CN114122180A - 叠层光伏器件及生产方法 - Google Patents

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CN114122180A CN202010899582.7A CN202010899582A CN114122180A CN 114122180 A CN114122180 A CN 114122180A CN 202010899582 A CN202010899582 A CN 202010899582A CN 114122180 A CN114122180 A CN 114122180A
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Abstract

本发明提供叠层光伏器件及生产方法,涉及光伏技术领域。叠层光伏器件包括:上层电池单元、下层电池单元、绝缘层,以及中间串联结构;所述上层电池单元为薄膜太阳电池;所述下层电池单元具有相对设置的向光面和背光面,以及连接所述向光面和所述背光面的侧面;所述绝缘层至少包裹设置在所述下层电池单元的侧面上。在下层电池单元的侧面上包裹设置绝缘层,使得薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层上,而不会和下层电池单元的侧面接触,避免了薄膜太阳电池在下层电池单元的侧面上的直接包覆或绕镀,从很大程度上降低了上下层电池单元的短路,可以提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。且生产工艺简单,生产成本低。

Description

叠层光伏器件及生产方法
技术领域
本发明涉及光伏技术领域,特别是涉及一种叠层光伏器件及生产方法。
背景技术
叠层光伏器件可以将太阳光分成多个波段,从正面到背面,依次采用带隙逐渐减小的太阳能电池单元吸收不同能量的太阳光,以减少可见光波段吸收能量损失,提升光电转换效率。
但是,叠层光伏器件中,上层电池单元为薄膜太阳电池的叠层光伏器件通常发电效率低、生产良率差。
发明内容
本发明提供一种叠层光伏器件及生产方法,旨在解决上层电池单元为薄膜太阳电池的叠层光伏器件发电效率低、生产良率差的问题。根据本发明的第一方面,提供了一种叠层光伏器件,包括:上层电池单元、下层电池单元、以及位于所述上层电池单元和所述下层电池单元之间的中间串联结构;
所述上层电池单元为薄膜太阳电池;
所述下层电池单元具有相对设置的向光面和背光面,以及连接所述向光面和所述背光面的侧面;
所述叠层光伏器件还包括至少包裹在所述下层电池单元的侧面上的绝缘层。
本申请中,在下层电池单元的侧面上包裹设置绝缘层,使得薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层上,而不会和下层电池单元的侧面接触,避免了薄膜太阳电池在下层电池单元的侧面上的直接包覆或绕镀,从很大程度上降低了上下层电池单元的短路,可以提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。且生产工艺简单,生产成本低。
可选的,所述绝缘层还延伸包裹到第一层的至少部分侧面上;所述第一层为所述中间串联结构中具有载流子传导能力的层,或,所述第一层为所述上层电池单元中靠近所述中间串联结构的部分中具有载流子传导能力的层。
可选的,所述绝缘层延伸并覆盖所述下层电池单元的向光面的边缘区域;
和/或,所述绝缘层延伸并覆盖所述下层电池单元的背光面的边缘区域。
可选的,所述绝缘层延伸并覆盖所述第一层的向光面的边缘区域;
和/或,所述绝缘层延伸并覆盖所述第一层的背光面的边缘区域。
可选的,所述第一层为靠近所述下层电池单元的下传输层。
可选的,所述上层电池单元包括缓冲层;
所述绝缘层还延伸包裹到所述缓冲层的至少部分侧面上。
可选的,所述叠层光伏器件还包括位于所述下层电池单元的背光面的下功能膜,所述下功能膜包括背面传输层;
