CN115020519A - 一种太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统 - Google Patents

一种太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统 Download PDF

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Abstract

本申请适用于太阳能电池技术领域，提供了一种太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统。太阳能叠层电池包括晶硅电池、多个薄膜电池和载流子梯度传输层，多个薄膜电池间隔地设于晶硅电池上，载流子梯度传输层设于晶硅电池与薄膜电池之间。如此，由于在晶硅电池和薄膜电池之间设有载流子梯度传输层，故可以实现载流子的定向传输，减少太阳能叠层电池的复合，提升转化效率。

Description

一种太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统
技术领域
本申请属于太阳能电池技术领域，尤其涉及一种太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统。
背景技术
太阳能电池发电为一种可持续的清洁能源来源，其利用半导体p-n结的光生伏特效应可以将太阳光转化成电能。
相关技术的太阳能叠层电池，在顶电池与底电池的叠层交界处设置金属电极。在因光照而产生光生载流子时，顶电池产生的载流子通过前表面电极和叠层交界处的电极引出，底电池产生的载流子通过叠层交界处的电极和背面电极引出。因此，叠层交界处的金属电极可以同时引出顶电池和底电池光照所产生的载流子。然而如此，底电池的载流子有很大一部分会在顶电池所在区域发生复合，造成效率损失。
基于此，如何减少太阳能叠层电池的复合，成为了亟待解决的问题。
发明内容
本申请提供一种太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统，旨在解决如何减少太阳能叠层电池的复合的问题。
本申请提供的太阳能叠层电池，包括：
晶硅电池；
多个薄膜电池，间隔地设于所述晶硅电池上；
载流子梯度传输层，设于所述晶硅电池与所述薄膜电池之间。
可选地，沿从所述薄膜电池的中心线至未被所述薄膜电池覆盖的区域的方向，对应的所述载流子梯度传输层的掺杂浓度提升。
可选地，所述载流子梯度传输层连续地设于所述晶硅电池与所述薄膜电池之间，沿从所述薄膜电池的中心线至所述薄膜电池外的方向，对应的所述载流子梯度传输层的掺杂浓度连续提升。
可选地，所述载流子梯度传输层包括多个载流子梯度传输块，沿从所述薄膜电池的中心线至所述薄膜电池外的方向，对应的多个所述载流子梯度传输块的掺杂浓度依次提升。
可选地，所述载流子梯度传输层为掺磷非晶硅层，所述载流子梯度传输块的数量为2个，分别为第一传输块和第二传输块，所述第一传输块位于所述薄膜电池的中心线，掺杂浓度的范围为0.01％-0.1％；所述第二传输块位于所述薄膜电池的边缘，掺杂浓度的范围为0.1％-0.9％。
可选地，多个所述载流子梯度传输块之间设有隧穿层。
可选地，所述晶硅电池包括硅衬底，所述硅衬底在与所述薄膜电池非对应区域设有重掺杂非晶硅层。
可选地，所述载流子梯度传输层中各区域的致密度与掺杂浓度呈正相关。
可选地，所述晶硅电池为顶电池，所述薄膜电池为底电池，所述晶硅电池的背面形成有间隔设置的凹槽，所述所述薄膜电池设于所述凹槽。
可选地，所述薄膜电池朝向所述晶硅电池的一侧形成叉指结构，所述叉指结构包括间隔设置的第一载流子传输层和第二载流子传输层，所述第一载流子传输层和/或所述第二载流子传输层为所述载流子梯度传输层。
可选地，所述载流子梯度传输层的宽度范围为0.5μm-300μm。
