CN115274885A - 一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，包括底电池，底电池包括相对的正面和背面；位于底电池正面的复合层和钙钛矿顶电池，钙钛矿顶电池包括层叠设置在复合层表面的空穴传输层、钙钛矿层，电子传输层和导电复合层，导电复合层包括至少一组层叠设置的第一导电层和第二导电层，第二导电层位于第一导电层与电子传输层之间，第一导电层包括第一透明导电膜层，第二导电层包括对应于金属化区域的金属导电膜层及对应非金属化区域的第二透明导电膜层；位于底电池背面的背面电极。本申请导电复合层中金属导电膜层的存在，能够提高导电复合层的导电性能，使得太阳能电池不需要设置正面电极，即可获得较高的导电性能，从而提高电池的转化效率。

Description

一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件
技术领域
本申请涉及光伏电池技术领域，具体地讲，涉及一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件。
背景技术
随着能源危机和环境污染的逐渐加剧，人类对可再生能源的需求越来越大。太阳能具有安全、无污染、不受地理条件限制等优势，是各种可再生能源中应用最为广泛、最有发展前途的一种。而在各种有效利用太阳能的技术中，光伏发电无疑是最具有前景的方向之一。在众多新型太阳能电池里，钙钛矿太阳能电池具有效率高、可溶液制备、成本低廉等优点，其太阳能转化效率已接近硅基太阳能电池的转化效率，随着对硅基太阳能电池的深入研究，其电池效率已经接近理论最高效率，因此，提高太阳能电池的光电转化效率成为本领域发展的关键。
叠层电池技术是提高太阳能电池光电转化效率最有效的途径之一，由于钙钛矿材料在350nm～700nm的可见光区具有非常强的吸收，而硅吸收700nm～1100nm的近红外光，因此，钙钛矿与硅组成的硅/钙钛矿叠层结构太阳能电池得到越来越多的研究，且获得比单晶硅电池或钙钛矿电池更高的效率。然而，现有的硅/钙钛矿叠层结构太阳能电池中的导电性较差，使得电池的转化效率的提升受到了一定的制约。
因此，现在急需进一步提高硅/钙钛矿叠层结构太阳能电池的导电性，以提高电池的光电转化效率。
发明内容
鉴于此，本申请提出一种太阳能电池及其制备方法、光伏组件，该太阳能电池具有优良的导电性，能够提高太阳能电池的转化效率同时减低制作成本。
第一方面，本申请提供一种太阳能电池，包括：
底电池，所述底电池包括相对的正面和背面；
位于所述底电池正面的复合层和钙钛矿顶电池，所述钙钛矿顶电池包括层叠设置在所述复合层表面的空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层和导电复合层，所述导电复合层包括至少一组层叠设置的第一导电层和第二导电层，所述第二导电层位于所述第一导电层与所述电子传输层之间，所述第一导电层包括第一透明导电膜层，所述第二导电层包括对应于金属化区域的金属导电膜层及对应非金属化区域的第二透明导电膜层；
位于所述底电池背面的背面电极。
在一种可能的实施方式中，所述金属导电膜层的材质包括Ni、Cu、Al、Ni、Sn、Zn、Ag和Au中的至少一种。
在一种可能的实施方式中，所述金属导电膜层的厚度为0.1nm～10nm。
在一种可能的实施方式中，所述导电复合层的厚度为20nm～200nm。
在一种可能的实施方式中，所述导电复合层还包括第三导电层，所述第三导电层位于所述第二导电层与所述电子传输层之间，所述第三导电层包括第三透明导电膜层。
在一种可能的实施方式中，所述第二导电层的厚度大于所述第一导电层的厚度。
在一种可能的实施方式中，所述太阳能电池还包括位于最外层所述第一导电层表面的正面电极。
在一种可能的实施方式中，所述正面电极的横向栅线间距为1mm～4mm；和/或所述正面电极的纵向栅线间距为1mm～4mm。
在一种可能的实施方式中，所述正面电极的高度与所述背面电极的高度之比大于等于0.1。
第二方面，本申请实施例提供一种太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：
提供底电池，所述底电池包括相对的正面和背面；
