【技術實現步驟摘要】
本申請涉及太陽電池領域，尤其涉及一種太陽電池及其制備方法、光伏組件。
技術介紹
1、疊層太陽電池可以進一步提高太陽光譜的利用率，從而提高太陽電池的光電轉換效率。
2、在疊層太陽電池中，復合層對太陽電池器件的光電轉換效率有著重要的作用。如何提高復合層的性能以提高疊層太陽電池的光電轉換效率，成為亟待解決的技術問題。
技術實現思路
1、為了解決上述技術問題，本申請公開了一種太陽電池及其制備方法、光伏組件，以提高復合層的性能，從而提高疊層太陽電池的光電轉換效率。
2、第一個方面，本申請提供了一種太陽電池，包括底電池、復合層和頂電池，所述復合層位于所述底電池和所述頂電池之間，所述底電池的受光面具有n型摻雜層，所述頂電池的背光面具有空穴傳輸層，其中，
3、所述復合層包括疊層設置的第一復合子層和第二復合子層，所述第一復合子層背離所述第二復合子層的一面朝向所述n型摻雜層，所述第二復合子層背離所述第一復合子層的一面朝向所述空穴傳輸層；
4、所述第一復合子層的載流子濃度大于所述第二復合子層的載流子濃度；
5、所述第一復合子層的電阻率和/或所述第二復合子層的電阻率為6.5×10-4ω·cm~1.6×10-2ω·cm。
6、在本申請的一些實施方案中，所述第一復合子層的載流子濃度為c1，所述第二復合子層的載流子濃度為c2，7.0×1020個/cm3≤c1≤1.0×1021個/cm3，1.0×1019個/cm3≤c2≤2.5×1020個/
7、在本申請的一些實施方案中，所述第一復合子層的載流子遷移率為cm1，所述第二復合子層的載流子遷移率為cm2，cm1＜cm2。
8、在本申請的一些實施方案中，1?cm2/v·s≤cm1≤13?cm2/v·s，30?cm2/v·s≤cm2≤40?cm2/v·s。
9、在本申請的一些實施方案中，所述第一復合子層的電阻率為r1，6.5×10-4ω·cm≤r1≤6.5×10-3ω·cm，所述第二復合子層的電阻率為r2，8.0×10-4ω·cm≤r2≤1.6×10-2ω·cm。
10、在本申請的一些實施方案中，所述第一復合子層的功函數為3.4ev~3.8ev，所述第二復合子層的功函數為4.3ev~5.0ev。
11、在本申請的一些實施方案中，所述第一復合子層的厚度為h1，所述第二復合子層的厚度為h2，0nm≤h2-h1≤14nm。
12、在本申請的一些實施方案中，1nm≤h1≤5nm，3nm≤h2≤15nm。
13、在本申請的一些實施方案中，所述第一復合子層和/或所述第二復合子層的材料包括氧化銦鋅、氧化銦錫、氧化鋅鋁、摻鎢氧化銦和摻鈰氧化銦中的至少一種。
14、在本申請的一些實施方案中，所述底電池包括硅基底，所述硅基底的受光面依次疊層設置有第一本征非晶硅層和所述n型摻雜層，所述硅基底的背光面依次疊層設置有第二本征非晶硅層、p型摻雜層和第二透明電極層。
15、在本申請的一些實施方案中，所述空穴傳輸層上還依次堆疊有空穴修飾層、鈣鈦礦層、鈍化層、電子傳輸層、緩沖層、第一透明電極層和減反射層。
16、第二個方面，本申請提供一種如第一個方面所述的太陽電池的制備方法，包括以下步驟：
17、提供底電池，并在所述底電池的n型摻雜層表面通過磁控濺射法依次制備第一復合子層和第二復合子層，形成復合層，其中，制備所述第二復合子層通入的氧氣流量大于制備所述第一復合子層通入的氧氣流量；
18、在所述復合層的表面依次制備其他功能層，所述其他功能層至少包括空穴傳輸層、空穴修飾層和鈣鈦礦層。
19、在本申請的一些實施方案中，制備所述第一復合子層通入的氧氣流量為f1，0sccm≤f1≤6?sccm，制備所述第二復合子層通入的氧氣流量為f2，20?sccm≤f2-f1≤50sccm。
20、在本申請的一些實施方案中，所述磁控濺射法的濺射壓力為0.3?pa~1.0?pa，溫度為23℃~200℃，通入氬氣的流量為500?sccm~1200?sccm，靶材濺射功率為100w~2000w；
21、和/或，所述第一復合子層的鍍膜傳輸速率為4.1mm/s~495.0mm/s，所述第二復合子層的鍍膜傳輸速率為1.4mm/s~165.0mm/s。
22、在本申請的一些實施方案中，所述制備方法還包括：
23、在鈍化層的表面依次制備電子傳輸層、緩沖層、第一透明電極層和減反射層。
24、第三個方面，本申請提供一種光伏組件，所述光伏組件包括如第一個方面所述的太陽電池，或者，所述光伏組件包括如第二個方面所述的制備方法制備的太陽電池。
25、與現有技術相比，本申請至少具有如下有益效果：