可选地，所述载流子梯度传输层的厚度范围为5nm-100nm。
本申请提供的电池组件，包括上述任一项的太阳能叠层电池。
本申请提供的光伏系统，包括上述的电池组件。
本申请实施例的太阳能叠层电池、电池组件和光伏系统中，由于在晶硅电池和薄膜电池之间设有载流子梯度传输层，故可以实现载流子的定向传输，减少太阳能叠层电池的复合，提升转化效率。
附图说明
图1是本申请实施例的太阳能叠层电池的结构示意图；
图2是本申请实施例的太阳能叠层电池的结构示意图；
图3是本申请实施例的太阳能叠层电池的结构示意图；
图4是本申请实施例的太阳能叠层电池的结构示意图；
图5是本申请实施例的太阳能叠层电池的结构示意图；
图6是本申请实施例的太阳能叠层电池的结构示意图；
主要元件符号说明：
太阳能叠层电池100、晶硅电池10、第一电极11、第一导电层12、第一掺杂非晶硅层13、第一本征非晶硅层14、硅衬底15、第二本征非晶硅层16、第二掺杂非晶硅层17、第二导电层18、第二电极19、重掺杂非晶硅层101；薄膜电池20、第三电极21、第三导电层22、第一载流子传输层23、吸收层24、第二载流子传输层25、第四导电层26；载流子梯度传输层30、第一传输块31、第二传输块32；隧穿层40。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。
本申请的太阳能叠层电池，由于在晶硅电池和薄膜电池之间设有载流子梯度传输层，故可以实现载流子的定向传输，减少太阳能叠层电池的复合，提升转化效率。
实施例一
请参阅图1，本申请实施例的太阳能叠层电池100，包括：晶硅电池10、多个薄膜电池20和载流子梯度传输层30；多个薄膜电池20间隔地设于晶硅电池10上；载流子梯度传输层30设于晶硅电池10与薄膜电池20之间。
本申请实施例的太阳能叠层电池100，由于在晶硅电池10和薄膜电池20之间设有载流子梯度传输层30，故可以实现载流子的定向传输，减少太阳能叠层电池100的复合，提升转化效率。
可选地，载流子梯度传输层30的宽度范围为0.5μm-300μm。例如为0.5μm、1μm、5μm、100μm、180μm、300μm。如此，使得载流子梯度传输层30的宽度处于合适范围，从而提高载流子的定向传输的效果。
可选地，载流子梯度传输层30的厚度范围为5nm-100nm。例如为5nm、6nm、10nm、20nm、50nm、80nm、100nm。如此，使得载流子梯度传输层30的厚度处于合适范围，从而提高载流子的定向传输的效果。
可选地，晶硅电池10可为HJT电池(HeterojunctionwithIntrinsicThinfilm，异质结电池)、TOPCon电池(TunnelOxidePassivatedContact,隧穿氧化层钝化接触电池)、PERC电池(PassivatedEmitterandRearCell，钝化发射极背面太阳能电池)或其他晶硅电池。晶硅电池10背离薄膜电池20的结构可包括氧化铝层和氮化硅层，可为隧穿结构。本文以晶硅电池10为HJT电池为例进行说明。
晶硅电池10包括依次层叠的第一电极11、第一导电层12、第一掺杂非晶硅层13、第一本征非晶硅层14、硅衬底15、第二本征非晶硅层16、第二掺杂非晶硅层17、第二导电层18和第二电极19。
具体地，第一电极11可为金属电极。如此，第一电极11的导电性能较好。进一步地，第一电极11可由银(Ag)、金(Au)、铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钨(W)、镍(Ni)、镁(Mg)、锡(Sn)、钽(Ta)中的一种材料或多种材料制成。进一步地，在金属电极由前述材料中的多种材料制成的情况下，可金属电极包括多组，每组金属电极采用前述材料中的一种材料制成；可金属电极采用前述材料中的多种材料的合金制成；也可部分的金属电极采用前述材料中的多种材料的合金制成，其余的金属电极包括一组或多组，每组金属电极采用前述材料中的一种材料制成。优选地，金属电极为银电极。
