CN112086533A

CN112086533A - 一种叠层电池的中间串联层、叠层电池及光伏组件

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Publication number: CN112086533A
Application number: CN202010850733.XA
Authority: CN
Inventors: 徐琛
Original assignee: Longi Green Energy Technology Co Ltd
Current assignee: Longi Green Energy Technology Co Ltd
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2020-12-15
Anticipated expiration: 2040-08-21
Also published as: CN112086533B

Abstract

本发明提供了一种叠层电池的中间串联层、叠层电池及光伏组件，涉及太阳能光伏技术领域。其中，中间串联层为隧穿结结构，包括重掺杂n型硅层、重掺杂p型硅层、以及位于所述重掺杂n型硅层与所述重掺杂p型硅层之间的透明导电层。由于透明氧化层的高导电率以及载流子交换能力，提升了载流子交换速率，从而提升电池的转换效率，降低光电损耗，且透明氧化层与重掺杂n型硅层和重掺杂p型硅层均具有良好的接触特性，不要求界面的高缺陷态密度处理，降低了制备工艺要求；另外，由于重掺杂n型硅层、重掺杂p型硅层的横向导电率差，降低了载流子通过顶电池漏电点的几率，减少了顶电池被短路的风险，便于太阳能电池的大面积制备，提高了电池成品的良率。

Description

一种叠层电池的中间串联层、叠层电池及光伏组件

技术领域

本发明涉及太阳能光伏技术领域，特别是涉及一种叠层电池的中间串联层、叠层电池及光伏组件。

背景技术

叠层电池是一种高光电转换效率的太阳能电池，可以达到30％(＞硅电池极限效率29.4％)以上的光电转换效率。叠层电池可以通过在底电池上依次制备中间串联层、顶电池得到，其中，中间串联层能够在顶底电池间进行载流子交换，因此，其光电性能将直接影响叠层电池光电转换效率。

目前的太阳能电池，采用n/p型硅基隧穿结作为中间串联层，受限于工艺条件，n/p型硅基隧穿结隧穿势垒较高，使得载流子隧穿几率低，界面处缺陷态的密度低，导致载流子交换速率低，增加光生载流子的复合损失，从而导致太阳能电池中隧穿结处的电学损耗高；采用TCO复合结作为中间串联层，由于TCO薄膜具有较强的光寄生吸收，降低了太阳能电池的短路电流，并导致顶底电池间电流失配，且TCO薄膜优益的横向电导率使得载流子易从漏电点穿过，导致顶电池短路、失效。

因此，如何通过调整中间串联层的结构，使得太阳能电池载流子传输高效、光电损耗低、工艺简单，且易于大面积制备是本领域研究的重点。

发明内容

本发明提供一种叠层电池的中间串联层、叠层电池及光伏组件，旨在提升电池的转换效率和制备成品的良率，降低光电损耗。

第一方面，本发明实施例提供了一种叠层电池的中间串联层，所述中间串联层为隧穿结结构，所述中间串联层包括重掺杂n型硅层、重掺杂p型硅层、以及位于所述重掺杂n型硅层与所述重掺杂p型硅层之间的透明导电层；

所述重掺杂n型硅层和所述重掺杂p型硅层的掺杂浓度均在10¹⁸cm^-3以上；

所述重掺杂n型硅层为重掺杂n型非晶硅层、重掺杂n型微晶硅层或重掺杂n型纳晶硅层；

所述重掺杂p型硅层为重掺杂p型非晶硅层、重掺杂p型微晶硅层或重掺杂p型纳晶硅层。

可选的，所述重掺杂n型硅层的掺杂浓度为10¹⁹～10²⁰cm^-3。

可选的，所述重掺杂p型硅层的掺杂浓度为10¹⁸～10¹⁹cm^-3。

可选的，所述重掺杂n型硅层的厚度为1nm～10nm。

可选的，所述重掺杂p型硅层的厚度为1nm～10nm。

可选的，所述透明导电层选自氧化铟锡层、掺钨氧化铟层、掺钛氧化铟层和掺氢氧化铟层中的任意一种。

可选的，所述透明导电层的厚度为1nm～20nm。

第二方面，本发明实施例提供了一种叠层电池，所述叠层电池包括顶电池单元、底电池单元，以及第一方面所述的中间串联层；

所述中间串联层位于所述顶电池单元和所述底电池单元之间。

可选的，所述顶电池单元为钙钛矿电池，所述底电池单元为晶硅电池。

第三方面，本发明实施例提供了一种光伏组件，所述光伏组件包括第二方面所述的叠层电池。

在本发明实施例中，叠层电池包括隧穿结结构的中间串联层，其中，包括重掺杂n型硅层、重掺杂p型硅层，和位于重掺杂n型硅层与重掺杂p型硅层之间的透明氧化层，由于透明氧化层的高导电率以及载流子交换能力，提升了载流子交换速率，从而提升电池的转换效率，降低了光电损耗，且透明氧化层与重掺杂n型硅层和重掺杂p型硅层均具有良好的接触特性，不要求界面的高缺陷态密度处理，降低了制备工艺要求；另外，由于重掺杂n型硅层、重掺杂p型硅层的横向导电率差，降低了载流子通过顶电池漏电点的几率，减少了顶电池被短路的风险，便于太阳能电池的大面积制备，提高了电池成品的良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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例，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示出了本发明实施例中的一种叠层电池的中间串联层结构示意图；

