CN114220880A - 太阳能叠层电池组件及其制备方法、光伏系统 - Google Patents

太阳能叠层电池组件及其制备方法、光伏系统 Download PDF

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Abstract

本发明适用于太阳能叠层电池技术领域，提供了一种太阳能叠层电池组件及其制备方法、光伏系统，该太阳能叠层电池组件包括：位于底部的由多块晶硅电池组成的晶硅底电池；覆盖于所述晶硅底电池上的胶膜层；及位于顶部的钙钛矿顶电池；多块晶硅电池之间具有空隙，空隙处设有反射膜层。该太阳能叠层电池组件通过在晶硅底电池的空隙处涂敷反射膜层，将照射在晶硅底电池空隙处的光反射到胶膜层上，再通过胶膜层将光线重新反射回晶硅底电池上。相对于现有技术，该叠层电池将照射在晶硅底电池空隙处的光重新利用，提升了晶硅底电池对太阳光的利用率，使晶硅底电池的光电转化效率得到提升，进一步提高了太阳能叠层电池组件的最终效率。

Description

太阳能叠层电池组件及其制备方法、光伏系统
技术领域
本发明属于太阳能电池领域，尤其涉及一种太阳能叠层电池组件及其制备方法、光伏系统。
背景技术
钙钛矿太阳能电池由于其具有可调的带隙、高的光吸收系数、长的载流子寿命及扩散长度、较高的缺陷容忍度、低成本的低温液相制备方法等优异的光电特性而受到广泛的关注。实验室制备的光伏器件的效率在短短十几年内从2009年的3.8％飙升至2021年的25.5％，被认为是下一代新型光伏材料的有力竞争者。然而实验室通过旋涂法制备的小面积单个电池的有效面积仅有0.09cm2，难以满足工业生产中的大规模、大面积的需求，因此通过刮涂、狭缝涂布、喷涂、丝网印刷等方法大规模制备出大面积高效率的钙钛矿太阳能电池成为了近年来研究的热点问题。
对于大面积钙钛矿电池的制备，由于大面积钙钛矿薄膜的结晶过程难以控制，电池的光电转换效率远远低于小面积电池，目前实验室制备的10cm×10cm尺寸的钙钛矿电池的效率仅为18％左右，距离大规模商业化应用仍有一定距离。因此，将钙钛矿与传统的晶硅电池结合，制备出效率达到28％甚至更高的叠层太阳能电池，成为了钙钛矿电池产业化的一条捷径。
对于钙钛矿/晶硅叠层电池来说，顶电池由带隙较宽的钙钛矿电池构成，主要吸收大部分可见光波段的太阳能，而底电池由晶硅电池构成吸收有顶电池透过的大部分红外、近红外光和少量的可见光。常见的钙钛矿/晶硅叠层电池从结构上分可以分为两端及四端叠层电池。两端叠层电池由于顶电池与底电池之间要的电流需要达到匹配才能输出最大效率，因此其顶电池的材料选择受到限制，增加了制备难度。四端叠层电池由于顶电池与底电池无需遵循电流匹配原则较之两端电池由更简单的制备工艺与更为广泛的材料选择，具有较大的量产潜力。
而对于四端钙钛矿/晶硅叠层电池来说，钙钛矿顶电池由于其狭缝涂布等湿法制备工艺，可以制备出大面积的电池器件，如2×1m的面积。而晶硅电池由于受硅棒尺寸的限制，其电池尺寸相较钙钛矿较小，一块四端叠层电池组件由一块大面积钙钛矿顶电池与多块晶硅底电池构成。而多块晶硅电池构成的底电池上会存在很多空隙，而透过顶电池的部分太阳光会照在多块晶硅底电池中间的空隙上，从而使部分太阳光线无法得到利用，导致晶硅底电池效率偏低，影响叠层电池组件最终的效率。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种太阳能叠层电池组件，旨在解决现有钙钛矿/晶硅叠层电池中晶硅底电池效率偏低，影响太阳能叠层电池组件效率的问题。
本发明实施例是这样实现的，提供一种太阳能叠层电池组件，所述太阳能叠层电池组件包括：位于底部的由多块晶硅电池组成的晶硅底电池；覆盖于所述晶硅底电池上的胶膜层；及位于顶部的钙钛矿顶电池；所述多块晶硅电池之间具有空隙，所述空隙处设有反射膜层。