具体地，第一导电层12包括透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide，TCO)。如此，第一导电层12能够有效收集太阳能叠层电池100的电流，保证了太阳能叠层电池100的正常工作。而且，第一导电层12具有高透过性且可以减反射，可以让减少太阳光的损失。这样，有利于提高光电转换效率。
具体地，第一掺杂非晶硅层13可为N++掺杂非晶硅层。硅衬底15可为N型硅片。第二掺杂非晶硅层17可为P+掺杂非晶硅层。可以理解，在其他的实施例中，第一掺杂非晶硅层13也可为P++掺杂非晶硅层。硅衬底15可为P型硅片。第二掺杂非晶硅层17可为N+掺杂非晶硅层。
具体地，第二导电层18与第一导电层12类似，可参照关于第一导电层12的描述，为避免冗余，在此不再赘述。
具体地，第二电极19与第一电极11类似，可参照关于第一电极11的描述，为避免冗余，在此不再赘述。
可选地，薄膜电池20可为钙钛矿薄膜电池、铜铟镓硒薄膜电池、微晶硅薄膜电池、纳米晶硅薄膜电池、磷化铟薄膜电池、非晶硅薄膜电池、砷化镓薄膜电池、碲化镉薄膜电池或其他薄膜电池。本文以薄膜电池20为钙钛矿薄膜电池为例进行说明。
薄膜电池20包括依次层叠的第三电极21、第三导电层22、第一载流子传输层23、吸收层24、第二载流子传输层25、第四导电层26。
具体地，第三电极21与第一电极11类似，可参照关于第一电极11的描述，为避免冗余，在此不再赘述。
具体地，第三导电层22、第四导电层26与第一导电层12类似，可参照关于第一导电层12的描述，为避免冗余，在此不再赘述。
具体地，第一载流子传输层23为电子传输层。进一步地，第一载流子传输层23可包括依次层叠的BCP膜(2,9-二甲基-4,7-联苯-1,10-菲罗啉)、氧化锡膜(SnOx)和碳60膜(C60)。如此，可以通过第一载流子传输层23及时传输被阳光激发的电子，避免电子累积影响太阳能叠层电池100的寿命。而且，这样还可以阻挡空穴或空穴，减小空穴和电子复合。
具体地，吸收层24的晶体结构为ABX3型，A为Cs+、CH(NH2)2 +、CH3NH3 +、C(NH2)3 +中的一种或多种，B为Pb2+、Sn2+中的至少一种，所述X为Br-、I-、Cl-中的一种或多种。如此，使得吸收层24的吸光效果较好，有利于提高光电转换效率。
具体地，第二载流子传输层25可为空穴传输层。进一步地，空穴传输层包括NiOx膜、Spiro-oMeTad膜、CuSCN膜和PTAA膜中的一种或多种。如此，可以通过第二载流子传输层25及时传输被阳光激发出的空穴，避免空穴累积影响太阳能叠层电池100的寿命。而且，这样还可以阻挡电子，减小空穴和电子复合。
可选地，薄膜电池20的数量可为2个、3个、4个、5个或其他数量。多个薄膜电池20的种类可以相同也可以不同。本文以薄膜电池20的数量为2个为例进行解释和说明。
具体地，“载流子梯度传输层30设于晶硅电池10与薄膜电池20之间”是指，载流子梯度传输层30的一面与晶硅电池10接触，另一面与薄膜电池20接触。
可以理解，载流子梯度传输层30可连续地设于晶硅电池10与薄膜电池20之间，也可间断地设于晶硅电池10与薄膜电池20之间。载流子梯度传输层30可全部地覆盖薄膜电池20的朝向晶硅电池10的一面，也可部分地覆盖薄膜电池20的朝向晶硅电池10的一面。
具体地，多个薄膜电池20间隔地设于晶硅电池10，可一个薄膜电池20与晶硅电池10之间设有载流子梯度传输层30，可多个薄膜电池20与晶硅电池10之间均设有对应的载流子梯度传输层30。在多个薄膜电池20与晶硅电池10之间设有载流子梯度传输层30的情况下，载流子梯度传输层30与薄膜电池20一一对应。
