[发明专利]太阳能电池接触件及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏太阳能电池和模块及其制造方法。更具体地，本发明涉及具有改进的器件性能的太阳能电池子结构（诸如包括背面接触件的结构）。

背景技术

太阳能电池是通过光伏（PV）效应由太阳光直接产生电流的电子器件。太阳能电池包括位于正面接触层和背面接触层之间的吸收层。吸收层吸收用于转化为电流的光线。正面接触层和背面接触层帮助进行光捕获及光电流提取，并且将电接触件提供至太阳能电池。背面接触层在与光照位置相对的一侧上接触吸收层。多个太阳能电池通过相应的互连结构串联连接以形成太阳能电池模块。可以连接多个模块以形成阵列。

由于对清洁能源需求的增长，近年来，太阳能电池的制造快速地发展并持续地发展。存在各种类型的太阳能电池子结构，并且其不断发展以试图改进太阳能电池、模块和系统的性能。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种太阳能电池，包括：背面接触件，包括背面电极层和至少一个石墨烯层；吸收件，位于所述背面接触件上方；以及正面接触件，位于所述吸收件上方。

其中，所述石墨烯层位于所述背面电极层上方。

其中，所述石墨烯层位于所述背面电极层下方。

其中，所述石墨烯层的电阻率介于约10^-6Ω·cm至约10^-4Ω·cm的范围内。

其中，所述石墨烯层的厚度介于1nm至100nm的范围内。

其中，所述背面电极层包括金属。

其中，所述背面电极层的电阻率介于约10^-4Ω·cm至约10^-2Ω·cm的范围内。

其中，所述背面电极层包括分布式布拉格反射器（DBR）。

其中，所述背面电极层包括多个堆叠的分布式布拉格反射器（DBR）层。

其中，所述多个堆叠的DBR层包括介于2层至10层的范围内的偶数个层。

其中，所述多个堆叠的DBR层具有80%以上的光反射。

此外，还提供了一种用于制造太阳能电池的方法，包括：通过在衬底上方沉积背面电极层和石墨烯层而在所述衬底上形成背面接触件；在所述背面接触件上方形成吸收件；以及在所述吸收件上方形成正面接触件。

其中，所述背面电极层包括电阻率比Mo高的金属。

其中，按照如下顺序实施所述沉积的步骤：（a）沉积所述背面电极层；以及（b）在所述背面电极层上方沉积所述石墨烯层。

其中，按照如下顺序实施所述沉积的步骤：（a）沉积所述石墨烯层；以及（b）在所述石墨烯层上方沉积所述背面电极层。

其中，沉积所述背面电极层的步骤包括：在所述衬底上方沉积多个分布式布拉格反射器（DBR）层。

其中，沉积所述DBR层的步骤包括：（a）在所述衬底上方沉积第一DBR材料；以及（b）在所述第一DBR材料上方沉积第二DBR材料。

其中，重复所述沉积的步骤（a）和（b）至少一次。

此外，还提供了一种用于制造太阳能电池的方法，包括：提供衬底；通过在所述衬底上方沉积背面电极层和石墨烯层而在所述衬底上方形成背面接触件；在所述背面接触件上方形成吸收件；在所述吸收件上方形成缓冲层；以及在所述缓冲层上方形成正面接触件。

其中，所述石墨烯层与所述背面电极层的上表面或下表面直接接触；并且所述石墨烯层的电阻率比所述背面电极层的电阻率低。

附图说明

当结合附图进行阅读时，根据以下的详细说明可以更好地理解本发明。应该强调，根据常规实践，附图的各个部件不必按比例绘制。相反，为了清楚起见，各个部件的尺寸可以被任意地增大或减小。在整个说明书和附图中，相似的参考标号代表相似的部件。

图1是根据本文描述的太阳能电池的截面图。

图2是根据本文描述的用于太阳能电池的背面接触件和吸收件的示例性截面图。

图3是根据本文描述的用于太阳能电池的背面接触件和吸收件的示例性截面图。

图4是根据本文描述的用于太阳能电池的背面接触件和吸收件的示例性截面图。

图4A是图4的示例性背面接触件和吸收件的示例性截面图。

图5是根据本文描述的用于太阳能电池的背面接触件和吸收件的示例性截面图。

图6是根据本文描述的制造太阳能电池的方法的流程图。

图7是根据本文描述的制造太阳能电池的方法的流程图。

具体实施方式