光伏组件及其制备方法、光伏发电设备与流程
本申请涉及太阳能电池，尤其涉及一种光伏组件及其制备方法、光伏发电设备。
背景技术：
1、钙钛矿电池采用具有钙钛矿晶体结构的有机无机杂化的金属卤化物作为吸光层，具有较高的光电转换效率和较低的制备成本。通过将钙钛矿电池与异质结电池(heterojunction with intrinsic thin film，hjt)叠加，可以进一步提升光电转换效率，且该叠层电池具有较大的开路电压。
2、但是，钙钛矿-异质结叠层电池的短路电流较小，基于此，如何提高其短路电流，成为领域内亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本申请提出一种光伏组件及其制备方法、光伏发电设备，旨在提高光伏组件的短路电流。
2、第一方面，本申请提供了一种光伏组件，该光伏组件包括异质结电池、钙钛矿电池和增反射膜，其中，异质结电池和钙钛矿电池沿第一方向层叠设置，增反射膜设置于异质结电池的远离钙钛矿电池的一侧。沿第一方向，增反射膜包括层叠设置的第一反射层和第二反射层，第一反射层的折射率与第二反射层的折射率不同。
3、本申请的上述实施例中，通过在异质结电池的远离钙钛矿电池的一侧设置增反射膜，即在钙钛矿-异质结叠层电池的背面设置增反射膜，增反射膜包括层叠设置的第一反射层和第二反射层，第一反射层和第二反射层的层叠方向与异质结电池和钙钛矿电池的层叠方向相同，且第一反射层的折射率与第二反射层的折射率不同，以使增反射膜具有对光线的反射能力。
4、基于此，光线从钙钛矿电池的表面入射钙钛矿-异质结叠层电池内，光线被异质结电池和钙钛矿电池吸收而产生电能，未被吸收的光线会从异质结电池的表面透射出去并传播至增反射膜，增反射膜可以将光线反射回叠层电池内，有利于增加叠层电池对光线的吸收率，从而可提高叠层电池的短路电流。
5、此外，增反射膜还可以作为阻隔层，来隔绝空气中的水氧，避免空气中的水氧从叠层电池的表面入侵，有利于提高叠层电池的稳定性。
6、根据本申请的一个实施例，第二反射层位于第一反射层的远离异质结电池的一侧，第一反射层的折射率大于第二反射层的折射率，以使增反射膜具有较高的反射率，增加增反射膜反射回叠层电池的光线的量，从而增加叠层电池对光线的吸收率，进一步提高叠层电池的短路电流。
7、根据本申请的一个实施例，第一反射层的折射率与第二反射层的折射率的差值大于或等于0.7，在满足该条件的情况下，可保证增反射膜具有较高的反射率，从而可提高叠层电池的短路电流。
8、根据本申请的一个实施例，第一反射层的材料包括二氧化钛，第二反射层的材料包括二氧化硅。二氧化钛的折射率为2.55～2.76，二氧化硅的折射率为1.6，第一反射层的折射率大于第二反射层的折射率，且第一反射层的折射率与第二反射层的折射率的差值为0.95～1.16，二者的折射率的差值大于0.7，以使增反射膜具有较高的反射率，从而可提高叠层电池的短路电流。
9、根据本申请的一个实施例，增反射膜包括多个第一反射层和多个第二反射层，第一反射层与第二反射层交替层叠，可进一步提高增反射膜的反射率，从而进一步提高叠层电池的短路电流。
10、根据本申请的一个实施例，第一反射层的厚度与第二反射层的厚度的比值范围为0.7～1.4，二者的厚度比值接近于1.0，第一反射层与第二反射层的厚度接近，这样有利于使增反射膜具有较高的反射率，避免第一反射层和第二反射层中的一者相较于另一者的厚度过大，而导致增反射膜的反射率偏低，从而可提高叠层电池的短路电流。
11、根据本申请的一个实施例，光伏组件还包括第一电极和第二电极，第一电极设置于钙钛矿电池的远离异质结电池的一侧，且第一电极与钙钛矿电池电连接。第二电极设置于异质结电池的远离钙钛矿电池的一侧，且第二电极贯穿增反射膜与异质结电池电连接。
12、第一电极可作为钙钛矿-异质结叠层电池的正极，第二电极可作为钙钛矿-异质结叠层电池的负极，又或者，第一电极可作为钙钛矿-异质结叠层电池的负极，第二电极可作为钙钛矿-异质结叠层电池的正极，以便于通过第一电极和第二电极收集钙钛矿-异质结叠层电池产生的电能。
13、第二方面，本申请还提供了一种光伏组件的制备方法，该制备方法包括：形成异质结电池和钙钛矿电池，异质结电池和钙钛矿电池沿第一方向层叠设置；形成增反射膜，增反射膜位于异质结电池的远离钙钛矿电池的一侧，沿第一方向，增反射膜包括层叠设置的第一反射层和第二反射层，第一反射层的折射率与第二反射层的折射率不同。