所述绝缘层还延伸包裹到所述背面传输层的至少部分侧面上。
可选的,所述绝缘层的厚度大于或等于10nm;所述绝缘层为一层或多层结构。
可选的,所述绝缘层包裹设置在所述下层电池单元的向光面上;
设置在所述下层电池单元的向光面上的绝缘层具有至少一个通孔,各个所述通孔中填充有传导材料;设置在所述下层电池单元的向光面上的绝缘层,以及填充在所述通孔中的所述传导材料形成所述中间串联结构。
可选的,所述绝缘层的绝缘强度大于或等于3MV/cm。
可选的,在所述下层电池单元为晶体硅太阳电池的情况下,所述绝缘层为氧化硅层、氮化硅层、氟氧化硅层、碳氧化硅层、氧化铝层、氟化铝层、氮氧化铝层、氟化镁层中的至少一种。
可选的,所述侧面绝缘层包括依次层叠设置的氧化硅层、氧化铝层、氮化硅层,其中,所述氧化硅层与所述下层电池单元接触。
根据本发明的第二方面,提供了一种叠层光伏器件的生产方法,包括如下步骤:
提供下层电池单元;所述下层电池单元具有相对设置的向光面和背光面,以及连接所述向光面和所述背光面的侧面;
采用沉积或生长的方式获得至少包裹在所述下层电池单元的侧面上的绝缘层;
在所述下层电池单元的向光面制备中间串联结构;
在所述中间串联结构的向光面沉积上层电池单元;所述下层电池单元为薄膜太阳电池。
上述叠层光伏器件的生产方法与前述叠层光伏器件具有相同或相似的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对本发明实施方式的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本发明实施方式中的第一种叠层光伏器件的结构示意图;
图2示出了本发明实施方式中的第二种叠层光伏器件的结构示意图;
图3示出了本发明实施方式中的第三种叠层光伏器件的结构示意图;
图4示出了本发明实施方式中的第四种叠层光伏器件的结构示意图;
图5示出了本发明实施方式中的第五种叠层光伏器件的结构示意图;
图6示出了本发明实施方式中的第六种叠层光伏器件的结构示意图。
附图编号说明:
1-下层电池单元,2-绝缘层,3-上层电池单元,31-下传输层,32-上传输层,33-上层电池单元的基体,4-中间串联结构,5-上功能膜,6-下功能膜,7-顶电极,8-底电极。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
本申请发明人研究发现,上层电池单元为薄膜太阳电池的叠层光伏器件发电效率低、生产良率差的原因主要在于:薄膜太阳电池容易在下层电池单元的侧面产生包覆或绕镀,导致上下层电池单元短路。
在本发明实施方式中,参照图1所示,图1示出了本发明实施方式中的第一种叠层光伏器件的结构示意图。该叠层光伏器件包括:下层电池单元1、上层电池单元3、绝缘层2,以及位于上层电池单元3和下层电池单元1之间的中间串联结构4,该中间串联结构4用于串联上述上层电池单元3和下层电池单元1以形成叠层光伏器件。上层电池单元3为薄膜太阳电池,上层电池单元3可以包括非晶硅薄膜太阳电池、非晶碳化硅薄膜电池单元、铜铟镓硒硫薄膜太阳电池、碲化镉薄膜电池单元、砷化镓太阳电池、钙钛矿太阳电池、有机物薄膜电池单元、量子点薄膜电池单元、III-V族太阳电池等,本发明对此不作具体限定。
可以理解的是,上层电池单元3和下层电池单元1具有不同的带隙宽度,且上层电池单元3的带隙大于下层电池单元1的带隙。如,上层电池单元3的带隙宽度为1.5-2.3eV。在本发明实施方式中,对叠层光伏器件包括的上层电池单元、下层电池单元,中间串联结构的数量均不作具体限定。上下层电池单元可以进行电学和光学适配达到最佳效果。
上层电池单元3的向光面可以具备一层或多层传输层、钝化层、窗口层、减反层、陷光层等功能层,上层电池单元3的向光面可以为平面、绒面、纳米陷光结构或其他结构。