在所述底电池的正面形成复合层和钙钛矿顶电池，所述钙钛矿顶电池包括层叠设置在所述复合层表面的空穴传输层、钙钛矿层，电子传输层和导电复合层，其中，所述导电复合层包括至少一组层叠设置的第一导电层和第二导电层，所述第二导电层位于所述第一导电层与所述电子传输层之间，所述第一导电层包括第一透明导电膜层，所述第二导电层包括对应于金属化区域的金属导电膜层及对应非金属化区域的第二透明导电膜层；
在所述底电池的背面形成背面电极。
在一种可能的实施方式中，所述金属导电膜层的材质包括Ni、Cu、Al、Ni、Sn、Zn、Ag和Au中的至少一种；和/或所述金属导电膜层的厚度为0.1nm～10nm。
在一种可能的实施方式中，所述方法还包括在最外层所述第一导电层的表面形成正面电极。
第三方面，本申请提供一种光伏组件，所述光伏组件包括多个太阳能电池串，每个所述太阳能电池串由第一方面所述的太阳能电池或第二方面所述的制备方法制备的太阳能电池电连接形成。
本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：
本申请的太阳能电池，其通过设置导电复合层中对应于金属化区域的金属导电膜层能够提高导电复合层的导电性能，从而使得太阳能电池不需要设置正面电极，即可获得较高的导电性能，提高叠层电池电荷收集效率，从而提高电池的转化效率。此外，本申请中第二导电层位于第一导电层与电子传输层之间，即第一导电层处于电池的最外层，能够起到保护金属导电膜层的作用，避免金属导电膜层受到外界的影响。
附图说明
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请太阳能电池的结构示意图；
图2为本申请四层的层结构的第二导电层的太阳能电池的结构示意图；
图3为本申请太阳能电池的制备流程图；
图4为本申请底电池的结构示意图；
图5为本申请底电池和复合层的结构示意图；
图6为本申请在复合层的表面形成空穴传输层、钙钛矿层和电子传输层的结构示意图；
图7为本申请在电子传输层表面形成第二导电层的结构示意图；
图8为本申请复合导电层包含第二导电层和第三透明导电层的结构示意图；
图9为本申请复合导电层包含第一导电层、第二导电层和第三透明导电层的结构示意图；
图10为本申请在最外层第一导电层表面形成正面电极的结构示意图；
图11为本申请包含正面电极的太阳能电池的结构示意图；
图12为本申请光伏组件的结构示意图。
图中：1-底电池；
2-复合层；
3-钙钛矿顶电池；
31-空穴传输层；
32-钙钛矿层；
33-电子传输层；
34-导电复合层；
341-第一导电层；
342-第二导电层；
3421-金属导电膜层；
3422-第二透明导电膜层；
343-第三导电层；
4-背面电极；
5-正面电极；
1000-光伏组件；
100-太阳能电池；
200-第一盖板；
300-第一封装胶层；
400-第二封装胶层；
500-第二盖板。
具体实施方式
为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。
应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
现有的硅/钙钛矿叠层结构太阳能电池中，由于透明导电层多为ITO、IZO和TCO等材质的薄膜，其导电性较差，为了提高电池的导电性，则需要在透明导电层的表面沉积金属材质的电极以提高导电性，然而电极(通常为金、银等)的价格较贵，使得太阳能电池的成本增加。
因此，本申请提供一种太阳能电池100，该太阳能电池100的导电性较高，且成本较低。
本申请的太阳能电池100，如图1所示，为本申请太阳能电池100的结构示意图，包括：
底电池1，底电池1包括相对的正面和背面；
位于底电池1正面的复合层2和钙钛矿顶电池3，钙钛矿顶电池3包括层叠设置在复合层2表面的空穴传输层31、钙钛矿层32，电子传输层33和导电复合层34，导电复合层34包括至少一组层叠设置的第一导电层341和第二导电层342，第二导电层342位于第一导电层341与电子传输层33之间，第一导电层341包括第一透明导电膜层，第二导电层342包括对应于金属化区域的金属导电膜层3421及对应非金属化区域的第二透明导电膜层3422；
位于底电池1背面的背面电极4。