具体地，载流子梯度传输层30可为N型梯度掺杂层，也可为P型梯度掺杂层。本文以载流子梯度传输层30为N型梯度掺杂层为例进行解释和说明。
如前所述，晶硅电池10包括第一掺杂非晶硅层13。第一掺杂非晶硅层13可设于未被薄膜电池10覆盖的区域。载流子梯度传输层30的外侧边缘可接触第一掺杂非晶硅层13。载流子梯度传输层30可与第一掺杂非晶硅层13形成掺杂浓度梯度。如此，能够进一步减少复合，提高转化效率。
请注意，图1中，晶硅电池10为底电池，薄膜电池20为顶电池。可以理解，将图1旋转180°后，晶硅电池10为顶电池，薄膜电池20为底电池。为避免冗余，不再示出附图。请注意，晶硅电池10背离薄膜电池20的一侧可不设有电极。即，将图1中的第二电极19去掉再旋转180°。为避免冗余，不再示出附图。
载流子梯度传输层30的厚度为2nm-100nm，可通过离子注入、掩膜及物理气相沉积(PVD)、PECVD等工艺实现梯度设计。以载流子梯度传输层为掺磷非晶硅层时为例，具体的实现方式为：通过PECVD设备在晶硅电池上沉积本征非晶硅，通过离子注入方式分别在第一传输块31位置及边缘位置注入不同浓度的掺杂浓度，第一传输块31位于薄膜电池20的中心线，掺杂浓度的范围为0.01％-0.1％；第二传输块32位于所述薄膜电池20的边缘，掺杂浓度的范围为0.1％-0.9％。同理也可采用掩膜等方式，对两个区域分别进行不同浓度的掺杂。
关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
实施例二
在一些可选实施例中，沿从薄膜电池20的中心线至未被薄膜电池20覆盖的区域的方向，对应的载流子梯度传输层30的掺杂浓度提升。
如此，使得载流子梯度传输层30的掺杂浓度从薄膜电池20的中央至周边逐渐提升，形成掺杂浓度梯度，从而实现载流子的定向传输。
具体地，这样有利于多数载流子向未被薄膜电池20覆盖的区域传输，避免多数载流子进入薄膜电池20从而引起复合，同时也可以减少薄膜电池20的少数载流子的复合。在本实施例中，有利于电子向未被薄膜电池20覆盖的区域传输，避免电子进入薄膜电池20从而引起复合，同时也可以减少薄膜电池20的空穴的复合。
具体地，沿从薄膜电池20的中心线至未被薄膜电池20覆盖的区域的水平方向，对应的载流子梯度传输层30的掺杂浓度提升。如此，进一步减少复合。
具体地，在与水平方向垂直的厚度方向上，载流子梯度传输层30的掺杂浓度也可呈梯度。进一步地，可沿从晶硅电池10至薄膜电池20的厚度方向，载流子梯度传输层30的掺杂浓度逐渐提升。如此，进一步减少复合。
具体地，载流子梯度传输层30各区域的掺杂浓度与至中心线的距离成正比。换言之，载流子梯度传输层30中至中心线的距离相同的区域的掺杂浓度相同。如此，使得载流子在平面各方向的传输效果相近，减少复合的效果更好。
关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
实施例三
请参阅图1，在一些可选实施例中，载流子梯度传输层30连续地设于晶硅电池10与薄膜电池20之间，沿从薄膜电池20的中心线至薄膜电池20外的方向，对应的载流子梯度传输层30的掺杂浓度连续提升。
如此，载流子梯度传输层30连续设置，掺杂浓度连续变化，对载流子的定向传输的效果更好。
具体地，“载流子梯度传输层30连续地设于晶硅电池10与薄膜电池20之间”是指，载流子梯度传输层30不存在孔、洞、缝等断裂处。
具体地，“薄膜电池20外”是指，晶硅电池10未被薄膜电池20覆盖的区域。
具体地，“掺杂浓度连续提升”是指掺杂浓度呈线性变化，而非阶梯式变化。
关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
实施例四