下层电池单元1可以为晶体硅电池,下层电池单元1的衬底硅材料掺杂类型不限,可为正面pn结或背面pn结结构,可为单面或双面结构,下层电池单元的向光面可为平面结构或具有陷光结构。下层电池单元1的向光面可以具备一层或多层传输层、钝化层、缓冲层等功能结构。下层电池单元1的背光面也可以具备一层或多层传输层、钝化层、缓冲层等功能结构。例如,下层电池单元1可以TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact)结构、PERC(Passivated Emitter and Rear Contact)结构、PERT(Passivated Emitter and RearTotally-diffused)结构、PERL(Passivated Emitter and Rear Locally-diffused)结构、Al-BSF、SHJ结构、POLO、DASH等。下层电池单元1可以采用深结或浅结工艺。
可以理解的是,中间串联结构4具有透光性,用于透过上层电池单元吸收之后剩余的波段。该透光性的透光波段可以根据与其相邻的上层电池单元吸收波段之后剩余的波段确定。如,该透光性的透光波段即可以为与其相邻的上层电池单元吸收波段之后剩余的波段。中间串联结构4,起到串联上层下层电池单元的作用,可以是一层或多层结构,可以采用金属串联、透明传输层、复合层或隧道结等结构。例如,中间串联结构4可以为透明导电薄膜。
下层电池单元1具有相对设置的向光面和背光面,以及连接该向光面和该背光面的侧面,下层电池单元1的向光面为下层电池单元1靠近上层电池单元3的表面。对该下层电池单元1包括的侧面数量不作具体限定。例如,若下层电池单元1为长方体,则,该下层电池单元1包括4个侧面。
在无绝缘层2的情况下,薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀,对下层电池单元1的侧面影响较大,容易导致上层电池单元3和下层电池单元1短路,使得叠层光伏器件发电效率低、生产良率差。参照图1所示,绝缘层2包裹设置在下层电池单元1的全部侧面上,使得薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层2上,而不会和下层电池单元1的侧面接触,避免了薄膜太阳电池在下层电池单元1的侧面上的直接包覆或绕镀,从很大程度上降低了上层电池单元3和下层电池单元1的短路,可以提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。且,该叠层光伏器件在生产过程中,只需在中间串联结构的向光面沉积上层电池单元之前,在下层电池单元的侧面上设置绝缘层即可,其他工艺无需改变,无需对叠层光伏器件的侧面进行划线隔离、边缘切割或清洗等操作,不会造成叠层光伏器件边缘死区,生产工艺简单,生产成本低。
图1示的叠层光伏器件,可以在制备下层电池单元1之后,沉积上层电池单元3之前,在下层电池单元1的侧面设置绝缘层2,薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层2上,而不会和下层电池单元1的侧面接触。
绝缘层2的材料选自绝缘材料或介电材料,具有良好的电学绝缘作用,采用沉积或生长的工艺制作。
可选的,下层电池单元1的向光面的边缘区域为下层电池单元1的向光面中靠近侧面的区域。下层电池单元1的背光面的边缘区域为下层电池单元1的背光面中靠近侧面的区域。绝缘层2延伸并覆盖下层电池单元1的向光面的边缘区域,和/或,绝缘层2延伸并覆盖下层电池单元1的背光面的边缘区域,进而绝缘层2对下层电池单元1的包覆效果更好,进一步降低了上层电池单元3和下层电池单元1短路的风险。需要说明的是,绝缘层2延伸并覆盖下层电池单元1的向光面的边缘区域的大小根据实际需要确定。同样的,绝缘层2延伸并覆盖下层电池单元1的背光面的边缘区域的大小根据实际需要确定。
