[实用新型]双硅片叠层太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池，尤其涉及一种双硅片叠层太阳能电池。

背景技术

开发利用太阳能是人类解决能源危机、环境危机的最主要途径之一，而绿色高效太阳能电池开发是广泛应用太阳能的关键技术与环节。当前硅基电池包括薄膜电池与硅片电池的光电转换效率不高，其中已经成熟商业化的多晶硅电池与单晶硅电池的光电转换效率分别为15～18.5％和16.5～19.5％，实际经济与节约价值有限。

实用新型内容

本实用新型的目的，就是为了解决上述问题，提供一种双硅片叠层太阳能电池。

为了达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种双硅片叠层太阳能电池，包括串联叠加的两片多晶硅或单晶硅PN结层，上层多晶硅或单晶硅PN结层的上面设有顶层电极层，下面设有连接层；下层多晶硅或单晶硅PN结层的下面设有底层电极层，上面设有连接层；两片多晶硅或单晶硅PN结层通过各自的连接层串联叠加。

所述多晶硅或单晶硅PN结层包括多晶硅或单晶硅的N型或P型基层以及附着在基层上的P型或N型扩散层，每片多晶硅或单晶硅PN结层的厚度为200～2000纳米，其中多晶硅或单晶硅的N型或P型基层的厚度为30～300微米。

所述两片多晶硅或单晶硅PN结层按PN结方向一致叠加串联，所述连接层为TCO或ITO透明导电材料薄膜层，厚度为10～1000纳米。

所述顶层电极层包括内层减反射膜层和表层TCO导电膜层，减反射膜层的厚度为1～150纳米，TCO导电膜层的厚度为20～2000纳米。

所述底层电极层包括内层氧化铝薄膜层或氧化硅薄膜层和表层金属层。

所述金属层为双金属层结构。

本实用新型比普通单片PN结单晶硅或多晶硅电池，转换效率增加50～70％以上，实际每瓦成本略增，但单位面积效能大幅增加。

附图说明

图1是本实用新型双硅片叠层太阳能电池的基本结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型双硅片叠层太阳能电池，包括串联叠加的两片多晶硅或单晶硅PN结层1和2，上层多晶硅或单晶硅PN结层1的上面设有顶层电极层3，下面设有连接层4；下层多晶硅或单晶硅PN结层2的下面设有底层电极层5，上面设有连接层6；两片多晶硅或单晶硅PN结层通过各自的连接层串联叠加。

上述两片多晶硅或单晶硅PN结层1和2各包括多晶硅或单晶硅的N型或P型基层11、21以及附着在基层上的P型或N型扩散层12、22，每片多晶硅或单晶硅PN结层的厚度为200-2000纳米，其中多晶硅或单晶硅的N型或P型基层的厚度为30-300微米。

上述两片多晶硅或单晶硅PN结层按PN结方向一致叠加串联，其连接层4和6为TCO或ITO透明导电材料薄膜层，厚度为10～1000纳米。

本实用新型中的顶层电极层3包括内层减反射膜层31和表层TCO导电膜层32，减反射膜层的厚度为1～150纳米，TCO导电膜层的厚度为20～2000纳米。

本实用新型中的底层电极层5包括内层氧化铝薄膜层51或氧化硅薄膜层和表层金属层52。该金属层可采用双金属层结构。

本实用新型的双硅片叠层太阳能电池可以利用现有的多晶硅或多晶硅光伏电池生产线(设备)来制造，实际工艺还相对简单些。电池中的各膜层可以通过物理蒸镀、溅射及化学气相沉积等工艺制作。