请参阅图2，在一些可选实施例中，载流子梯度传输层30包括多个载流子梯度传输块，沿从薄膜电池20的中心线至薄膜电池20外的方向，对应的多个载流子梯度传输块的掺杂浓度依次提升。
如此，载流子梯度传输层30间隔设置，掺杂浓度依次变化，对载流子的定向传输的效果较好。
具体地，“载流子梯度传输层30包括多个载流子梯度传输块”可指，一个薄膜电池对应的载流子梯度传输层30未形成一个或多个断裂处，基于掺杂浓度的跳跃形成多个载流子梯度传输块，而非基于物理的断裂；也可指一个薄膜电池对应的载流子梯度传输层30形成一个或多个断裂处，将载流子梯度传输层30分成了多个载流子梯度传输块。
具体地，“薄膜电池20外”是指，晶硅电池10未被薄膜电池20覆盖的区域。
具体地，“掺杂浓度依次提升”是指掺杂浓度沿前述方向提升，可呈线性变化，也可呈阶梯式变化。
具体地，沿从薄膜电池20的中心线至薄膜电池20外的方向，每个载流子梯度传输块的掺杂浓度可依次提升；也可每个载流子梯度传输块的掺杂浓度处处相同。
在图1的示例中，两个薄膜电池20对应的载流子梯度传输层30均连续设置。在图2的示例中，两个薄膜电池20对应的载流子梯度传输层30均包括多个载流子梯度传输块。
可以理解，可全部的薄膜电池20对应的载流子梯度传输层30均连续设置，如图1所示；可全部的薄膜电池20对应的载流子梯度传输层30均包括多个载流子梯度传输块，如图2所示；也可部分的薄膜电池20对应的载流子梯度传输层30均连续设置，其余的薄膜电池20对应的载流子梯度传输层30均包括多个载流子梯度传输块。
请注意，图2中，晶硅电池10为底电池，薄膜电池20为顶电池。可以理解，将图2旋转180°后，晶硅电池10为顶电池，薄膜电池20为底电池。为避免冗余，不再示出附图。请注意，晶硅电池10背离薄膜电池20的一侧可不设有电极。即，将图2中的第二电极19去掉再旋转180°。为避免冗余，不再示出附图。
关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
实施例五
请参阅图2，在一些可选实施例中，载流子梯度传输层30为掺磷非晶硅层，载流子梯度传输块的数量为2个，分别为第一传输块31和第二传输块32，第一传输块31位于薄膜电池20的中心线，掺杂浓度的范围为0.01％-0.1％；第二传输块32位于薄膜电池20的边缘，掺杂浓度的范围为0.1％-0.9％。
如此，使得第一传输块31和第二传输块32的掺杂浓度处于合适范围，有利于进一步减少复合。
具体地，第一传输块31的中心线与薄膜电池20的中心线重合。可以理解，在其他的实施例中，第一传输块31的中心线也可与薄膜电池20的中心线错开。
具体地，第一传输块31的掺杂浓度例如为0.01％、0.02％、0.03％、0.04％、0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.1％。
具体地，第一传输块31的掺杂浓度可沿从薄膜电池20的中心线至薄膜电池20外的方向逐渐提升，也可处处相同。
具体地，第二传输块32的掺杂浓度例如为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％。
具体地，第二传输块32的掺杂浓度可沿从薄膜电池20的中心线至薄膜电池20外的方向逐渐提升，也可处处相同。
具体地，晶硅电池10在未被薄膜电池20覆盖的区域设有第一掺杂非晶硅层13，第一掺杂非晶硅层13的掺杂浓度的范围为0.9％-2％。例如为0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、1.9％、2％。如此，第一掺杂非晶硅层13与第二传输块32也可呈梯度，可以进一步减少复合。
关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
实施例六
请参阅图3，在一些可选实施例中，多个载流子梯度传输块之间设有隧穿层40。如此，多数载流子可通过隧穿层40流向重掺杂区，即第一掺杂非晶硅层13，进一步减少复合。