可选的,在叠层光伏器件中,绝缘层2还延伸包裹到第一层的至少部分侧面上;该第一层为中间串联结构4中具有载流子传导能力的层,或,该第一层为上层电池单元3中靠近中间串联结构4的部分中具有载流子传导能力的层。载流子包括电子和空穴。具有载流子传导能力的层可以为:具有电子传导能力的层,和/或,具有空穴传导能力的层。薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层上,而不会和具有载流子传导能力的层的侧面接触,避免了薄膜太阳电池在具有载流子传导能力的层的侧面上的直接包覆或绕镀,从很大程度上提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。且生产工艺简单,生产成本低。
绝缘层延伸包裹到在第一层的至少部分侧面上,可以为:绝缘层2延伸包裹到在具有载流子传导能力的全部第一层的全部侧面上。或,绝缘层2延伸包裹设置在具有载流子传导能力的部分第一层的全部侧面上,另外的具有载流子传导能力的部分第一层的全部侧面上未包裹设置绝缘层2。或者可以为:绝缘层2包裹设置在具有载流子传导能力的部分第一层的部分侧面上,另外的具有载流子传导能力的部分第一层的全部侧面上未包裹设置绝缘层2。
可选的,第一层的向光面的边缘区域为第一层的向光面中靠近侧面的区域。第一层的背光面的边缘区域为第一层的背光面中靠近侧面的区域。绝缘层2延伸并覆盖至第一层的向光面的边缘区域,和/或,绝缘层2延伸并覆盖至第一层的背光面的边缘区域,即,绝缘层2还会第一层的上下表面的边缘区域或层间界面的边缘区域,进而绝缘层2对具有载流子传导能力的层的包覆效果更好,进一步提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。需要说明的是,绝缘层2延伸至第一层的向光面的边缘区域的大小根据实际需要确定。同样的,绝缘层2延伸至第一层的背光面的边缘区域的大小根据实际需要确定。
如,参照图2所示,图2示出了本发明实施方式中的第二种叠层光伏器件的结构示意图。图2中,第一层可以为上层电池单元3的下传输层31,绝缘层2包裹设置在下层电池单元1的全部侧面的基础上,还延伸包裹中间串联结构4、上层电池单元3的下传输层31的全部侧面。绝缘层2还延伸包裹下功能膜6的全部侧面上,并延伸并覆盖下传输层31的向光面的边缘区域和背光面的边缘区域,同时,绝缘层2还延伸并覆盖下功能膜6的向光面的边缘区域和背光面的边缘区域。
图2所示的叠层光伏器件可以在制备下功能膜6、下层电池单元1、中间串联结构4、下传输层31之后,在下功能膜6、下层电池单元1、中间串联结构4、下传输层31的整个侧面,以及下传输层31的向光面的边缘区域和其背光面的边缘区域、以及下功能膜6的背光面和其向光面的边缘区域设置绝缘层2,再在下传输层31的向光面继续沉积上层电池单元的基体33。薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层上,而不会和下传输层31、中间串联结构4、下层电池单元1、下功能膜6的侧面接触。
中间串联结构4的全部侧面或中间串联结构4的部分侧面,通常具有载流子传导能力。参照图3所示,图3示出了本发明实施方式中的第三种叠层光伏器件的结构示意图。可选的,绝缘层2还延伸包裹到中间串联结构4的全部侧面上,或,绝缘层2还延伸包裹到中间串联结构4的部分侧面上。图3所示即为绝缘层2在包裹下层电池单元1的全部侧面的基础上,还延伸包裹到中间串联结构4的全部侧面上。薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层上,而不会和具有载流子传导能力的中间串联结构4的侧面接触,或者与其接触面积少,从很大程度上提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。且生产工艺简单,生产成本低。