在上述方案中，本申请的太阳能电池，其通过设置导电复合层中对应于金属化区域的金属导电膜层3421能够提高导电复合层34的导电性能，从而使得太阳能电池100不需要设置正面电极5，即可获得较高的导电性能，从而提高叠层电池电荷收集效率，从而提高电池的转化效率。此外，本申请中第二导电层342位于第一导电层341与电子传输层33之间，即第一导电层341处于电池的最外层，能够起到保护金属导电膜层3421的作用，避免金属导电膜层3421受到外界的影响。
本申请针对性的在导电复合层的金属化区域设置金属导电膜层3421，与设置整层的金属层相比，本申请能够提高导电复合层的导电性的同时不影响电池对于太阳光的吸收，进而使得电池的光电转化效率有较高的提升。
可以理解，由于本申请的太阳能电池100不含有正面电极5，则本申请的金属化区域指的是第二导电层342中对应于背面电极4的区域，非金属化区域指的是第二导电层342层中除金属化区域以外的其他区域。
本申请对于底电池1的类型不做限制，示例性的，底电池1可以是异质结电池(HIJ电池)、PERC电池、PERT电池和TOPCon电池等。
示例性的，当底电池1为异质结电池时，异质结电池包括晶体硅衬底，晶体硅衬底具有相对的正面和背面，半导体衬底的正面依次设有本征型氢化非晶硅层、P型氢化非晶硅层和正面透明导电层，复合层位于透明导电层的表面，晶体硅衬底的背面依次设有本征型氢化非晶硅层、n型氢化非晶硅层、背面透明导电层，背面电极4位于透明导电层的表面，半导体衬底的正面指的是面对太阳光的表面，半导体衬底的背面指的是背对太阳光的表面。
示例性的，当底电池1为PERT电池时，PERT电池包括自下而上依次设置的第一钝化层、第二钝化层，n型硅片、P型掺杂发射极、隧穿层、掺杂多晶硅层，背面电极4栅线嵌入第一钝化层和第二钝化层底部与n型硅片接触，P型掺杂发射极、隧穿层、掺杂多晶硅层三层形成隧穿结。其中：第一钝化层包括氮化硅层、氧化硅层或氮化硅与氧化硅形成的叠层结构。第二钝化层包括磷扩散层。隧穿层包括氧化硅层、氧化铝层和碳化硅层中的至少一种。掺杂多晶硅层为高温处理的多晶的或纳米晶的氧化硅、氮化硅或碳化硅中的至少一种。
示例性的，当底电池为TOPCon电池时，TOPCon电池包括自下而上依次设置的正面钝化层、n型硅片、隧穿层和掺杂多晶硅层，背面电极4嵌入正面钝化层的底部与n型硅片接触，掺杂多晶硅层与复合层接触，正面钝化层包括氮化硅层、氧化硅层或氮化硅与氧化硅形成的叠层结构。隧穿层包括氧化硅层、氧化铝层和碳化硅层中的至少一种。掺杂多晶硅层为高温处理的多晶的或纳米晶的氧化硅、氮化硅或碳化硅中的至少一种。隧穿层与掺杂多晶硅层共同形成钝化接触结构。
在本申请中，复合层2包括隧道结或者透明导电物质，隧道结可以将钙钛矿顶电池3产生的光生电子和底电池1产生的光生空穴在隧道结中复合，示例性的，透明导电物质可以是TCOs、IZO(掺铟氧化锌)、ITO和透明电极Ag等，其具有良好的光子透过性和导电性，其能够将底电池1和钙钛矿顶电池3进行连接实现欧姆接触，从而确保电池内部的电子和空穴复合，从而提高底电池1和顶电池的带隙匹配。
在一些实施方式中，金属导电膜层3421的材质包括Ni、Cu、Al、Ni、Sn、Zn、Ag和Au中的至少一种，上述材质的金属导电膜层3421的导电性能大于透明导电膜层(通常为ITO、IZO和TCO薄膜等)的导电性，能够提高电子在导电复合层34中横向传输，使得导电复合层34的导电性能提升，从而降低电池的串联电阻，提高电荷的传输能力，既能提高太阳能电池100的短路电路密度，还能提高填充因子，从而有效提高太阳能电池100的光电转换效率。优选的，金属导电膜层3421的材质包括性质不稳定的Ni、Cu、Al、Sn和Zn中的至少一种，上述材质的成本较低，由于金属导电膜层3421的表面被第一透明导电膜层覆盖，所以性质不稳定的Ni、Cu、Al、Sn和Zn依然可以发挥出较高的导电性能。
在一些实施方式中，导电复合层34层叠设置的第一导电层341和第二导电层342至少设置一组，即本申请的第一导电层341和第二导电层342两层结构为一组、两组、三组和四组等的复合层结构，本申请对于第一导电层341和第二导电层342的组数不做限制，可以根据太阳能电池100的导电性能要求进行定制。如图1所示，为一组两层的层结构的太阳能电池100，其中一层为第一透明导电层，另一层为第二导电层342，其中第一透明导电层处于太阳能电池100的最外层。如图2所示，为两组四层的层结构的太阳能电池100，当太阳能电池100中导电复合层34的数量大于等于2组时，不同组的金属导电膜层3421的材质可以是相同的，也可以是不同的。在一些实施例中，不同组的金属导电膜层3421的材质不同时，远离电子传输层33的金属导电膜层3421的不稳定性小于靠近电子传输层33的金属导电膜层3421的不稳定性，从而提高电池的电性能。