图2示出了本发明实施例中的一种叠层电池结构示意图；

图3示出了本发明实施例中的另一种叠层电池的结构示意图。

附图标记说明：

图1:101-重掺杂n型硅层；102-透明导电层；103-重掺杂p型硅层；

图2及图3:201-顶电池单元；202-中间串联层；203-底电池单元；2011-空穴传输层；2012-钙钛矿吸收层；2013-电子传输层；2014-第一外接电极结构；2021-重掺杂n型硅层；2022-透明导电层；2023-重掺杂p型硅层；2031-第二外接电极结构；2032-背场；2033-单晶硅基底；2034-发射极。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

参照图1，图1示出了本发明实施例中的一种叠层电池的中间串联层结构示意图，如图1所示，所述中间串联层10为隧穿结结构，所述中间串联层10包括重掺杂n型硅层101、重掺杂p型硅层103，以及位于所述重掺杂n型硅层101与所述重掺杂p型硅层103之间的透明导电层102。

本发明实施例中，中间串联层10应用于叠层电池中。可选地，叠层电池可以由至少两个子电池通过中间串联层10连接得到，其中，中间串联层10在重掺杂n型硅层101、重掺杂p型硅层103之间添加了透明导电层102，从而能够利用透明导电层102的高导电率实现了高效载流子交换，降低了对重掺杂n型硅层101、重掺杂p型硅层103的掺杂率需求，且透明导电层102能够与重掺杂n型硅层101、重掺杂p型硅层103分别进行良好接触，从而快速交换光生载流子，降低界面缺陷态的需求；同时，重掺杂n型硅层101和重掺杂p型硅层103降低了透明导电层102的寄生吸收，导电率差降低了电池短路的风险，且表面粗糙避免了制备叠层电池时空穴传输层退火导致的团聚问题，从而可提升叠层电池成品的良率，易于大面积制备。

本发明中，所述重掺杂n型硅层101和所述重掺杂p型硅层103的掺杂浓度均在10¹⁸cm^-3以上。

本发明中，重掺杂是指对硅层进行较多杂质掺杂，根据掺杂的杂质种类不同，硅层的导电类型也不同，如掺杂有较多施主杂质的硅层为重掺杂n型硅层，掺杂有较多受主杂质的硅层为重掺杂p型硅层，其中，施主杂质为掺杂后电离出自由电子，并形成正电中心的杂质，如磷、砷等；受主杂质为掺杂后夺取硅原子的电子，并形成空穴和负电中心的杂质，如硼。可选的，本发明实施例中，较多杂质掺杂可以是在硅层中掺杂10¹⁸cm^-3以上的施主杂质或受主杂质，从而获得重掺杂n型硅层或所述重掺杂p型硅层。

可选的，所述重掺杂n型硅层101为重掺杂n型非晶硅层、重掺杂n型微晶硅层或重掺杂n型纳晶硅层。

可选的，所述重掺杂p型硅层103为重掺杂p型非晶硅层、重掺杂p型微晶硅层或重掺杂p型纳晶硅层。

本发明实施例中，重掺杂n型硅层101和重掺杂p型硅层103可以是对非晶硅层、为晶硅层或纳晶硅层掺杂得到的，根据不同工艺条件、应用需求，本领域技术人员可以选择不同的硅层进行掺杂，本发明实施例对此不做具体限制。

可选的，所述重掺杂n型硅层101的掺杂浓度为10¹⁹～10²⁰cm^-3。

可选的，所述重掺杂n型硅层101的厚度为1nm～10nm。

本发明实施例中，在向硅层中掺杂施主杂质时，在掺杂浓度为10¹⁹～10²⁰cm^-3间任意数值的浓度。如重掺杂n型硅层101的掺杂浓度可以是10¹⁹、10²⁰等。可选的，重掺杂n型硅层101的厚度可以为1nm至10nm间的任意数值，在符合工艺条件的情况下，避免重掺杂n型硅层101过厚影响载流子传输的效率，如重掺杂n型硅层101的厚度可以为1nm、3nm、5nm、6nm、8nm、10nm等。本发明实施例度重掺杂n型硅层101的掺杂浓度和厚度不做具体限定。