14、本申请的上述实施例中，先形成异质结电池和钙钛矿电池的叠层电池，然后，在异质结电池的远离钙钛矿电池的一侧形成增反射膜。增反射膜包括层叠设置的第一反射层和第二反射层，第一反射层和第二反射层的层叠方向与异质结电池和钙钛矿电池的层叠方向相同，且第一反射层的折射率与第二反射层的折射率不同，以使增反射膜具有对光线的反射能力。
15、基于此，光线从钙钛矿电池的表面入射钙钛矿-异质结叠层电池内，光线被异质结电池和钙钛矿电池吸收而产生电能，未被吸收的光线会从异质结电池的表面透射出去并传播至增反射膜，增反射膜可以将光线反射回叠层电池内，有利于增加叠层电池对光线的吸收率，从而可提高叠层电池的短路电流。
16、根据本申请的一个实施例，形成异质结电池和钙钛矿电池之后，形成增反射膜之前，形成第一电极和第二电极，第一电极位于钙钛矿电池的远离异质结电池的一侧，第二电极位于异质结电池的远离钙钛矿电池的一侧。然后，在第二电极的远离异质结电池的一侧设置掩膜板，第二电极在异质结电池上的正投影位于掩膜板在异质结电池上的正投影的范围内。
17、通过掩膜板对第二电极进行遮挡，在形成增反射膜的第一反射层和第二反射层过程中，可以避免反射层材料覆盖在第二电极的表面，保证第二电极的表面暴露，以便于第二电极外接走线。
18、根据本申请的一个实施例，形成增反射膜之后，在增反射膜中形成过孔，过孔暴露异质结电池。形成第一电极和第二电极，第一电极位于钙钛矿电池的远离异质结电池的一侧，第二电极经过孔与异质结电池电连接。
19、在形成增反射膜之后，再形成第一电极和第二电极，可以避免在形成增反射膜的过程中反射层材料覆盖在第二电极的表面，保证第二电极的表面暴露，以便于第二电极外接走线。
20、根据本申请的一个实施例，采用蒸镀工艺或原子层沉积工艺，形成第一反射层和第二反射层。
21、第三方面，本申请还提供了一种光伏发电设备，该设备包括蓄电池以及上述任一实施例中的光伏组件，蓄电池与光伏组件电连接，蓄电池用于贮存光伏组件产生的电能，并可向负载供电。
22、上述光伏发电设备具有与光伏组件相同的有益技术效果，在此不再赘述。
技术特征：
1.一种光伏组件，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第二反射层位于所述第一反射层的远离所述异质结电池的一侧；
3.根据权利要求2所述的光伏组件，其特征在于，所述第一反射层的折射率与所述第二反射层的折射率的差值大于或等于0.7。
4.根据权利要求2或3所述的光伏组件，其特征在于，所述第一反射层的材料包括二氧化钛，所述第二反射层的材料包括二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述增反射膜包括多个所述第一反射层和多个所述第二反射层；
6.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述第一反射层的厚度与所述第二反射层的厚度的比值范围为0.7～1.4。
7.根据权利要求1所述的光伏组件，其特征在于，所述光伏组件还包括第一电极和第二电极，所述第一电极设置于所述钙钛矿电池的远离所述异质结电池的一侧，且所述第一电极与所述钙钛矿电池电连接；
8.一种光伏组件的制备方法，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，形成所述异质结电池和所述钙钛矿电池之后，形成所述增反射膜之前，所述制备方法还包括：
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，形成所述增反射膜之后，所述制备方法还包括：
11.根据权利要求8～10中任一项所述的制备方法，其特征在于，采用蒸镀工艺或原子层沉积工艺，形成所述第一反射层和所述第二反射层。
12.一种光伏发电设备，其特征在于，包括：
技术总结
本申请的实施例提供了一种光伏组件及其制备方法、光伏发电设备，涉及太阳能电池技术领域。光伏组件包括异质结电池、钙钛矿电池和增反射膜，其中，异质结电池和钙钛矿电池沿第一方向层叠设置，增反射膜设置于异质结电池的远离钙钛矿电池的一侧。沿第一方向，增反射膜包括层叠设置的第一反射层和第二反射层，第一反射层的折射率与第二反射层的折射率不同。光伏组件可以应用于光伏发电设备中，以将光能转换成电能。
技术研发人员：徐锐
受保护的技术使用者：天合光能股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23