图3所示的叠层光伏器件可以在制备下层电池单元1、中间串联结构4之后,在下层电池单元1和中间串联结构4的整个侧面设置绝缘层2,再在中间串联结构4的向光面沉积上层电池单元3,薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层上,而不会和下层电池单元1、中间串联结构4的侧面接触,从很大程度上提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。且生产工艺简单,生产成本低。
图4示出了本发明实施方式中的第四种叠层光伏器件的结构示意图。参照图4所示,上层电池单元3包括靠近下层电池单元1的下传输层31,下传输层31起到分离及传输上层电池单元的载流子的作用。本发明实施例,对下传输层31的材料不作具体限定。例如,下传输层31的材料可以为氧化钛。绝缘层2还延伸包裹到在下传输层31的全部侧面上。或,绝缘层2还延伸包裹到下传输层31的部分侧面上。薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层上,而不会和具有载流子传导能力的下传输层31的侧面接触,或者与其接触面积少,从很大程度上提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。且生产工艺简单,生产成本低。图4所示的叠层光伏器件,绝缘层2在包裹下层电池单元1的全部侧面的基础上,还包裹设置在中间串联结构4的全部侧面上,并包裹设置在上层电池单元3靠近下层电池单元1的下传输层31的全部侧面上。
图4所示的叠层光伏器件可以在下层电池单元1、中间串联结构4、下传输层31之后,在下层电池单元1、中间串联结构4、下传输层31的整个侧面设置绝缘层2,再在下传输层31的向光面沉积上层电池单元的基体33,薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层上,而不会和下层电池单元1、中间串联结构4、下传输层31的侧面接触,从很大程度上提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。且生产工艺简单,生产成本低。
需要说明的是,绝缘层2在包裹下层电池单元1的全部侧面的基础上,还可以不包裹中间串联结构4的侧面,却包裹设置在上层电池单元3靠近下层电池单元1的下传输层31的全部侧面或部分侧面上。
上层电池单元3包含的下传输层31可以为上层电池单元3与中间串联结构4共同的一层或多层,在本发明实施例中,对此不作具体限定。上层电池单元3和下层电池单元1之间可以不专门设置中间串联结构4,可以由上层电池单元3的某些层同时承担中间串联结构4的功能。在本发明实施例中,对此不作具体限定。
可选的,上层电池单元包括缓冲层,缓冲层能够起到晶格适配的作用,绝缘层还包裹设置在缓冲层的全部侧面上,或,绝缘层还包裹设置在缓冲层的部分侧面上。薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层上,而不会和具有载流子传导能力的缓冲层的侧面接触,或者与其接触面积少,从很大程度上提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。且生产工艺简单,生产成本低。
可选的,参照图2所示,叠层光伏器件还包括位于下层电池单元的背光面的下功能膜6。下功能膜为位于下层电池单元的背光面,能够起到收集和传输载流子、表面钝化、减返等作用。下功能膜6包括背面传输层,背面传输层为位于下层电池单元的背光面,能够起到载流子传输功能的层。绝缘层2还延伸包裹到背面传输层的全部侧面上,或,绝缘层2还延伸包裹到背面传输层的部分侧面上,薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层上,而不会和具有载流子传导能力的背面传输层的侧面接触,或者与其接触面积少,从很大程度上提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。且生产工艺简单,生产成本低。下功能膜6还可以包括背面钝化层及背面减反射层等。