在一些实施方式中，金属导电膜层3421的厚度为0.1nm～10nm，具体的，金属导电膜层3421的厚度为0.1nm、0.5nm、1nm、2nm、3nm、4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm和10nm等，在一些实施例中，金属导电膜层3421的厚度即为第二导电层342的厚度。
在一些实施方式中，导电复合层34的厚度为20nm～200nm，具体的，导电复合层34的厚度可以是20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、100nm、120nm、150nm、180nm和200nm。本申请的导电复合层34与常规的硅/钙钛矿叠层电池的透明导电层的厚度相比，其厚度相当，即本申请可以在不改变导电层厚度的前提下提高电池的导电性能。优选的，导电复合层34的厚度为50nm～150nm。
在一些实施方式中，导电复合层34还包括第三导电层343，第三导电层343位于第二导电层342与电子传输层33之间，第三导电层343包括第三透明导电膜层，即本申请太阳能电池100的导电复合层34中，第二导电层342的两个表面均设置有透明导电层。
在一些实施方式中，第二导电层342的厚度大于第一导电层341的厚度，第二导电层342包括金属导电膜层3421，本申请通过限定第二导电层342的厚度大于第一导电层341，能够进一步提高导电复合层34的导电性，提高载流子的收集效率。
在一些实施方式中，太阳能电池100还包括位于最外层第一导电层341表面的正面电极5。通过金属化区域的金属导电膜层3421和正面电极5的协同作用，可以进一步提升太阳能电池100的导电性能。
可以理解，当太阳能电池100包括正面电极5时，金属导电膜层3421可以与正面电极5的位置相对应，也可以与背面电极4的位置相对应；优选的，为了使得太阳能电池100吸收更多的太阳光，金属导电膜层3421可以与正面电极5的位置相对应。
在一些实施方式中，正面电极5的材质包括Ag和Au中的至少一种。
在一些实施方式中，背面电极4的材质包括Ag和Au中的至少一种。
在一些实施方式中，当本申请的太阳能电池100包括正面电极5时，本申请可以通过设置导电复合层34从而减少正面电极5的用量，具体的，可以通过增加(扩大)正面电极5的栅线间距，从而保证电池导电性的同时降低制作成本。
正面电极5的横向栅线间距为1mm～4mm，具体的，正面电极5的横向栅线间距为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm和4mm，常规的硅/钙钛矿电池的横向栅线间距一般为0.5mm～2mm。正面电极5的纵向栅线间距为1mm～4mm，具体的，正面电极5的纵向栅线间距为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm和4mm。本申请的正面电极5的栅线的间距大于常规的电极栅线间距，可以节约电极的用量，节约成本的同时不影响电池的导电性。
在一些实施方式中，正面电极5的高度与背面电极4的高度之比大于等于0.1，具体的，正面电极5的高度与背面电极4的高度之比可以是0.1、0.15、0.20、0.25、0.30、0.50和0.70，可以理解，本申请的背面电极4的高度与常规的硅/钙钛矿叠层电池中背面电极4和正面电极5的高度相同。本申请可以通过设置导电复合层34从而减少正面电极5的用量，具体的，可以通过降低正面电极5的高度，从而保证电池导电性的同时降低制作成本，优选的，正面电极5的高度与背面电极4的高度之比为0.10～0.30。
本申请还提供上述太阳能电池100的制备方法，如图3所示，包括如下步骤：
提供底电池1，底电池1包括相对的正面和背面；
在底电池1的正面形成复合层2和钙钛矿顶电池3，钙钛矿顶电池3包括层叠设置在复合层2表面的空穴传输层31、钙钛矿层32，电子传输层33和导电复合层34，其中，导电复合层34包括至少一组层叠设置的第一导电层341和第二导电层342，第二导电层342位于第一导电层341与电子传输层33之间，第一导电层341包括第一透明导电膜层，第二导电层342包括对应于金属化区域的金属导电膜层3421及对应非金属化区域的第二透明导电膜层3422；