进一步地，所述反射膜层为弧形反射膜层、波浪形反射膜层或锯齿形反射膜层。
进一步地，所述反射膜层为弧形反射膜层，所述弧形反射膜层的圆心朝向所述晶硅底电池的底部。
进一步地，所述反射膜层的厚度为20-50nm；所述反射膜层的材质为全电介质反射膜。
进一步地，所述胶膜层为锯齿形POE膜层。
进一步地，所述钙钛矿顶电池包括由下至上依次设置的第一透明导电膜层、空穴传输层、钙钛矿光吸收层、电子传输层和第二透明导电膜层。
进一步地，所述钙钛矿顶电池还包括设于所述第一透明导电膜层上用于嵌入所述空穴传输层的第一凹槽；贯通所述空穴传输层、所述钙钛矿光吸收层及所述电子传输层用于嵌入所述第二透明导电膜层的第二凹槽；及贯通所述空穴传输层、所述钙钛矿光吸收层、电子传输层机第二透明导电膜层的第三凹槽。
本发明另一实施例的目的还在于提供一种太阳能叠层电池组件的制备方法，所述方法包括：
制作晶硅底电池；
在所述晶硅底电池的空隙处涂敷反射膜层；
在所述晶硅底电池上覆盖胶膜层；
在所述胶膜层上放置钙钛矿顶电池并进行层压封装。
进一步地，钙钛矿顶电池的制备方法包括以下步骤：
在透明基底层上沉积第一透明导电膜层；
采用激光在第一透明导电膜层上进行切割形成供所述第一透明导电膜层嵌入的第一凹槽；
在所述第一透明导电膜层上沉积空穴传输层；
在所述空穴传输层上制备钙钛矿光吸收层；
在所述钙钛矿光吸收层上涂敷电子传输层；
采用激光在所述电子传输层上切割形成贯通所述空穴传输层、钙钛矿光吸收层及电子传输层用于嵌入第二透明导电膜层的第二凹槽；
在电子传输层上沉积第二透明导电膜层；
采用激光在所述第二透明导电膜层上切割形成贯通所述空穴传输层、钙钛矿光吸收层、电子传输层及第二透明导电膜层的第三凹槽；
对钙钛矿顶电池进行封装。
进一步地，所述对钙钛矿顶电池进行封装还包括：
在所述第二透明导电膜层覆盖POE胶膜，并在四周涂上丁基胶；
在所述POE胶膜上盖上玻璃基底；
采用层压机进行层压封装处理。
本发明另一实施例还提供一种光伏系统，包括如上述所述的太阳能叠层电池组件、逆变器、蓄电池组及控制器。
本发明实施例提供的太阳能叠层电池组件，通过在由多块晶硅电池组成的晶硅底电池的空隙处涂敷反射膜层，将照射在晶硅底电池空隙处的光反射到胶膜层上，再通过胶膜层将光线重新反射回晶硅底电池上。相对于现有技术，该叠层电池将照射在晶硅底电池空隙处的光重新利用，提升了晶硅底电池对太阳光的利用率，使晶硅底电池的光电转化效率得到提升，进一步提高了太阳能叠层电池组件的最终效率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的太阳能叠层电池组件的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的钙钛矿顶电池的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的太阳能叠层电池组件制备方法的流程图。
附图标号说明：
1、第一玻璃背板；2、丁基胶；3、铝边框；4、玻璃基底；
10、晶硅底电池；11、反射膜层；20、胶膜层；
30、钙钛矿顶电池；31、第一透明导电膜层；32、空穴传输层；33、钙钛矿光吸收层；34、电子传输层；35、第二透明导电膜层；36、第一凹槽；37、第二凹槽；38、第三凹槽；39、POE胶膜；40、第二玻璃背板。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本发明通过在由多块晶硅电池组成的晶硅底电池的空隙处涂敷反射膜层，将照射在晶硅底电池空隙处的光反射到胶膜层上，再通过胶膜层将光线重新反射回晶硅底电池上。相对于现有技术，该叠层电池将照射在晶硅底电池空隙处的光重新利用，提升了晶硅底电池对太阳光的利用率，使晶硅底电池的光电转化效率得到提升，进一步提高了太阳能叠层电池组件的最终效率。
