背電極及其制作方法和電池組件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及太陽能光伏電池技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，設(shè)及一種背電極及其制作方法 和電池組件。
【背景技術(shù)】
[0002] 非晶娃薄膜太陽能電池在短波可見光波段有很強的吸收率，在紅光波段吸收較 弱，普通的電池組件中，為提高紅光波段的吸收，一般會在電池片背面鍛上高反射率的背電 極來增強紅光的吸收。在農(nóng)業(yè)溫室大棚中，作物的生長對紅光波段有很強的依賴性，具體 地，在溫室頂棚安裝的太陽能電池板需要有足夠紅光段透射率，來滿足作物的正常生長。因 此，采用透明背電極的非晶娃薄膜組件，對紅光波段選擇性透過，適宜于安裝在溫室屋頂， 在發(fā)電的同時滿足農(nóng)作物的生長需求。
[0003] 由于透明導(dǎo)電氧化物（TCO)電導(dǎo)率偏低，阻礙載流子在電極內(nèi)的平行收集，因此 電池的填充因子偏低。金屬的電導(dǎo)率很高，但紅光透光性很差。因此，現(xiàn)有技術(shù)中透明背電 極的非晶娃薄膜組件不能在具有較高的發(fā)電效率同時又能具備較好的紅光透光性。
[0004] 針對相關(guān)技術(shù)中透明背電極的非晶娃薄膜電池組件不能在具有較高的發(fā)電效率 同時又能具備較好的紅光透光性的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]本發(fā)明的主要目的在于提供一種背電極及其制作方法和電池組件，W解決相關(guān)技 術(shù)中透明背電極的非晶娃薄膜電池組件不能在具有較高的發(fā)電效率同時又能具備較好的 紅光透光性的問題。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種背電極，包括：第一透明 導(dǎo)電氧化物層，其中，第一透明導(dǎo)電氧化物層為滲雜有金屬元素的薄膜材料層，在薄膜材料 層中，金屬兀素的滲雜濃度為0. 5%~3. 0%。
[0007]進一步地，第一透明導(dǎo)電氧化物層的厚度范圍為IOnm~300nm。
[0008] 進一步地，滲雜的金屬元素為侶或嫁或棚。
[0009] 進一步地，第一透明導(dǎo)電氧化物層為滲雜有鉛的氧化鋒層。
[0010] 進一步地，該背電極還包括：金屬層，第一面與第一透明導(dǎo)電氧化物層貼合設(shè)置， 其中，金屬層的厚度范圍為3皿~20皿。
[0011] 進一步地，金屬層的材料為銀或侶。
[0012] 進一步地，該背電極還包括：第二透明導(dǎo)電氧化物層，與金屬層的第二面貼合設(shè) 置，其中，第二透明導(dǎo)電氧化物層為滲雜有金屬元素的薄膜材料層，在薄膜材料層中，金屬 元素的滲雜濃度為0. 5%~3. 0%。
[0013] 進一步地，第二透明導(dǎo)電氧化物層的厚度范圍為10皿~300皿。
[0014] 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種背電極的制作方法，該背 電極包括：第一透明導(dǎo)電氧化物層，其中，第一透明導(dǎo)電氧化物層為滲雜有金屬元素的薄膜 材料層，在薄膜材料層中，金屬元素的滲雜濃度為0. 5%~3. 0% ;金屬層，第一面與第一透 明導(dǎo)電氧化物層貼合設(shè)置，其中，金屬層的厚度范圍為3nm~20nm;W及第二透明導(dǎo)電氧化 物層，與金屬層的第二面貼合設(shè)置，其中，第二透明導(dǎo)電氧化物層為滲雜有金屬元素的薄膜 材料層，在薄膜材料層中，金屬元素的滲雜濃度為0. 5%~3. 0%，該制作方法包括：在娃薄 膜吸收層上沉積第一透明導(dǎo)電氧化物層，娃薄膜為需要沉積生長背電極的太陽能電池的娃 薄膜；在第一透明導(dǎo)電氧化物層上沉積金屬層；W及在金屬層上沉積第二透明導(dǎo)電氧化物 層。
[0015] 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電池組件，電池組件包括 背電極，該背電極包括：第一透明導(dǎo)電氧化物層，其中，第一透明導(dǎo)電氧化物層為滲雜有金 屬元素的薄膜材料層，在薄膜材料層中，金屬元素的滲雜濃度為0. 5%~3. 0% ;金屬層，第 一面與第一透明導(dǎo)電氧化物層貼合設(shè)置，其中，金屬層的厚度范圍為3nm~20nm;W及第二 透明導(dǎo)電氧化物層，與金屬層的第二面貼合設(shè)置，其中，第二透明導(dǎo)電氧化物層為滲雜有金 屬元素的薄膜材料層，在薄膜材料層中，金屬元素的滲雜濃度為0. 5 %~3. 0 %，該電池組 件包括：前電極，與非晶娃層連接；非晶娃層，與背電極連接，用于將前電極導(dǎo)入的光轉(zhuǎn)換 為電流；化及背電極，用于將電流導(dǎo)出。
[0016] 進一步地，該電池組件應(yīng)用于農(nóng)業(yè)大棚。