在底电池1的背面形成背面电极4。
在上述方案中，本申请通过在电子传输层33表面形成导电复合层34，导电复合层34包括层叠设置的第一导电层341和第二导电层342，其中，第二导电层342包括对应于金属化区域的金属导电膜层3421及对应非金属化区域的第二透明导电膜层3422，由于金属导电膜层3421的存在，能够提高导电复合层34的导电性能，从而使得太阳能电池100不需要设置正面电极5，即可获得较高的导电性能，从而提高叠层电池电荷收集效率，最终提高电池的转化效率。此外，本申请中第二导电层342位于第一导电层341与电子传输层33之间，即第一导电层341处于电池的最外层，能够起到保护金属导电膜层3421的作用，避免金属导电膜层3421受到外界的影响。
本申请针对性的在导电复合层的金属化区域设置金属导电膜层3421，与设置整层的金属层相比，本申请能够提高导电复合层的导电性的同时不影响电池对于太阳光的吸收，进而使得电池的光电转化效率有较高的提升。
可以理解的是，本申请的太阳能电池100为硅电池和钙钛矿太阳能电池100构成的叠层电池，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
下面根据具体实施例描述本申请的制备方法。
步骤S100、提供底电池1，底电池1包括相对的正面和背面，底电池1的结构如图4所示。
在一些实施方式中，本申请的底电池1包括在半导体衬底的表面形成底电池1。本申请对于底电池1的类型和制备方法不做限制，示例性的，底电池1可以是异质结电池(HIJ电池)、P型电池(PERT电池)和TOPCon电池等。
步骤S200、在底电池1的正面形成复合层2，得到的结构如图5所示。
在本步骤中，复合层2包括隧道结或者透明导电物质，隧道结可以将钙钛矿顶电池3产生的光生电子和底电池1产生的光生空穴在隧道结中复合，示例性的，透明导电物质可以是TCOs、IZO(掺铟氧化锌)、ITO和透明电极Ag等，其具有良好的光子透过性和导电性，其能够将底电池1和钙钛矿顶电池3进行连接实现欧姆接触，从而确保电池内部的电子和空穴复合，从而提高底电池1和钙钛矿顶电池3的带隙匹配。
步骤S300、在复合层2的表面形成钙钛矿顶电池3。
步骤S301在复合层2表面依次形成空穴传输层31、钙钛矿层32和电子传输层33，得到的结构如图6所示。
在一些实施方式中，空穴传输层31指的是提取并传输钙钛矿层32光生激子中空穴的层，包括但不限于有机物类材料和无机类材料，示例性的，有机物类材料包括2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴(Spiro-OMeTAD)、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺](PTAA)和聚3-己基噻吩(P3HT)中的至少一种；无机类材料包括CuI、CuSCN、TiO2和SnO2中的至少一种。
在一些实施方式中，空穴传输层31的厚度为1nm～200nm，空穴传输层31的厚度具体可以是1nm、5nm、10nm、20nm、50nm、80nm、100nm、120nm、156nm、170nm、180nm、195nm和200nm等，将空穴传输层31厚度控制在上述范围内，有利于开路电压和填充因子的提升。
在一些实施方式中，采用磁控溅射、高温喷涂和旋涂中的至少一种方法形成空穴传输层31。
钙钛矿电池指的是采用钙钛矿层32制备的太阳能电池100，钙钛矿层32中的钙钛矿指的是结构为ABX3以及类似结构的晶体材料，其中：
A为单价阳离子，包括但不限于Rb+、Na+、K+、Cs+、HN＝CHNH3 +(表示为FA)、CH3NH3 +(表示为MA)中的至少一种。
B为二价阳离子，包括但不限于Sn2+、Pb2+中的至少一种。
X选自卤素阴离子(F-、Cl-和Br-等)、O2-、S2-中的至少一种。
该结构中，B位于立方晶胞体心处，X位于立方体面心，A位于立方体顶点位置。相比于以共棱、共面形式连接的结构，钙钛矿电池的结构更加稳定，有利于缺陷的扩散迁移。
用于本申请的钙钛矿层32包括但不限于碘化铅甲胺、(Cs)x(FA)1-xPbI3、(FA)x(MA)1-xPbI3、(FA)x(MA)1-xPbIyCl1-y、(FAPbI3)x(MAPbBr3)1-x等；其中x＝0～1，y＝0～1中的至少一种。