实施例一
请参阅图1及图2，图1是本发明第一实施例提供的太阳能叠层电池组件的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
本发明实施例提供的太阳能叠层电池组件包括：位于底部的由多块晶硅电池组成的晶硅底电池10，覆盖于晶硅底电池上的胶膜层20，及位于顶部的钙钛矿顶电池30。其中，多块晶硅电池之间具有空隙，空隙处设有反射膜层11。
在本发明实施例中，四端钙钛矿晶硅叠电池由一块钙钛矿顶电池30与多块晶硅电池组成的晶硅底电池10构成，多块晶硅电池之间存在空隙。多块晶硅电池排布放置在第一玻璃基底1上，并进行串焊，组成晶硅底电池10。
本发明实施例中，晶硅底电池10的空隙处涂敷有反射膜层11，该反射膜层11用于将照射到晶硅底电池10空隙处的太阳光反射到胶膜层20。另外，通过胶膜层20将反射膜层11反射回的太阳光重新反射回晶硅底电池10上，以使照射在晶硅底电池10上的太阳光得到充分利用。
本发明实施例，通过在由多块晶硅电池组成的晶硅底电池10的空隙处涂敷反射膜层11，将晶硅电池没有利用的光反射到胶膜层20上，再通过胶膜层20将光线重新反射回晶硅底电池10上，提升晶硅底电池10对太阳光的利用率，使晶硅底电池10的光电转化效率得到提升，提高了太阳能叠层电池组件的最终效率。
实施例二
在上述实施例一的基础上，本实施例提供一种太阳能叠层电池，其中，反射膜层11为弧形反射膜层、波浪形反射膜层或锯齿形反射膜层。
在本发明实施例中，反射膜层11为弧形反射膜层，弧形反射膜层的圆心朝向晶硅底电池10的底部。
其中，弧形反射膜层的弧形朝向钙钛矿顶电池30方向，在多块晶硅电池的空隙处均涂敷有反射膜层11，相对平面反射膜层及锯齿形的反射膜层，弧形反射膜层的发射效果好，一方面将照射到空隙处的太阳光全部返回至胶膜层20，另一方面通过反射膜层11改变太阳光的入射光线，避免反射到胶膜层20之后又重新反射回晶硅底电池10的空隙处。
本实施例的太阳能叠层电池，通过在空隙处设置弧形反射膜层，将照射到空隙处的太阳光返回至胶膜层20，并通过胶膜层20重新返回至晶硅底电池10上，避免通过胶膜层20重新返回至晶硅底电池10的空隙处。
可以理解的是在本发明其他实施例中，反射膜层11可以为波浪形或锯齿形，其中波浪形和锯齿形均是朝向钙钛矿顶电池30方向，以可反射到空隙处的太阳光即可。
进一步地，在本发明的一个实施例中，反射膜层11的材质为全电介质反射膜，采用全电介质制成的反射膜层11提高反射膜层光学表面的反射率。
其中，反射膜层11的厚度为20-50nm。在本发明实施例中，反射膜层11的厚度为30nm。反射膜层11的厚度不大于晶硅底电池10和钙钛矿顶电池30之间的间距，并且与两者之间的间距成正比关系，以提高反射效果，更好的将太阳光反射到胶膜层20上。晶硅底电池10与钙钛矿顶电池30之间的间距为20-50nm，因此，反射膜层11的厚度设为20-50nm。
进一步地，晶硅底电池10为PERC电池、HJT电池、或TOPCon电池。
在本发明实施例中，采用量产的单晶PERC电池作为四端钙钛矿/晶硅叠层电池的底电池。其中，所用钙钛矿顶电池30为宽带隙半透明钙钛矿电池，兼顾了透明度与较高的转换效率。
进一步地，胶膜层20为锯齿形的POE胶膜层。
在本发明实施例中，胶膜层20是由POE(乙烯和丁烯的高聚物)材料制成，且胶膜层20为规则的锯齿形的胶膜层。采用锯齿形的胶膜层20，有较好的陷光效果，更好的吸收反射回胶膜层20的太阳光，并通过胶膜层20使光线重新反射回晶硅底电池10上，避免光线重新反射回晶硅底电池10的反射膜层11，以提高对太阳光的利用率。另外采用锯齿形的POE胶膜层，提高阻水效果。
可以理解的是在其他实施例中，胶膜层20也可以是波浪形或弧形，胶膜层20可以由其他材料制成，本实施例不做具体限定。