再例如,参照图5所示,图5示出了本发明实施方式中的第五种叠层光伏器件的结构示意图。下功能膜6包括背面传输层,绝缘层2延伸包裹到背面传输层的全部侧面上,同时,绝缘层2还延伸至下功能膜6的背光面,绝缘层2还延伸并覆盖至中间串联结构4的向光面。图5所示的叠层光伏器件中,下层电池单元1的向光面和背光面均为陷光结构,其余层适配下层电池单元1的向光面、背光面的陷光结构。图5所示的叠层光伏器件可以在制备下功能膜6、下层电池单元1、中间串联结构4之后,在下功能膜6、下层电池单元1和中间串联结构4的整个侧面,以及中间串联结构4的向光面的边缘区域、以及下功能膜6的背光面的边缘区域设置绝缘层2,再在中间串联结构4的向光面沉积上层电池单元3,薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层上,而不会和下功能膜6、下层电池单元1、中间串联结构4的侧面接触,从很大程度上提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。且生产工艺简单,生产成本低。
可选的,参照图1所示,绝缘层2的厚度d为平行于上层电池单元1的向光面的尺寸。绝缘层2的厚度d大于或等于10nm,绝缘层2为一层或多层结构,上述尺寸的绝缘层2绝缘效果好,只需nm级别的厚度,即可以达到优良的电学绝缘效果,在叠层光伏器件中,绝缘层2占用的空间小,利于充分利用叠层光伏器件内的面积。
可选的,参照图6所示,图6示出了本发明实施方式中的第六种叠层光伏器件的结构示意图。绝缘层2包裹设置在下层电池单元1的向光面上,设置在下层电池单元1的向光面上的绝缘层2具有至少一个通孔41,各个通孔41中填充有传导材料,设置在下层电池单元1的向光面上的绝缘层2,以及填充在通孔41中的传导材料形成中间串联结构4。通孔41中的传导材料为金属结构或透明传导材料,进而下层电池单元1的向光面中除通孔41之外的区域,以及下层电池单元1的侧面均包覆有绝缘层2,薄膜太阳电池在其下方侧面上的包覆或绕镀位于绝缘层上,从很大程度上提升叠层光伏器件的发电效率以及生产良率。且生产工艺简单,生产成本低。
可选的,绝缘层2的绝缘强度大于或等于3MV/cm,绝缘层2的绝缘效果好。
可选的,在下层电池单元1为晶体硅太阳电池的情况下,绝缘层2为氧化硅(如SiOx)层、氮化硅(如SiNx)层、氟氧化硅(如SiOF)层、碳氧化硅(如SiOC)层、氧化铝(如Al2O3)层、氟化铝(如AlFx)层、氮氧化铝(如AlON)层、氟化镁层(如Mg F2)中的至少一种。上述材料的电学绝缘作用好,且上述材料的绝缘层2与晶体硅太阳电池中的钝化层的制备工艺类似,直接使用现有的晶体硅太阳电池的钝化层的生产工艺或设备即可,无需增加新的设备或工艺,工艺简单。需要说明的是化学式中的x,本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的取值。
例如,在下层电池单元1为晶体硅太阳电池的情况下,绝缘层2为单层的氮化硅材料,厚度为100nm。再例如,在下层电池单元1为晶体硅太阳电池的情况下,绝缘层2为单层的氧化铝材料,厚度为30nm。
可选的,在下层电池单元1为晶体硅太阳电池的情况下,绝缘层2包括依次层叠设置的氧化硅层、氧化铝层、氮化硅层,其中,氧化硅层与下层电池单元接触,就是说在设置绝缘层2的过程中,先在下层电池单元1的侧面设置氧化硅层、然后设置氧化铝层,再设置氮化硅层,上述绝缘层不仅电学绝缘效果好,制备工艺使用已有的晶体硅太阳电池的制备工艺即可,而且对绝缘层中三层的设置顺序也符合晶体硅太阳电池的设置顺序,进而制备工艺更加简单,制备效率高。上述三层的厚度不作具体限定,三层的总厚度大于或等于10nm即可。例如,氧化硅层厚度约2nm,氧化铝层厚度约30nm,氮化硅层厚度约100nm,均可以采用沉积法制得。
本发明还提供一种叠层光伏器件的生产方法,具体包括如下步骤:
步骤S1,提供下层电池单元;所述下层电池单元具有相对设置的向光面和背光面,以及连接所述向光面和所述背光面的侧面。
步骤S2,采用沉积或生长的方式获得至少包裹在所述下层电池单元的侧面上的绝缘层。
步骤S3,在所述下层电池单元的向光面制备中间串联结构。
步骤S4,在所述中间串联结构的向光面沉积上层电池单元;所述下层电池单元为薄膜太阳电池。
生长的方式可以为外延生长的方式,在本发明实施例中,对此不作具体限定。该叠层光伏器件的制备方法可以参照前述叠层光伏器件的相关描述,且具有与前述的叠层光伏器件相同或相似的有益效果,为了避免重复此处不再赘述。
上面结合附图对本发明的实施方式进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。

Claims (13)

1.一种叠层光伏器件,其特征在于,所述叠层光伏器件包括:上层电池单元、下层电池单元、以及位于所述上层电池单元和所述下层电池单元之间的中间串联结构;
所述上层电池单元为薄膜太阳电池;
所述下层电池单元具有相对设置的向光面和背光面,以及连接所述向光面和所述背光面的侧面;
所述叠层光伏器件还包括至少包裹在所述下层电池单元的侧面上的绝缘层。
2.根据权利要求1所述的叠层光伏器件,其特征在于,所述绝缘层还延伸包裹到第一层的至少部分侧面上;所述第一层为所述中间串联结构中具有载流子传导能力的层,或,所述第一层为所述上层电池单元中靠近所述中间串联结构的部分中具有载流子传导能力的层。
3.根据权利要求1或2所述的叠层光伏器件,其特征在于,所述绝缘层延伸并覆盖所述下层电池单元的向光面的边缘区域;
和/或,所述绝缘层延伸并覆盖所述下层电池单元的背光面的边缘区域。
4.根据权利要求2所述的叠层光伏器件,其特征在于,所述绝缘层延伸并覆盖所述第一层的向光面的边缘区域;
和/或,所述绝缘层延伸并覆盖所述第一层的背光面的边缘区域。
5.根据权利要求2所述的叠层光伏器件,其特征在于,所述第一层为靠近所述下层电池单元的下传输层。
6.根据权利要求2所述的叠层光伏器件,其特征在于,所述上层电池单元包括缓冲层;
所述绝缘层还延伸包裹到所述缓冲层的至少部分侧面上。
7.根据权利要求1或2所述的叠层光伏器件,其特征在于,所述叠层光伏器件还包括位于所述下层电池单元的背光面的下功能膜,所述下功能膜包括背面传输层;
所述绝缘层还延伸包裹到所述背面传输层的至少部分侧面上。
8.根据权利要求1或2所述的叠层光伏器件,其特征在于,所述绝缘层的厚度大于或等于10nm;所述绝缘层为一层或多层结构。
9.根据权利要求1或2所述的叠层光伏器件,其特征在于,所述绝缘层包裹设置在所述下层电池单元的向光面上;
设置在所述下层电池单元的向光面上的绝缘层具有至少一个通孔,各个所述通孔中填充有传导材料;设置在所述下层电池单元的向光面上的绝缘层,以及填充在所述通孔中的所述传导材料形成所述中间串联结构。
10.根据权利要求1或2所述的叠层光伏器件,其特征在于,所述绝缘层的绝缘强度大于或等于3MV/cm。
11.根据权利要求1或2所述的叠层光伏器件,其特征在于,在所述下层电池单元为晶体硅太阳电池的情况下,所述绝缘层为氧化硅层、氮化硅层、氟氧化硅层、碳氧化硅层、氧化铝层、氟化铝层、氮氧化铝层、氟化镁层中的至少一种。
12.根据权利要求11所述的叠层光伏器件,其特征在于,所述侧面绝缘层包括依次层叠设置的氧化硅层、氧化铝层、氮化硅层,其中,所述氧化硅层与所述下层电池单元接触。
13.一种叠层光伏器件的生产方法,其特征在于,包括如下步骤:
提供下层电池单元;所述下层电池单元具有相对设置的向光面和背光面,以及连接所述向光面和所述背光面的侧面;
采用沉积或生长的方式获得至少包裹在所述下层电池单元的侧面上的绝缘层;
在所述下层电池单元的向光面制备中间串联结构;
在所述中间串联结构的向光面沉积上层电池单元;所述下层电池单元为薄膜太阳电池。
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