在接受太阳光照射时，钙钛矿层32首先吸收光子产生电子-空穴对，由于钙钛矿材激子束缚能的差异，这些载流子或者成为自由载流子或者形成激子。而且，因为这些钙钛矿材料往往具有较低的载流子复合几率和较高的载流子迁移率，所以载流子的扩散距离和寿命较长。例如，碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)的载流子扩散长度至少为100nm，而CH3NH3PbI3-XClX的扩散长度甚至大于1μm，x＝0～1，通过钙钛矿层32制备的太阳能电池100能够获得较为优异的性能。优选地，钙钛矿层材料是碘化铅甲胺(CH3NH3PbI3)。
在一些实施方式中，钙钛矿层32的厚度为300nm～800nm，钙钛矿层32的厚度具体可以是300nm、350nm、380nm、420nm、480nm、500nm、600nm、630nm、680nm、700nm、720nm、750nm和800nm等，将钙钛矿层32的厚度控制在上述范围内，有利于光的吸收，抑制载流子复合。
在一些实施方式中，钙钛矿层32采用旋涂、喷涂、刮涂或蒸发中的至少一种形成。
本申请的钙钛矿层32具有廉价、可溶液制备的特点，便于采用不需要真空条件的卷对卷技术制备，比传统的硅电池更易生产。
电子传输层33(ETM)指的是提取并传输钙钛矿层32光生激子中电子的层，包括但不限于无机物类材料或聚合物类材料，示例性的，无机物类材料包括ZnO、MoO3中的至少一种；有机物类材料包括富勒烯衍生物(PCBM)、C60中的至少一种。
在一些实施方式中，电子传输层33的厚度为10nm～50nm，电子传输层33的厚度具体可以是10nm、15nm、20nm、25nm、30nm、35nm、40nm、45nm和50nm等，将电子传输层33的厚度控制在上述范围内，有利于电子传输。
在一些实施方式中，电子传输层33采用喷涂、刮涂、蒸发或旋涂中的至少一种形成。
可以理解的，空穴传输层31、钙钛矿层32和电子传输层33可以采用相同的方法制备，也可以采用不同的方法制备。
步骤S302、在电子传输层33的表面形成复合导电层。
步骤S3021、在电子传输层33的表面形成第二导电层342，如图7所示，第二导电层342包括对应于金属化区域的金属导电膜层3421以及对应于非金属化区域的第二透过导电膜层。
在一些实施方式中，在电子传输层33的表面形成第二导电层342之前，在电子传输层33的表面先形成第三导电层343，再在第三导电层343的表面形成第二导电层342，得到的电池结构如图8所示。
在一些实施方式中，第三导电层343包括透明导电膜层，透明导电膜层包括ITO、IZO和TCO薄膜中的至少一种。
在一些实施方式中，第三导电层343采用物理气相沉积工艺制备，示例性的，物理气相沉积工艺包括磁控溅射、热蒸发、电子束物理沉积中的至少一种。
在一些实施方式中，可以采用丝网印刷工艺结合烧结工艺形成对应于金属化区域的金属导电膜层3421和对应非金属化区域的第二透明导电膜层3422。当然还可以采用物理气相沉积工艺制备，示例性的，物理气相沉积工艺包括磁控溅射、热蒸发、电子束物理沉积中的至少一种。
在一些实施方式中，金属导电膜层3421来源于Ni源、Cu源、Al源、Ni源、Sn源、Zn源、Ag源和Au源中的至少一种，上述材质的金属导电膜层3421的导电性能大于透明导电膜层(通常为ITO、IZO和TCO薄膜等)的导电性，且价格低廉，使得导电复合层34的导电性能提升的同时降低成本，从而降低电池的串联电阻，提高电荷的传输能力，既能提高太阳能电池100的短路电路密度，还能提高填充因子，从而有效提高太阳能电池100的光电转换效率。
在一些实施方式中，金属导电膜层3421的厚度为0.1nm～10nm，具体的，金属导电膜层3421的厚度为0.1nm、0.5nm、1nm、2nm、3nm、4nm、5nm、6nm、7nm、8nm、9nm和10nm等，在一些实施例中，金属导电膜层3421的厚度即为第二导电层342的厚度。
在一些实施方式中，还可以采用刻蚀工艺形成对应于金属化区域的金属导电膜层3421以及对应于非金属化区域的第二透过导电膜层。即先在电子传输层33的表面形成一层透明导电膜层，再在透明导电膜层的金属化区域刻蚀去除透明导电膜层，再采用沉积工艺或丝网印刷工艺形成金属导电膜层3421。