实施例三
在上述任一实施例的基础上，本实施例提供一种太阳能叠层电池，其中，钙钛矿顶电池30包括由下而上依次设置的第一透明导电膜层31、空穴传输层32、钙钛矿光吸收层33、电子传输层34和第二透明导电膜层35。
进一步地，第一透明导电膜层31是采用ITO锡掺氧化铟、FTO掺氟氧化锡、IWO钨掺氧化铟或ICO铈掺氧化铟材料制成。
在本发明实施例中，采用ITO作为第一透明导电膜层31的制作材料。具体地，在玻璃基底4上沉积第一透明导电膜层31。本实施例采用ITO制作的第一透明导电层，对可见光具有很高的透射性，对红外光具有很强的反射性，并且载流子的浓度高，导电性能好。
进一步地，空穴传输层32是由PTAA(聚[双(4-苯基)(2，4，6-三甲基苯基)胺])、PEDOT：PSS(高分子聚合物水溶液)、Spiro-OMeTAD、Poly-TPD、NiOX、CuSCN、CuI、V2O5、或MoO3等材料制成。
在本发明实施例中，采用无机P型半导体NiOX为空穴传输层32的制作材料，能获得更大的短路电流和填充因子，并具有更高的能量转化效率。
进一步地，钙钛矿光吸收层33由有机无机杂化钙钛矿制成，其通式为ABX3。其中A为CH3NH3+(MA+)、CH(CH2)2+(FA+)、Cs+中的至少一种，B为Pb2+、Sn2+、Ge2+中的一种，X为Cl-、Br-、I-中的至少一种。
在本发明实施例中，采用Cs0.05(MA0.17FA0.83)0.95Pb(I0.83Br0.17)3制备的宽带隙半透明钙钛矿薄膜材料作为钙钛矿光吸收层33的制作材料，增加了钙钛矿晶体的结晶性和稳定性，提高电池组件的开路电压和填充因子，进一步提高太阳能叠层电池组件的光电转换效率和稳定性。
进一步地，电子传输层34是由PCBM、TiO2、ZnO、SnO2、H-PDI或F-PDI等材料制成。
在本发明实施例中，采用SnO2纳米颗粒作为电子传输层34的制作材料。SnO2可显著提高电子从钙钛矿光吸收层33到电子传输层34的转移速率，经过研究发现，降低了钙钛矿与电子传输层34之间的势垒，加快电子从钙钛矿到电子传输层的转移，减少了界面电荷积累。另外，借助钙钛矿层退火形成过程中稍过量加热生成少量PbI2钝化钙钛矿晶界的作用，减少复合过程，获得了光电转换效率高达19.9±0.6％的平面异质结钙钛矿电池。
进一步地，第二透明导电膜层35由ITO锡掺氧化铟、FTO掺氟氧化锡、IWO钨掺氧化铟或ICO铈掺氧化铟等材料制成。
在本发明实施例中，采用FTO作为第二透明导电膜层35的制作材料。采用FTO制作透明导电膜层，提高了太阳能叠层电池的高导电率、高透射率及较好的化学和热稳定性能。
进一步地，太阳能叠层电池组件还包括：设于第一透明导电膜层31上用于供空穴传输层32嵌入的第一凹槽36，贯通空穴传输层32、钙钛矿光吸收层33及电子传输层34并供第二透明导电膜层35嵌入的第二凹槽37；及贯通空穴传输层32、钙钛矿光吸收层33、电子传输层机34及第二透明导电膜层35的第三凹槽38。
在本发明实施例中，太阳能叠层电池组件还包括覆盖于第二透明导电膜层35上的第二玻璃背板40。
本发明实施例的太阳能叠层电池组件，通过在由多块晶硅电池组成的晶硅底电池的空隙处涂敷反射膜层，将照射在晶硅底电池空隙处的光反射到胶膜层上，再通过胶膜层将光线重新反射回晶硅底电池上。相对于现有技术，该叠层电池将照射在晶硅底电池空隙处的光重新利用，提升了晶硅底电池对太阳光的利用率，使晶硅底电池的光电转化效率得到提升，进一步提高了太阳能叠层电池组件的最终效率。
实施例四
请参阅图3，是本发明第四实施例提供的一种太阳能叠层电池组件的制备方法的流程示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，该制备方法用于制备如前述实施例的太阳能叠层电池组件，具体的，该方法包括：