具体地，可全部的载流子梯度传输块之间设有隧穿层40，也可部分的载流子梯度传输块之间设有隧穿层40。
请注意，图3中，晶硅电池10为底电池，薄膜电池20为顶电池。可以理解，将图3旋转180°后，晶硅电池10为顶电池，薄膜电池20为底电池。为避免冗余，不再示出附图。请注意，晶硅电池10背离薄膜电池20的一侧可不设有电极。即，将图3中的第二电极19去掉再旋转180°。为避免冗余，不再示出附图。
请参阅图4，在一些可选实施例中，晶硅电池10在未被薄膜电池20覆盖的区域设有第一掺杂非晶硅层13，隧穿层40可设于载流子梯度传输层30与第一掺杂非晶硅层13之间。如此，多数载流子可通过隧穿层40流向重掺杂区，即第一掺杂非晶硅层13，进一步减少复合。
请注意，图4中，晶硅电池10为底电池，薄膜电池20为顶电池。可以理解，将图4旋转180°后，晶硅电池10为顶电池，薄膜电池20为底电池。为避免冗余，不再示出附图。请注意，晶硅电池10背离薄膜电池20的一侧可不设有电极。即，将图4中的第二电极19去掉再旋转180°。为避免冗余，不再示出附图。
关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
实施例七
请参阅图5，在一些可选实施例中，晶硅电池10包括硅衬底15，硅衬底15在与薄膜电池20非对应区域设有重掺杂非晶硅层101。如此，可以进一步减少复合。
在本实施例中，重掺杂非晶硅层101可为N+重掺杂。可通过扩散或离子注入的方式形成重掺杂非晶硅层101。可以理解，在其他的实施例中，重掺杂非晶硅层101可为P+重掺杂。
请注意，图5中，晶硅电池10为底电池，薄膜电池20为顶电池。可以理解，将图5旋转180°后，晶硅电池10为顶电池，薄膜电池20为底电池。为避免冗余，不再示出附图。请注意，晶硅电池10背离薄膜电池20的一侧可不设有电极。即，将图5中的第二电极19去掉再旋转180°。为避免冗余，不再示出附图。
关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
实施例八
在一些可选实施例中，载流子梯度传输层30中各区域的致密度与掺杂浓度呈正相关。如此，有利于载流子的传输。
可以理解，致密度与载流子复合概率呈负相关。可用微结构因子描述膜层的致密性，微结构因子与膜层的致密度呈负相关。可通过氢含量来控制微结构因子，氢含量与微结构因子呈正相关。请注意，氢含量指膜层中氢元素的原子个数百分比。
具体地，第一传输块31的氢元素含量为10％-18％。例如为10％、11％、12％、13％、14％、15％、16％、17％、18％。第一传输块31的微结构因子为25％-45％。例如为25％、26％、30％、35％、40％、45％。
具体地，第二传输块32的氢元素含量为1％-9％。例如为1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％。第二传输块32的微结构因子为5％-20％。例如为5％、6％、10％、15％、18％、20％。
具体地，第一掺杂非晶硅层13的氢元素含量为0-0.9％。例如为0％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％。第一掺杂非晶硅层13的微结构因子为0％-5％。例如为0％、1％、2％、3％、4％、5％。
关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
在一些可选实施例中，晶硅电池10为顶电池，薄膜电池20为底电池，晶硅电池10的背面形成有间隔设置的凹槽，薄膜电池20设于凹槽。如此，通过凹槽对薄膜电池20进行定位和隔离。
