太阳能电池片及光伏组件的制作方法

摘要: 本技术涉及光伏产品,具体为太阳能电池片及光伏组件。背景技术:1、传统钙钛矿太阳能电池普遍采用平整衬底作为光学窗口层,虽然具备一定的光透过性,但在实际应用中存在明...
太阳能电池片及光伏组件的制作方法

本技术涉及光伏产品,具体为太阳能电池片及光伏组件。

背景技术:

1、传统钙钛矿太阳能电池普遍采用平整衬底作为光学窗口层,虽然具备一定的光透过性,但在实际应用中存在明显不足:当光线倾斜入射(尤其是大于40°时),平整表面会导致严重的菲涅尔反射损失,显著降低光线的有效利用率。

2、同时,传统异质结界面处易发生载流子非辐射复合,限制了电子传输效率的提升。

3、此外,现有钙钛矿电池在堆叠组装时,底部电极容易划伤相邻电池片的受光面,缺乏有效的物理防护与散热设计,影响电池的长期稳定性与使用寿命;

4、公开号为cn222721876u的中国专利文件中提供了一种太阳能电池片及光伏组件,其通过在电池片的受光面设置第一保护件和第二保护件,用于防止电池片在堆叠方式时,底部电极对电池片受光面的损坏,但是,采用上述方式,第一保护件和第二保护件会对电池片的受光面进行遮挡,影响电池片受光面的吸光效果和效率;

5、另外,公开号为cn223231519u的中国专利文件中公开了太阳能电池片和光伏组件,其通过在电池片的受光面设置油墨隔离部,用于实现电池片在堆叠时,底部电极与相邻电池片受光面之间的隔绝接触,但是上述方案中油墨隔离部的设置同样会导致电池片受光面的遮挡,影响受光面的吸光效果和效率。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供太阳能电池片及光伏组件,以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:太阳能电池片,包括电池片本体,所述电池片本体的底部设置电极,所述电池片本体包括基底层,所述基底层为掺杂氟的二氧化锡(fto),所述基底层上形成有衬底层,所述衬底层为通过微纳加工制备的高粗糙度np-fto衬底,所述衬底层上采用原子层沉积(ald)技术生长设有保型sno2层,所述保型sno2层上叠加sno2电子传输层,所述保型sno2层和sno2电子传输层形成全sno2同质结界面,所述全sno2同质结界面最终沉积形成有钙钛矿吸光层,所述衬底层与钙钛矿吸光层形成交错结构,构建形成天然的梯度折射率光学系统。

3、本实用新型进一步设置为,所述衬底层的雾度值>30%,与传统平整衬底相比,雾度值>30%的衬底层表面的凹凸结构能够使光线在衬底表面发生多次散射,当光线照射到np-fto衬底时,不再是简单的镜面反射,而是被散射到不同方向,增加了光线在电池内部的传播路径,这就意味着光线有更多机会被钙钛矿吸光层吸收,从而提高了对光线的利用效率,为提升电池性能奠定了基础。

4、本实用新型进一步设置为,所述电池片本体的背面设置有柔性防护条,所述柔性防护条的厚度大于电池片本体底部电极的厚度,本实用新型通过设置柔性防护条,其为条状结构,可以减少在电池片本体底部的占用面积,且通过柔性防护条将上下两组堆叠的电池片本体进行分隔,可以避免电池片本体底部的电极划伤电池片本体顶部的受光面,同时,在使用时,无需精准对位即可实现上下两组电池片之间的分离,使用便捷,且位于电池片本体的背面,不会造成电池片本体受光面的遮挡,保证受光效果。

5、本实用新型进一步设置为,所述柔性防护条的两端设置有稳定翅牙,所述稳定翅牙的截面呈三角形,通过稳定翅牙的设置可以减少柔性防护条在对电池片本体进行支撑的形变,这样可以提高上方电池片本体的支撑稳定性,实现上下两组电池片本体之间的有效隔绝,避免上方电池片本体底部的电极对下方电池片本体顶部的受光面造成压痕或划伤。