步骤S11，制作晶硅底电池10；
其中，本发明实施例中，采用量产的单晶PERC电池作为四端钙钛矿/晶硅叠层电池的底电池。该太阳能叠层电池组件的晶硅底电池10是由多块晶硅电池组成。在其他实施例中，晶硅底电池还可以为HJT(Heterojunction with Intrinsic Thinfilm)电池、或TOPCon(Tunnel Oxide Passivated Contact)电池。制作晶硅底电池的工艺属于现有技术本实施例不再赘述。
具体地，多块晶硅电池排布放置在第一玻璃基底1上，并进行串焊，组成晶硅底电池10。
步骤S21，在晶硅底电池10的空隙处涂敷反射膜层11；
在本发明实施例中，反射膜层11为弧形反射膜层，弧形反射膜层的圆心朝向晶硅底电池10的底部。
其中，弧形反射膜层的弧形朝向钙钛矿顶电池30方向，在多块晶硅电池的空隙处均涂敷有反射膜层11，一方面将照射到空隙处的太阳光全部返回至胶膜层，另一方面通过反射膜层11改变太阳光的入射光线，避免反射到胶膜层20之后又重新反射回晶硅底电池的空隙处。
可以理解的是在其他实施例中，发射膜层11可以是锯齿形或波浪形，可反射太阳光即可。
在本发明的一个实施例中，反射膜层11的材质为全电介质反射膜，以提高反射膜层的反射率。并且反射膜层11的厚度为20-50nm。
其中，反射膜层11的厚度为30nm。反射膜层11的厚度不大于晶硅底电池10和钙钛矿顶电池30之间的间距，并且与两者之间的间距成正比关系，以提高反射效果，更好的将太阳光反射到胶膜层20上。晶硅底电池10与钙钛矿顶电池30之间的间距为20-50nm，因此，反射膜层11的厚度设为20-50nm。
步骤S31，在晶硅底电池10上覆盖胶膜层20；
在本发明实施例中，胶膜层20是由POE(乙烯和丁烯的高聚物)材料制成，且胶膜层20为规则锯齿形的胶膜层。本实施例采用锯齿形的胶膜层20，有较好的陷光效果，更好的吸收反射回胶膜层20的太阳光，并通过胶膜层20使光线重新反射回晶硅底电池10上，避免光线重新反射回晶硅底电池10的反射膜层11，以提高对太阳光的利用率。另外采用锯齿形的POE胶膜层，提高阻水效果。
可以理解的是在其他实施例中，胶膜层20也可以是波浪形或弧形，胶膜层20可以由其他材料制成，本实施例不做具体限定。
步骤S41，在胶膜层上放置钙钛矿顶电池30并进行封装。
在本实施例中，在第一玻璃背板1四周空白处涂覆丁基胶2，再将钙钛矿顶电池30放置在胶膜层20上，放入层压机中层压，最后装上铝边框3，该太阳能叠层电池组件制作完成。其中层压工序为现有的层压封装工序，本实施例不再赘述。
其中，钙钛矿顶电池30的制备方法包括以下步骤：
步骤1：在玻璃基底4上沉积第一透明导电膜层31；
在本发明实施例中，在导电玻璃基底4上沉积第一透明导电膜层31之前，首先要进行导电玻璃基底4的清洗。具体地，采用高透射率的ITO导电玻璃作为透明导电基底，先用无尘纸蘸乙醇擦拭ITO基底表面，再经清洁剂、去离子水、丙酮、乙醇依次超声清洗15-20分钟，最后进通风烘箱干燥。其中，ITO导电玻璃是在钠钙基或硅硼基基片玻璃的基础上，利用磁控溅射的方法镀上一层氧化铟锡(俗称ITO)膜加工制作成的。
步骤2：采用激光在第一透明导电膜层31上进行切割形成供第一透明导电膜层31嵌入的第一凹槽36；
在本发明实施例中，采用波长为900-1200nm的激光在第一透明导电膜层31上进行激光划片切割，形成激光划线第一凹槽36。优选采用波长为1064nm的激光进行切割。
步骤3：清洗第一透明导电膜层31；
在发明实施例中，对切割后的第一透明导电膜层31进行清洗。具体地，采用清洁剂、去离子水、丙酮、乙醇依次超声清洗15-20分钟，通风烘箱干燥后，通O3UV(臭氧和紫外线氧化技术)处理20分钟，即清洗完毕。
