[发明专利]太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明是关于太阳能电池及其制备方法。该太阳能电池包括：发电本体、第一电极和第二电极，所述发电本体包括相对设置的受光侧和背光侧，所述第一电极设置在所述发电本体的受光侧，所述第二电极设置在所述发电本体的背光侧；其中，所述第一电极包括第一石墨烯层。本发明的太阳能电池采用石墨烯层作为透明导电层，具有导电性好，光透过率高等优点，解决了栅线的遮光、电阻率较高及成本较高的问题，同时，提高了太阳能电池的转化效率。本发明使用熔融的含镓催化剂和含烷烃的惰性气体在低温下直接生长石墨烯层，提高了石墨烯透明导电层的质量，简化了制备步骤。

技术领域

本发明涉及电池领域，特别是涉及太阳能电池及其制备方法。

背景技术

发电本体作为太阳能电池的核心部件，其可将光能转变为电能，最后由发电本体两侧的电极汇集。现有的太阳能电池大多是通过金属栅线或透明导电氧化物(如：ITO/FTO/AZO/IWO等)将产生的电流收集，透明导电氧化物TCO作为太阳能电池的减反层和导电层，需要在透明导电氧化物上印刷低温银浆和电镀铜栅线完成电流的收集。传统的晶硅太阳电池的银栅线通过高温烧穿减反膜与PN结接触收集电流。

现有技术中的栅线需要用贵金属银，是电池成本的第二大占比，是制约光伏发电平价上网的重要因素。栅线存在遮光情况，导致电池受光面积减少，有效输出减少。且，栅线中的导电是在银颗粒间完成的，电阻较大。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供太阳能电池及其制备方法，所要解决的技术问题是降低太阳能电池的成本，解决栅线的遮光、电阻率较高的问题，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的太阳能电池，包括：发电本体、第一电极和第二电极，所述发电本体包括相对设置的受光侧和背光侧，所述第一电极设置在所述发电本体的受光侧，所述第二电极设置在所述发电本体的背光侧；其中，所述第一电极包括第一石墨烯层。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的太阳能电池，其中所述第一石墨烯层为透光材质。

优选的，前述的太阳能电池，其中所述第一石墨烯层的厚度为0.5-10nm。

优选的，前述的太阳能电池，其中所述第一石墨烯层的透光率为85-97.7％。

优选的，前述的太阳能电池，其中所述第一石墨烯层的表面设有第一减反射膜。

优选的，前述的太阳能电池，其中所述第二电极包括第二石墨烯层、透明导电氧化物层或金属层。

优选的，前述的太阳能电池，其中所述第二电极包括第二石墨烯层，所述第二石墨烯层的厚度为0.5-10nm。

优选的，前述的太阳能电池，其中所述第二电极包括第二石墨烯层，所述第二石墨烯层的透光率为85-97.7％。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。

依据本发明提出的上述太阳能电池的制备方法，包括：在所述发电本体的受光侧形成第一电极，在所述发电本体的背光侧形成第二电极，其中，所述第一电极包括第一石墨烯层。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的太阳能电池的制备方法，其中所述第二电极包括第二石墨烯层。

优选的，前述的太阳能电池的制备方法，其中所述第一石墨烯层和/或所述第二石墨烯层采用化学气相沉积法形成。

优选的，前述的太阳能电池的制备方法，其中所述化学气相沉积法包括：