图1中，晶硅电池10为底电池，薄膜电池20为顶电池。可以理解，将图1旋转180°后，晶硅电池10为顶电池，薄膜电池20为底电池。为避免冗余，不再示出附图。
具体地，晶硅电池10背离薄膜电池20的一侧可不设有电极。即，将图1中的第二电极19去掉再旋转180°。为避免冗余，不再示出附图。如此，薄膜电池20设于凹槽可使得薄膜电池20与第一掺杂非晶硅层13自然隔离，无需设置绝缘件，可以降低成本。
进一步地，可在晶硅电池10朝向薄膜电池20的一侧生长第一本征非晶硅层14、第一掺杂非晶硅层13、第一导电层12后，通过激光消融掉在薄膜电池20覆盖区域的结构并消融至硅衬底15中，清洗后，形成间隔设置的凹槽，在凹槽中进行第三本征非晶硅的沉积，或者直接进行薄膜电池20的沉积。
可以理解，在其他的实施例中，薄膜电池20与第一掺杂非晶硅层13之间可设有沟槽，沟槽深入硅衬底15。如此，通过沟槽定位和隔离。具体地，沟槽中可填充有部分或全部的电介质层。如此，对沟槽进行钝化。
关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
请参阅图6，在一些可选实施例中，薄膜电池20朝向晶硅电池10的一侧形成叉指结构，叉指结构包括间隔设置的第一载流子传输层23和第二载流子传输层25，第一载流子传输层23和/或第二载流子传输层25为载流子梯度传输层30。
如此，在薄膜电池20背离晶硅电池10的一侧无需设置电极，可以减少电极对太阳光的遮挡，提高光电转换效率。可以理解，叉指结构包括间隔的第一导电区和第二导电区。
具体地，“第一载流子传输层23和/或第二载流子传输层25为载流子梯度传输层30”可指仅第一载流子传输层23为载流子梯度传输层30；仅第二载流子传输层25为载流子梯度传输层30；第一载流子传输层23和第二载流子传输层25为载流子梯度传输层30。
具体地，第一载流子传输层23和第二载流子传输层25之间也可形成掺杂浓度的梯度。
具体地，第一载流子传输层23和第二载流子传输层25中的一个为电子传输层，另一个为空穴传输层。电子传输层靠近N+第一掺杂非晶硅层13，从而可导向第一电极11。电子传输层与空穴传输层之间设置有绝缘件或空隙，从而进行隔离。第三导电层22覆盖薄膜电池20朝向晶硅电池10的一面，与设置有绝缘件或空隙的空穴传输层和电子传输层对应设置。
请注意，图6中，晶硅电池10为底电池，薄膜电池20为顶电池。可以理解，将图6旋转180°后，晶硅电池10为顶电池，薄膜电池20为底电池。为避免冗余，不再示出附图。请注意，晶硅电池10背离薄膜电池20的一侧可不设有电极。即，将图6中的第二电极19去掉再旋转180°。为避免冗余，不再示出附图。
关于该实施例的其他解释和说明可参照本文的其他部分，为避免冗余，在此不再赘述。
实施例九
本申请实施例的电池组件，包括上述任一实施例所述的太阳能叠层电池100。
本申请实施例的电池组件，由于在晶硅电池10和薄膜电池20之间设有载流子梯度传输层30，故可以实现载流子的定向传输，减少太阳能叠层电池100的复合，提升转化效率。
具体地，电池组件中的太阳能叠层电池100可为一个，也可为多个。电池组件中的多个太阳能电池可依次串接在一起从而实现形成电池串，从而实现电流的串联汇流输出，例如，可通过设置焊带(汇流条、互联条)、导电背板等方式来实现太阳能电池的串接。
可以理解的是，电池组件还可包括金属框架、背板、光伏玻璃和胶膜。胶膜可填充在太阳能电池正面和背面及光伏玻璃、相邻太阳能电池等之间，作为填充物，其可为良好的透光性能和耐老化性能的透明胶体，例如胶膜可采用EVA胶膜或者POE胶膜，具体可根据实际情况进行选择，在此不作限制。
光伏玻璃可覆盖在太阳能电池的正面的胶膜上，光伏玻璃可为超白玻璃，其具有高透光率、高透明性，并且具有优越的物理、机械以及光学性能，例如，超白玻璃的透光率可达92％以上，其可在尽可能不影响太阳能电池的效率的情况下对太阳能电池进行保护。同时，胶膜可将光伏玻璃和太阳能电池黏合在一起，胶膜的存在可以对太阳能电池进行密封绝缘以及防水防潮。