步骤4：在第一透明导电膜层31上沉积空穴传输层32；
在本发明实施例中，采用磁控溅射的方法在第一透明导电膜层31上沉积一层厚度约为80-100nm的NiOX薄膜。其中测控溅射的方法为现有技术，本实施例不再详述。
步骤5：在空穴传输层32上制备钙钛矿光吸收层33；
在本发明实施例中，首先，进行Cs0.05(MA0.17FA0.83)0.95Pb(I0.83Br0.17)3前驱液的配置，将FAI：PbI2：MABr：PbBr2按1：1.1：0.2：0.2的化学配比加入体积比4:1的DMF/DMSO混合液中，直至溶液浓度为1mol/L制备出第一溶液。其中，DMF是N，N-二甲基甲酰胺，DMSO是二甲亚砜。
将CsI加入DMSO溶剂中制备至溶液浓度为1.5mol/L制备出第二溶液。再将第一溶液和第二溶液以11：1的体积比进行混合，充分搅拌均匀后形成Cs0.05(MA0.17FA0.83)0.95Pb(I0.83Br0.17)3前驱液。
其次，采用slot-die狭缝涂布的方法制备钙钛矿薄膜，涂布后100℃退火60分钟完成钙钛矿光吸收层33的制备。在本发明实施例中，slot-die狭缝涂布的方法为现有技术，本实施例不再详述。
步骤6：在钙钛矿光吸收层33上涂敷电子传输层34；
在本发明实施例中，将SnO2纳米颗粒与去离子水以1:5的体积比溶解，溶解后采用slot-die狭缝涂布方法涂布在钙钛矿薄膜上，150℃退火后制备厚度约为100nm的电子传输层34。
步骤7：采用激光在电子传输层34上切割形成贯通空穴传输层32、钙钛矿光吸收层33及电子传输层34用于供第二透明导电膜层35嵌入的第二凹槽37；
在本发明实施例中，采用波长为400-700nm的激光在电子传输层34上进行激光划片切割，形成贯穿空穴传输层32、钙钛矿光吸收层33、电子传输层34的供第二透明导电膜层35嵌入的第二凹槽37。具体地，采用波长为532nm的激光进行划片切割。
步骤8：在电子传输层34上沉积第二透明导电膜层35；
在本发明实施例中，选用功函数与电子传输层34更为匹配的FTO(导电玻璃为掺杂氟的SnO2导电玻璃(SnO2:F)，简称为FTO)作为第二透明导电膜层35的制作材料。采用磁控溅射的方法在电子传输层34上沉积一层FTO透明导电膜层35，第二透明导电膜层35的厚度约为60nm。
步骤9：采用激光在第二透明导电膜层35上切割形成贯通空穴传输层32、钙钛矿光吸收层33、电子传输层34及第二透明导电膜层35的第三凹槽38。
在本发明实施例中，采用波长为1064nm的激光在第二透明导电膜层35上进行激光划片切割，形成在空穴传输层32、钙钛矿光吸收层33、电子传输层34、第二透明导电膜层35上贯通的第三凹槽38，将制备的钙钛矿顶电池划分成几个串联的子电池。
步骤10：钙钛矿顶电池封装
在本发明实施例中，在第二透明导电膜层35上覆盖一层POE胶膜39，再在钙钛矿顶电池四周涂上封装用丁基胶，最后在POE胶膜39上盖上第二玻璃背板40，采用层压机对钙钛矿顶电池进行层压封装处理，钙钛矿顶电池3即制备完成。
本发明实施例中，通过本发明实施例提出的制备方法所制备得到的太阳能叠层电池组件，相比于现有的四端钙钛矿和晶硅叠层电池组件，通过在由多块晶硅电池组成的晶硅底电池的空隙处涂敷反射膜层，将照射在晶硅底电池空隙处的光反射到胶膜层上，再通过胶膜层将光线重新反射回晶硅底电池上。相对于现有技术，该叠层电池将照射在晶硅底电池空隙处的光重新利用，提升了晶硅底电池对太阳光的利用率，使晶硅底电池的光电转化效率得到提升，进一步提高了太阳能叠层电池组件的最终效率。
实施例五
本发明第五实施例还提供一种光伏系统，包括如前述实施例的太阳能叠层电池组件、逆变器、蓄电池组及控制器。