在一些实施方式中，第二透明导电膜层3422包括ITO、IZO和TCO薄膜中的至少一种。
步骤S3022、在第二导电层342的表面形成第一导电层341，得到的结构如图9所示。
在一些实施方式中，第一导电层341采用溅射工艺、沉积工艺中的至少一种形成。
在一些实施方式中，第一导电层341(即第一透明导电膜层)包括ITO、IZO和TCO薄膜中的至少一种。可以理解，第一透明导电膜层与第二透明导电膜层3422的材质可以是相同的，也可以是不同的。
在一些实施方式中，当第一导电层341和第二导电层342设置大于等于2组时，则重复进行步骤S3021和步骤S3022即可。
在一些实施方式中，本申请太阳能电池100还包括：即步骤S400、在复合导电层的表面形成正面电极5，得到的结构如图10所示。
在一些实施方式中，正面电极5的材质包括Ag和Au中的至少一种。
在一些实施方式中，正面电极5采用真空蒸镀、电子束沉积、电镀、丝网印刷中的至少一种制备。
在一些实施方式中，正面电极5的横向栅线间距为1mm～4mm，具体的，正面电极5的横向栅线间距为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm和4mm，常规的硅/钙钛矿电池的横向栅线间距一般为0.5mm～2mm，本申请的正面电极5的横向栅线的间距大于常规的横向栅线间距，可以节约电极的用量，节约成本的同时不影响电池的导电性。
在一些实施方式中，正面电极5的纵向栅线间距为1mm～4mm，具体的，正面电极5的纵向栅线间距为1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm和4mm。
在一些实施方式中，在一些实施方式中，正面电极5的高度与背面电极4的高度之比大于等于10％，具体的，正面电极5的高度与背面电极4的高度之比可以是10％、15％、20％、25％、30％、50％和70％，将正面电极5的高度控制在上述范围内，表明本申请正面电极5的用量较少，从而保证电池导电性的同时降低制作成本，优选的，正面电极5的高度与背面电极4的高度之比为10％～30％。
步骤S400、在底电池1的背面形成背面电极4，即得到太阳能电池100。
可以理解，本申请可以选择性的制备正面电极5，即本申请可以制备不含有正面电极5，仅含有背面电极4的太阳能电池100，电池结构如图1所示；本申请还可以制备同时含有正面电极5和背面电极4的太阳能电池100，电池结构如图11所示。
在一些实施方式中，背面电极4的材质包括Ag和Au中的至少一种。
在一些实施方式中，背面电极4采用真空蒸镀、电子束沉积、电镀、丝网印刷中的至少一种制备。
在一些实施方式中，背面电极4的栅线间距为0.2μm～3μm，具体的，背面电极4的栅线间距可以是0.2μm、0.5μm、1μm、2μm和3μm。
在一些实施方式中，背极电极的高度为20nm～70nm，具体的，背极电极的高度可以是20nm、30nm、40nm、50nm、60nm和70nm。
第三方面，本申请提供一种光伏组件1000，包括如前述太阳能电池通过电连接形成的电池串。
具体地，请参阅图12，光伏组件1000包括第一盖板200、第一封装胶层300、太阳能电池串、第二封装胶层400和第二盖板500。
在一些实施方式中，太阳能电池串包括通过导电带连接的多个如前所述的太阳能电池100，太阳能电池100之间的连接方式可以是部分层叠，也可以是拼接。
在一些实施方式中，第一盖板200、第二盖板500可以为透明或不透明的盖板，例如玻璃盖板、塑料盖板。
第一封装胶层300的两侧分别与第一盖板200、电池串接触贴合，第二封装胶层400的两侧分别与第二盖板500、电池串接触贴合。其中，第一封装胶层300、第二封装胶层400分别可以乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)胶膜、聚乙烯辛烯共弹性体(POE)胶膜或者聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)胶膜。
光伏组件1000还可以采用侧边全包围式封装，即采用封装胶带对光伏组件1000的侧边完全包覆封装，以防止光伏组件1000在层压过程中发生层压偏移的现象。
