一种叠层太阳能电池及光伏组件.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115768145A(43)申请公布日2023.03.07(21)申请号202111022824.5H01L31/068(2012.01)(22)申请日2021.09.01H01L31/0747(2012.01)H01L31/075(2023.01)(71)申请人隆基绿能科技股份有限公司地址710100陕西省西安市长安区航天中路388号(72)发明人吴兆徐琛解俊杰李子峰刘童(74)专利代理机构北京润泽恒知识产权代理有限公司11319专利代理师赵娟(51)Int.Cl.H10K30/87(2023.01)H10K30/40(2023.01)H10K30/50(2023.01)H10K39/15(2012.01)权利要求书3页说明书16页附图6页(54)发明名称一种叠层太阳能电池及光伏组件(57)摘要本发明提供一种叠层太阳能电池及光伏组件，涉及太阳能光伏技术领域。叠层太阳能电池包括：顶层钙钛矿子电池和底层晶体硅子电池，以及设置在顶层钙钛矿子电池和底层晶体硅子电池之间的光学调节层。本申请中，顶层钙钛矿子电池对于太阳光线中波长位于600‑800纳米范围内的短波波段的目标光线不能完全吸收，未被顶层钙钛矿子电池吸收的部分目标光线在穿过顶层钙钛矿子电池之后，由于光学调节层可以用于将至少部分目标光线反射回顶层钙钛矿子电池中，使得至少部分目标光线可以再次进入顶层钙钛矿子电池进行二次吸收，从而避免了短波波段的目标光线直接进入对于短波波段的目标光线的利用率较低的底层晶体硅子电池，提高了叠层太阳能电池的效率。CN115768145ACN115768145A权利要求书1/3页1.一种叠层太阳能电池，其特征在于，所述叠层太阳能电池包括：顶层钙钛矿子电池和底层晶体硅子电池，以及设置在所述顶层钙钛矿子电池和所述底层晶体硅子电池之间的光学调节层；所述顶层钙钛矿子电池设置在所述叠层太阳能电池的向光面，所述底层晶体硅子电池设置在所述叠层太阳能电池的背光面，所述顶层钙钛矿子电池和所述底层晶体硅子电池之间电性连接；所述光学调节层用于将太阳光线中穿过所述顶层钙钛矿子电池的至少部分目标光线反射回所述顶层钙钛矿子电池中，所述目标光线为所述太阳光线中波长位于600‑800纳米范围内的光线。2.根据权利要求1所述的叠层太阳能电池，其特征在于，所述光学调节层对于所述目标光线的反射率的最大值大于或等于预设反射率。3.根据权利要求1所述的叠层太阳能电池，其特征在于，所述光学调节层对于所述目标光线的平均反射率大于或等于所述预设反射率。4.根据权利要求1所述的叠层太阳能电池，其特征在于，所述光学调节层对于所述目标光线的反射率均大于或等于所述预设反射率。5.根据权利要求1‑4任一项所述的叠层太阳能电池，其特征在于，所述预设反射率为30％‑100％。6.根据权利要求1‑4任一项所述的叠层太阳能电池，其特征在于，所述预设反射率为50±10％。7.根据权利要求1‑4任一项所述的叠层太阳能电池，其特征在于，所述光学调节层包括至少一层低折射率层和至少一层高折射率层；所述至少一层低折射率层和所述至少一层高折射率层间隔设置。8.根据权利要求7所述的叠层太阳能电池，其特征在于，所述低折射率层包含折射率小于或等于第一预设折射率的低折射率材料，所述高折射率层包含折射率大于或等于第二预设折射率的高折射率材料，所述第一预设折射率小于或等于所述第二预设折射率；根据波长范围600‑800纳米和所述预设反射率，确定所述低折射率材料和所述高折射率材料对应的折射率、所述低折射率层和所述高折射率层的厚度，以及所述低折射率层和所述高折射率层的数量。9.根据权利要求8所述的叠层太阳能电池，其特征在于，所述低折射率层的折射率小于或等于1.5，所述高折射率层的折射率大于或等于1.9。10.根据权利要求8所述的叠层太阳能电池，其特征在于，所述低折射率材料包含：氧化硅、氮氧化硅、氟化钠、氟化锂、氟化镁和氟化钙、sprio‑OMeTAD、富勒烯衍生物中的至少一种；所述高折射率材料包含：碳60、金刚石、氧化钛、氧化钼、氧化钨、氧化钒、氧化锌、氮化铝、氧化锆，氮化硅、氮氧化硅、氮氧化铝，硫化钨、硫化钼、硫化铅，碳化硼、碳化硅，铁酸铋、碘化铅、氮化钛、氮化钒、磷化硼、磷化镓、磷化铟、磷锗锌、锑化铝、锑化镓、锑化铟，硒化铋、硒化钼、硒化铅、硒化钨、碲化锌、碲化铅、碲化钼中的至少一种。11.根据权利要求1‑4任一项所述的叠层太阳能电池，其特征在于，所述顶层钙钛矿子电池包括钙钛矿光吸收层、第一载流子传输层、第二载流子传输层和第一电极，所述底层晶2CN115768145A权利要求书2/3页体硅子电池包括晶体硅光吸收层、第三载流子传输层、第四载流子传输层和第二电极；所述第一载流子传输层设置在