[0017] 通過本發(fā)明，該背電極包括：第一透明導(dǎo)電氧化物層，其中，第一透明導(dǎo)電氧化 物層為滲雜有金屬元素的薄膜材料層，在薄膜材料層中，金屬元素的滲雜濃度為0.5%~ 3. 0%。通過本發(fā)明提供的背電極組成的電池組件，解決了相關(guān)技術(shù)中透明背電極的非晶娃 薄膜電池組件不能在具有較高的發(fā)電效率同時又能具備較好的紅光透光性的問題，進而實 現(xiàn)背電極的非晶娃薄膜電池組件即能在具有較高的發(fā)電效率同時又能具備較好的紅光透 光性的效果。
【附圖說明】
[0018] 構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實 施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0019] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的背電極的示意圖；
[0020] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的背電極的制作方法的流程圖；
[0021] 圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施例電池組件的示意圖；
[0022] 圖4是根據(jù)本發(fā)明第一實施例電池組件的不同結(jié)構(gòu)的透光背電極組件光學(xué)透過 率譜的示意圖；W及
[0023] 圖5是根據(jù)本發(fā)明第二實施例電池組件的示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可W相 互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
[00巧]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本申請方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的 附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是 本申請一部分的實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護的范 圍。
[00%] 需要說明的是，本申請的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語"第一"、"第 二"等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解運樣使 用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可W互換，W便運里描述的本申請的實施例。此外，術(shù)語"包括"和 "具有"W及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元 的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒有 清楚地列出的或?qū)τ谶\些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供了 一種背電極。
[00測圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的背電極的示意圖。如圖1所示，該背電極包括：第一透 明導(dǎo)電氧化物層10,其中，第一透明導(dǎo)電氧化物層10為滲雜有金屬元素的薄膜材料層，在 薄膜材料層中，金屬元素的滲雜濃度為0. 5%~3. 0%。
[0029] 優(yōu)選地，第一透明導(dǎo)電氧化物層10為滲雜有鉛的氧化鋒層。
[0030] 本發(fā)明實施例中薄膜材料層為滲雜有鉛的氧化鋒（俗稱AZ0)，AZO滲雜有濃度為 0. 5%~3. 0%的金屬元素。
[0031] 具體地，如下表1所示： W巧表1
[0033]
[0034] 填充因子越高，說明載流子在電極內(nèi)的平行收集越容易，電池組件的電導(dǎo)率和發(fā) 電效率越好。透過率越高，表明紅光的透光性的越好。如表1所示，AZO滲雜金屬元素的濃度 為0. 5 %時，填充因子為0. 657，在500皿~800皿的波長范圍下透過率為19. 2 %，在660皿 的波長范圍下透過率為21. 3%。AZO滲雜金屬元素的濃度為1. 5%時，填充因子為0. 679， 在500nm~SOOnm的波長范圍下透過率為17. 2 %，在660nm的波長范圍下透過率為19. 0 %。 AZO滲雜金屬元素的濃度為3. 0%時，填充因子為0. 717,在500皿~800皿的波長范圍下透 過率為14. 3 %，在660皿的波長范圍下透過率為25. 6 %。由此可W看出，通過變化AZO滲 雜金屬元素的濃度，可W調(diào)節(jié)電池組件的發(fā)電功率和光透過率。
[0035] 通過上面的數(shù)據(jù)可W看出，本發(fā)明實施例的背電極，解決了相關(guān)技術(shù)中透明背電 極的非晶娃薄膜電池組件不能在具有較高的發(fā)電效率同時又能具備較好的紅光透光