光伏组件1000还包括封边部件，该封边部件固定封装于光伏组件1000的部分边缘。该封边部件可以固定封装于光伏组件1000上的靠近拐角处的边缘。该封边部件可以为耐高温胶带。该耐高温胶带具有较优异的耐高温特性，在层压过程中不会发生分解或脱落，能够保证对光伏组件1000的可靠封装。其中，耐高温胶带的两端分别固定于第二盖板500和第一盖板200。该耐高温胶带的两端可以分别与第二盖板500和第一盖板200粘接，而其中部能够实现对光伏组件1000的侧边的限位，防止光伏组件1000在层压过程中发生层压偏移。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种太阳能电池，其特征在于，包括：
底电池，所述底电池包括相对的正面和背面；
位于所述底电池正面的复合层和钙钛矿顶电池，所述钙钛矿顶电池包括层叠设置在所述复合层表面的空穴传输层、钙钛矿层、电子传输层和导电复合层，所述导电复合层包括至少一组层叠设置的第一导电层和第二导电层，所述第二导电层位于所述第一导电层与所述电子传输层之间，所述第一导电层包括第一透明导电膜层，所述第二导电层包括对应于金属化区域的金属导电膜层及对应非金属化区域的第二透明导电膜层；
位于所述底电池背面的背面电极。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述金属导电膜层的材质包括Ni、Cu、Al、Ni、Sn、Zn、Ag和Au中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述金属导电膜层的厚度为0.1nm～10nm。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述导电复合层的厚度为20nm～200nm。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述导电复合层还包括第三导电层，所述第三导电层位于所述第二导电层与所述电子传输层之间，所述第三导电层包括第三透明导电膜层。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述第二导电层的厚度大于所述第一导电层的厚度。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述太阳能电池还包括位于最外层所述第一导电层表面的正面电极。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，所述正面电极的横向栅线间距为1mm～4mm；和/或所述正面电极的纵向栅线间距为1mm～4mm。
9.根据权利要求7所述的太阳能电池，其特征在于，所述正面电极的高度与所述背面电极的高度之比大于等于0.1。
10.一种太阳能电池的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
提供底电池，所述底电池包括相对的正面和背面；
在所述底电池的正面形成复合层和钙钛矿顶电池，所述钙钛矿顶电池包括层叠设置在所述复合层表面的空穴传输层、钙钛矿层，电子传输层和导电复合层，其中，所述导电复合层包括至少一组层叠设置的第一导电层和第二导电层，所述第二导电层位于所述第一导电层与所述电子传输层之间，所述第一导电层包括第一透明导电膜层，所述第二导电层包括对应于金属化区域的金属导电膜层及对应非金属化区域的第二透明导电膜层；
在所述底电池的背面形成背面电极。
11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述金属导电膜层的材质包括Ni、Cu、Al、Ni、Sn、Zn、Ag和Au中的至少一种；和/或所述金属导电膜层的厚度为0.1nm～10nm。
12.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述方法还包括在最外层所述第一导电层的表面形成正面电极。
13.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括多个太阳能电池串，每个所述太阳能电池串由权利要求1～9任一项所述的太阳能电池或权利要求10～12任一项所述的制备方法制备的太阳能电池电连接形成。
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