本实施例中的光伏系统，通过太阳能能叠层电池组件进行发电，而太阳能叠层电池组件的晶硅底电池的空隙处涂敷反射膜层，将晶硅电池没有利用的光反射回胶膜层上，再通过胶膜层将光线重新反射回晶硅底电池上，提升了晶硅底电池对太阳光的利用率，使晶硅底电池的光电转化效率得到提升，提高了光伏系统的功率。
本发明的太阳能叠层电池组件，通过在由多块晶硅电池组成的晶硅底电池的空隙处涂敷反射膜层，将照射在晶硅底电池空隙处的光反射回胶膜层上，再通过胶膜层将光线重新反射回晶硅底电池上。相对于现有技术，该叠层电池将照射在晶硅底电池空隙处的太阳光重新利用，提升了晶硅底电池对太阳光的利用率，使晶硅底电池的光电转化效率得到提升，进一步提高了太阳能叠层电池组件的最终效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种太阳能叠层电池组件，其特征在于，所述太阳能叠层电池组件包括：
位于底部的由多块晶硅电池组成的晶硅底电池；
覆盖于所述晶硅底电池上的胶膜层；及
位于顶部的钙钛矿顶电池；
所述多块晶硅电池之间具有空隙，所述空隙处设有反射膜层。
2.如权利要求1所述的太阳能叠层电池组件，其特征在于，所述反射膜层为弧形反射膜层、波浪形反射膜层或锯齿形反射膜层。
3.如权利要求1所述的太阳能叠层电池组件，其特征在于
所述反射膜层为弧形反射膜层，所述弧形反射膜层的圆心朝向所述晶硅底电池的底部。
4.如权利要求1所述的太阳能叠层电池组件，其特征在于，所述反射膜层的厚度为20-50nm；所述反射膜层的材质为全电介质反射膜。
5.如权利要求1所述的太阳能叠层电池组件，其特征在于，所述胶膜层为锯齿形POE膜层。
6.如权利要求1所述的太阳能叠层电池组件，其特征在于，所述钙钛矿顶电池包括由下至上依次设置的第一透明导电膜层、空穴传输层、钙钛矿光吸收层、电子传输层和第二透明导电膜层。
7.如权利要求6所述的太阳能叠层电池组件，其特征在于，
所述钙钛矿顶电池还包括设于所述第一透明导电膜层上用于嵌入所述空穴传输层的第一凹槽；贯通所述空穴传输层、所述钙钛矿光吸收层及所述电子传输层用于嵌入所述第二透明导电膜层的第二凹槽；及贯通所述空穴传输层、所述钙钛矿光吸收层、电子传输层机第二透明导电膜层的第三凹槽。
8.一种太阳能叠层电池组件的制备方法，其特征在于，用于制作如权利要求1至7任一所述的太阳能叠层电池组件，所述太阳能叠层电池组件制备方法包括以下步骤：
制作晶硅底电池；
在所述晶硅底电池的空隙处涂敷反射膜层；
在所述晶硅底电池上覆盖胶膜层；
在所述胶膜层上放置钙钛矿顶电池并进行层压封装。
9.如权利要求8所述的太阳能叠层电池组件的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿顶电池的制备方法包括以下步骤：
在透明基底层上沉积第一透明导电膜层；
采用激光在所述第一透明导电膜层上进行切割形成供所述第一透明导电膜层嵌入的第一凹槽；
在所述第一透明导电膜层上沉积空穴传输层；
在所述空穴传输层上制备钙钛矿光吸收层；
在所述钙钛矿光吸收层上涂敷电子传输层；
采用激光在所述电子传输层上切割形成贯通所述空穴传输层、钙钛矿光吸收层及电子传输层用于嵌入第二透明导电膜层的第二凹槽；
在电子传输层上沉积第二透明导电膜层；
采用激光在第二透明导电膜层上切割形成贯通所述空穴传输层、钙钛矿光吸收层、电子传输层及第二透明导电膜层的第三凹槽；
对钙钛矿顶电池进行封装。
10.如权利要求9所述的太阳能叠层电池组件的制备方法，其特征在于，所述对钙钛矿顶电池进行封装还包括：
在所述第二透明导电膜层覆盖POE胶膜，并在四周涂上丁基胶；
在所述POE胶膜上盖上玻璃基底；
采用层压机进行层压封装处理。
11.一种光伏系统，其特征在于，包括如权利要求1至7任一所述的太阳能叠层电池组件、逆变器、蓄电池组及控制器。
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