26、本申請提供的太陽電池及其制備方法、光伏組件，其中，太陽電池的復合層包括疊層設置的第一復合子層和第二復合子層，第一復合子層的電阻率和/或第二復合子層的電阻率為6.5×10-4ω·cm~1.6×10-2ω·cm，且第一復合子層的載流子濃度大于第二復合子層的載流子濃度，通過調控第一復合子層的電阻率和/或第二復合子層的電阻率在本申請范圍內，使得第一復合子層和第二復合子層具有合適的電阻率，一方面抑制了第一復合子層與底電池接觸界面的電荷橫向傳輸，另一方面抑制了第二復合子層與頂電池接觸界面的電荷橫向傳輸，并且在符合上述電阻率范圍的基礎上，通過調控第一復合子層的載流子濃度大于第二復合子層的載流子濃度，一方面使第一復合子層的費米能級向上偏移，實現第一復合子層與n型摻雜層的能級匹配，降低了第一復合子層與n型摻雜層界面之間的接觸勢壘，促進了電子從底電池向復合層的輸運，另一方面使第二復合子層的費米能級向下偏移，實現第二復合子層與空穴傳輸層的能級匹配，降低了第二復合子層與空穴傳輸層之間的界面接觸勢壘，促進了空穴從頂電池向復合層的輸運。綜上，本申請的復合層具有雙層結構，同時實現了復合層與底電池的n型摻雜層、頂電池的空穴傳輸層的接觸能級匹配，還抑制了電荷在復合層表面的橫向傳輸，促進了電荷在界面的輸運，減小開路電壓損失，提高了太陽電池的開路電壓和填充因子，從而提高太陽電池的光電轉換效率。
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1.一種太陽電池，其特征在于，包括底電池、復合層和頂電池，所述復合層位于所述底電池和所述頂電池之間，所述底電池的受光面具有N型摻雜層，所述頂電池的背光面具有空穴傳輸層，其中，
2.根據權利要求1所述的太陽電池，其特征在于，所述第一復合子層的載流子濃度為C1，所述第二復合子層的載流子濃度為C2，7.0×1020?個/cm3≤C1≤1.0×1021?個/cm3，1.0×1019個/cm3≤C2≤2.5×1020?個/cm3。
3.根據權利要求1所述的太陽電池，其特征在于，所述第一復合子層的載流子遷移率為CM1，所述第二復合子層的載流子遷移率為CM2，CM1＜CM2。
4.根據權利要求3所述的太陽電池，其特征在于，1?cm2/V·s≤CM1≤13?cm2/V·s，30cm2/V·s≤CM2≤40?cm2/V·s。
5.根據權利要求1所述的太陽電池，其特征在于，所述第一復合子層的電阻率為R1，6.5×10-4Ω·cm≤R1≤6.5×10-3Ω·cm，所述第二復合子層的電阻率為R2，8.0×10-4Ω·cm≤R2≤1.6×10-2Ω·cm。<...
【技術特征摘要】
1.一種太陽電池，其特征在于，包括底電池、復合層和頂電池，所述復合層位于所述底電池和所述頂電池之間，所述底電池的受光面具有n型摻雜層，所述頂電池的背光面具有空穴傳輸層，其中，
2.根據權利要求1所述的太陽電池，其特征在于，所述第一復合子層的載流子濃度為c1，所述第二復合子層的載流子濃度為c2，7.0×1020?個/cm3≤c1≤1.0×1021?個/cm3，1.0×1019個/cm3≤c2≤2.5×1020?個/cm3。
3.根據權利要求1所述的太陽電池，其特征在于，所述第一復合子層的載流子遷移率為cm1，所述第二復合子層的載流子遷移率為cm2，cm1＜cm2。
4.根據權利要求3所述的太陽電池，其特征在于，1?cm2/v·s≤cm1≤13?cm2/v·s，30cm2/v·s≤cm2≤40?cm2/v·s。
5.根據權利要求1所述的太陽電池，其特征在于，所述第一復合子層的電阻率為r1，6.5×10-4ω·cm≤r1≤6.5×10-3ω·cm，所述第二復合子層的電阻率為r2，8.0×10-4ω·cm≤r2≤1.6×10-2ω·cm。
6.根據權利要求1所述的太陽電池，其特征在于，所述第一復合子層的功函數為3.4ev~3.8ev，所述第二復合子層的功函數為4.3ev~5.0ev。
7.根據權利要求1所述的太陽電池，其特征在于，所述第一復合子層的厚度為h1，所述第二復合子層的厚度為h2，0nm≤h2-h1≤14nm。
8.根據權利要求7所述的太陽電池，其特征在于，1nm≤h1≤5nm，3nm≤h2≤15nm。...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蒙春才，黎旭陽，胡逾超，張一峰，龍巍，
申請(專利權)人：通威太陽能成都有限公司，
類型：發明
國別省市：
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