6、本实用新型进一步设置为,所述柔性防护条和稳定翅牙均采用导热硅胶材质,通过采用导热硅胶材质,使得柔性防护条和稳定翅牙均具备较好的散热效果,从而在后续电池片本体的使用过程中,可以加强电池片本体背面的散热,保证电池片本体的使用性能。

7、本实用新型进一步设置为,所述柔性防护条上开设有透风孔,通过透风孔的设置,当电池片本体有气流通过时,减少柔性防护条的风阻,提高柔性防护条在电池片本体背面的安装稳定性。

8、本实用新型进一步设置为,所述柔性防护条呈整体条状均匀分布在电池片本体的背面,且与电极错位设置。

9、本实用新型进一步设置为,所述柔性防护条可由电池片本体底部的四个端角向面中心位置辐射形成,并与电极错位设置。

10、一种光伏组件,包括上述任一项所述的太阳能电池片。

11、与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:1、本实用新型通过采用高粗糙度np-fto衬底(雾度值>30%)并结合微纳加工技术,使衬底与钙钛矿吸光层形成交错结构,构建天然的梯度折射率光学系统,该结构能够有效减少光线在倾斜入射(尤其是40°以上)时的反射损失,通过多次散射延长光路,显著提升光线在钙钛矿层中的吸收效率。同时,全sno2同质结界面减少了界面非辐射复合,进一步提高了短路电流密度和整体光电转换性能,适用于单结及叠层钙钛矿电池。

12、2、本实用新型采用原子层沉积(ald)技术在粗糙衬底上生长保型sno2层,实现了原子级精度的薄膜控制,确保了层间均匀性与致密性,叠加sno2电子传输层后形成全sno2同质结界面,有效抑制了界面处的载流子复合,提升了电子迁移率与传输效率。微纳粗糙表面还引导钙钛晶体的定向生长,进一步降低非辐射复合速率,增强了电池的稳定性与输出性能。

13、3、在电池片底部设置柔性防护条与稳定翅牙,采用导热硅胶材质,既实现了堆叠电池片间的物理隔离,防止电极划伤受光面,又通过透风孔设计降低风阻、增强散热,该结构无需精准对位即可实现电池片本体对接时的有效防护,有效避免遮挡受光面,同时通过导热与支撑稳定性设计,延长了电池片在复杂环境下的使用寿命,兼顾了防护性、散热性与便捷性。

1.太阳能电池片,包括电池片本体(1),所述电池片本体(1)的底部设置电极,其特征在于:所述电池片本体(1)包括基底层(2),所述基底层(2)为掺杂氟的二氧化锡(fto),所述基底层(2)上形成有衬底层(3),所述衬底层(3)为通过微纳加工制备的高粗糙度np-fto衬底,所述衬底层(3)上采用原子层沉积(ald)技术生长有保型sno2层(4),所述保型sno2层(4)上叠加sno2电子传输层(5),所述保型sno2层(4)和sno2电子传输层(5)形成全sno2同质结界面,所述全sno2同质结界面最终沉积形成有钙钛矿吸光层(6),所述衬底层(3)与钙钛矿吸光层(6)形成交错结构,构建形成天然的梯度折射率光学系统。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池片,其特征在于:所述衬底层(3)的雾度值>30%。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池片,其特征在于:所述电池片本体(1)的背面设置有柔性防护条(7),所述柔性防护条(7)的厚度大于电池片本体(1)底部电极的厚度。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池片,其特征在于:所述柔性防护条(7)的两端设置有稳定翅牙(8),所述稳定翅牙(8)的截面呈三角形。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池片,其特征在于:所述柔性防护条(7)和稳定翅牙(8)均采用导热硅胶材质。

6.根据权利要求3所述的太阳能电池片,其特征在于:所述柔性防护条(7)上开设有透风孔(9)。

7.根据权利要求5所述的太阳能电池片,其特征在于:所述柔性防护条(7)呈整体条状均匀分布在电池片本体(1)的背面,且与电极错位设置。

8.根据权利要求5所述的太阳能电池片,其特征在于:所述柔性防护条(7)可由电池片本体(1)的底部四个端角向面中心位置辐射形成,并与电极错位设置。

9.一种光伏组件,其特征在于:包括如权利要求1-8中任一项所述的太阳能电池片。