦合連接結(jié)構(gòu)、下部正極金屬膜層及襯底基片,如果襯底基片為不銹鋼薄片,可以直接作正極。
一般上下電極層由蒸鍍、磁控濺射等物理鍍膜工藝完成;pin結(jié)層由pecvd鍍膜工藝完成,3層pin的厚度一般不同,多為由上到下增厚。
3層pin非晶硅薄膜子電池層之間的耦合連接,用金屬或非金屬導(dǎo)體薄膜連接,膜層可由蒸鍍、磁控濺射或pecvd等鍍膜工藝完成,具體方法是每鍍完一層pin結(jié)層,即緊接著鍍導(dǎo)電耦合連接層,隨后再鍍另一層pin結(jié)層。所有鍍膜,均在高真空狀態(tài)下實(shí)施。
以上所述僅是本發(fā)明的具體實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)的所有內(nèi)容,均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。