背板可贴附在太阳能电池背面的胶膜上，背板可以对太阳能电池起保护和支撑作用，具有可靠的绝缘性、阻水性和耐老化性，背板可以有多重选择，通常可为钢化玻璃、有机玻璃、铝合金TPT复合胶膜等，其具体可根据具体情况进行设置，在此不作限制。背板、太阳能电池、胶膜以及光伏玻璃组成的整体可设置在金属框架上，金属框架作为整个电池组件的主要外部支撑结构，且可为电池组件进行稳定的支撑和安装，例如，可通过金属框架将电池组件安装在所需要安装的位置。
实施例十
本申请实施例的光伏系统，包括上述的电池组件。
本申请实施例的光伏系统，由于在晶硅电池10和薄膜电池20之间设有载流子梯度传输层30，故可以实现载流子的定向传输，减少太阳能叠层电池100的复合，提升转化效率。
具体地，光伏系统可应用在光伏电站中，例如地面电站、屋顶电站、水面电站等，也可应用在利用太阳能进行发电的设备或者装置上，例如用户太阳能电源、太阳能路灯、太阳能汽车、太阳能建筑等等。当然，可以理解的是，光伏系统的应用场景不限于此，也即是说，光伏系统可应用在需要采用太阳能进行发电的所有领域中。以光伏发电系统网为例，光伏系统可包括光伏阵列、汇流箱和逆变器，光伏阵列可为多个电池组件的阵列组合，例如，多个电池组件可组成多个光伏阵列，光伏阵列连接汇流箱，汇流箱可对光伏阵列所产生的电流进行汇流，汇流后的电流流经逆变器转换成市电电网要求的交流电之后接入市电网络以实现太阳能供电。
以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种太阳能叠层电池，其特征在于，包括：
晶硅电池；
多个薄膜电池，间隔地设于所述晶硅电池上；
载流子梯度传输层，设于所述晶硅电池与所述薄膜电池之间。
2.根据权利要求1所述的太阳能叠层电池，其特征在于，沿从所述薄膜电池的中心线至未被所述薄膜电池覆盖的区域的方向，对应的所述载流子梯度传输层的掺杂浓度提升。
3.根据权利要求2所述的太阳能叠层电池，其特征在于，所述载流子梯度传输层连续地设于所述晶硅电池与所述薄膜电池之间，沿从所述薄膜电池的中心线至所述薄膜电池外的方向，对应的所述载流子梯度传输层的掺杂浓度连续提升。
4.根据权利要求2所述的太阳能叠层电池，其特征在于，所述载流子梯度传输层包括多个载流子梯度传输块，沿从所述薄膜电池的中心线至所述薄膜电池外的方向，对应的多个所述载流子梯度传输块的掺杂浓度依次提升。
5.根据权利要求4所述的太阳能叠层电池，其特征在于，所述载流子梯度传输层为掺磷非晶硅层，所述载流子梯度传输块的数量为2个，分别为第一传输块和第二传输块，所述第一传输块位于所述薄膜电池的中心线，掺杂浓度的范围为0.01％-0.1％；所述第二传输块位于所述薄膜电池的边缘，掺杂浓度的范围为0.1％-0.9％。
6.根据权利要求4所述的太阳能叠层电池，其特征在于，多个所述载流子梯度传输块之间设有隧穿层。
7.根据权利要求1所述的太阳能叠层电池，其特征在于，所述晶硅电池包括硅衬底，所述硅衬底在与所述薄膜电池非对应区域设有重掺杂非晶硅层。
8.根据权利要求1所述的太阳能叠层电池，其特征在于，所述载流子梯度传输层中各区域的致密度与掺杂浓度呈正相关。
9.根据权利要求1所述的太阳能叠层电池，其特征在于，所述载流子梯度传输层的宽度范围为0.5μm-300μm。
10.根据权利要求1所述的太阳能叠层电池，其特征在于，所述载流子梯度传输层的厚度范围为5nm-100nm。
11.一种电池组件，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的太阳能叠层电池。
12.一种光伏系统，其特征在于，包括权利要求11所述的电池组件。
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