[发明专利]一种多结化合物太阳能电池及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池及其生产工艺，特别是涉及一种多结化合物太阳能电池及其生产工艺。

背景技术

太阳能作为一种可持续使用的清洁能源，具有非常重要的地位。目前市场上的光伏产品主要为高晶硅电池、薄膜电池和高效多结太阳能电池，其中高效多结太阳能电池通过针对太阳光谱，在不同的波段选取不同带宽的半导体材料做成多个太阳能子电池，并将子电池串联形成多结太阳能电池，具有较高的光电转化效率。

申请号为CN201480037825.9的专利公开了一种太阳能电池，通过多个子电池的堆叠，并进行分别连接，形成各个子电池分别独立的多端子电池，使子电池之间可以独立以各自最适合的效率工作，进而形成具有较好效率的多结太阳能电池。但该电池之间由于堆叠层数较多，光子不易于传递到底部子电池，降低太阳能电池的光电转化效率。

发明内容

本发明提供了一种多结化合物太阳能电池及其生产工艺，以至少解决现有技术中因光子不易传递到底部子电池导致光电转化效率的问题。

本发明提供了一种多结化合物太阳能电池，包括基底、电极、至少两个子电池的堆叠；所述两个相邻的子电池之间均设有隧道二极管，所述隧道二极管包括以相反导电类型掺杂叠加的第一层和第二层；所述基底与相邻子电池之间还设有导电层，所述太阳能电池表面的子电池还设有外界导电线，所述隧道二极管的第一层和第二层与电极相连；所述太阳能电池表面还设有有机聚合物透光膜，所述有机聚合物透光膜表面还设有单向透视膜，所述单向透视膜包括迎光面和玻璃镜面，所述玻璃镜面与有机聚合物透光膜贴合；所述太阳能电池表面的子电池具10nm～700nm的均方根粗糙度Rrms。

进一步地，所述太阳能电池由三个子电池堆叠，所述三个子电池按照与基底距离由近及远，分别为第一子电池、第二子电池和第三子电池。

进一步地，所述第一子电池为GaAsP。

进一步地，所述第二子电池为AlGalnAs。

进一步地，所述第三子电池为GaAs。

进一步地，所述第一子电池、第二子电池和第三子电池的晶格常数逐级减小。

进一步地，所述第一子电池、第二子电池和第三子电池的晶格常数之差不小于

进一步地，所述有机聚合物透光膜选自PE、PVC、PP、PMMA中的一种或多种。

本发明的另一目地在于提供一种上述太阳能电池的生产工艺，包括下列步骤

步骤一：提供已沉积子电池结构的隧道二极管第一层和第二层，并将隧道二极管第一层和第二层结合；

步骤二：重复步骤一至形成所需子电池数，在子电池一侧贴合导电层，并在导电层另一侧与基底进行贴合；

步骤三：对最外侧子电池表面进行打磨，使其表面具10nm～700nm的均方根粗糙度Rrms；

步骤四：在子电池表面贴合外界导电线，并覆盖有机聚合物透光膜；

步骤五：将单向透视膜的玻璃镜面与有机聚合物透光膜进行贴合；

步骤六：将导电层、外界导电线、隧道二极管的第一层和第二层与电极相连。

本发明相对于现有技术，通过在太阳能电池表面采用单向透视膜，防止子电池未能完全吸收的光线逸散，利用单向透视膜可以单方向透光的特点，将子电池未能吸收的光线再次反射回太阳能电池表面，避免光线反射回外界造成损失，进而提高太阳能电池的光电转化效率。此外，本发明通过在最外层子电池设置为10nm～700nm的均方根粗糙度Rrms，使子电池表面具有较好的吸光性，提高太阳能电池的光电转化效率。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本发明实施例公开了一种多结化合物太阳能电池，包括基底、电极、至少两个子电池的堆叠；所述两个相邻的子电池之间均设有隧道二极管，所述隧道二极管包括以相反导电类型掺杂叠加的第一层和第二层；所述基底与相邻子电池之间还设有导电层，所述太阳能电池表面的子电池还设有外界导电线，所述隧道二极管的第一层和第二层与电极相连；所述太阳能电池表面还设有有机聚合物透光膜，所述有机聚合物透光膜表面还设有单向透视膜，所述单向透视膜包括迎光面和玻璃镜面，所述玻璃镜面与有机聚合物透光膜贴合；所述太阳能电池表面的子电池具50nm～500nm 的均方根粗糙度Rrms。