可选的，所述重掺杂p型硅层103的掺杂浓度为10¹⁸～10¹⁹cm^-3。

可选的，所述重掺杂p型硅层103的厚度为1nm～10nm。

本发明实施例中，在向硅层中掺杂受主杂质时，在掺杂浓度为10¹⁸cm^-3以上的同时，还可以保持在10¹⁹cm^-3以下，以避免掺杂浓度过高，如重掺杂p型硅层103的掺杂浓度可以是10¹⁸、10¹⁹cm^-3等。可选的，重掺杂p型硅层103的厚度可以为1nm至10nm间的任意数值，具体可参照前述重掺杂n型硅层101的相关描述，为避免重复，在此不再赘述。

可选的，所述透明导电层102选自氧化铟锡层、掺钨氧化铟层、掺钛氧化铟层和掺氢氧化铟层中的任意一种。

可选的，所述透明导电层102的厚度为1nm～20nm。

本发明实施例中，透明导电层102用于在重掺杂n型硅层和重掺杂p型硅层间高效传输载流子，因此，透明导电层102的材料在透明以减少对光的寄生吸收的情况下，还需要良好的导电率以满足电池的需求。可选的，透明导电层102可以是选自氧化铟锡层、掺钨氧化铟层、掺钛氧化铟层和掺氢氧化铟层中的任意一种，满足透明与导电的要求即可，本发明实施例对透明导电层102的材料不做具体限制。可选的，透明导电层102的厚度可以为1nm至20nm的任意数值，避免透明导电层102过厚影响载流子传输的效率，在工艺条件允许的情况下，本领域技术人员可以根据实际需求选择透明导电层102的厚度，如可以是1nm、5nm、10nm、15nm、20nm等，本发明实施对此不做具体限制。

参照图2，图2示出了本发明实施例中的一种叠层电池20结构示意图，如图2所示，叠层电池20包括顶电池单元201、底电池单元203，以及如图1所示的中间串联层202。

所述中间串联层202位于所述顶电池单元201和所述底电池单元203之间。

本发明实施例中，可以通过中间串联层202串联连接顶电池单元201和底电池203，从而在顶电池单元201和底电池单元202间进行载流子传输，得到高效的叠层电池，其中，中间串联层202包括重掺杂n型硅层2021、重掺杂p型硅层2023，以及位于重掺杂n型硅层2021、重掺杂p型硅层2023之间的透明导电层2022。本发明实施例中对顶电池单元201和底电池单元203的电池类型不做具体限制。

可以理解的是，中间串联层202中重掺杂n型硅层2021与顶电池单元201或底电池单元203中的电子引出侧(如电子传输层或n型层)相接，同时中间串联层202中重掺杂p型硅层2022与底电池单元203或顶电池单元201中的空穴引出侧(如空穴传输层或p型层)相接。

可选的，所述顶电池单元201为钙钛矿电池，所述底电池单元203为晶硅电池。

本发明实施例中，顶电池单元201可以为钙钛矿电池，如图2所示，顶电池单元201可以包括空穴传输层2011、电子传输层2013，位于空穴传输层2011和电子传输层2013之间的钙钛矿吸收层2012，以及位于远离中间串联层202一侧的第一外接电极结构2014。底电池单元203可以为晶硅电池，如图2所示，底电池单元203可以包括单晶硅基底2033一侧的背场2032，另一侧的发射极2034，以及位于远离中间串联层202一侧的第二外接电极结构2031。

可选的，顶电池单元201和底电池单元202还可以包括其他的功能层，如钝化层等，本发明实施例对此不做具体限制。

本发明实施例中，如图2所示，中间串联层202可以通过重掺杂n型硅层2021与底电池单元203的发射极2034相接，重掺杂p型硅层2023与顶电池单元201的空穴传输层2011相接的方式串联连接顶电池单元201和底电池单元203。

图3示出了本发明实施例中的另一种叠层电池20的结构示意图，如图3所示，在图2的基础上，中间串联层202还可以通过重掺杂p型硅层2023与底电池单元203的背场2032相接，重掺杂n型硅层2021与顶电池单元201的电子传输层2013相接的方式串联连接顶电池单元201和底电池单元203，此时，顶电池单元201中空穴传输层2011与第一外接电极结构2014相接，底电池单元203中发射极2034与第二外接电极结构2031相接。

本发明实施例还提供了一种光伏组件，该光伏组件包括图2或图3所示的叠层电池。

本发明实施例提供了一种叠层电池的制备方法，以叠层电池20为例，该方法可以包括如下步骤：

步骤S11、对单晶硅基底2033进行抛光、制绒、清洗。

本发明实施例中，单晶硅基底2033可以是商业级(工作温度为0～70℃)的M2(156.75mm)硅片，电阻率可以是1Ω·cm～10Ω·cm，厚度为150um～200um，本发明实施例对单晶硅基底2033规格不做具体限制。

如，对厚度为180um，电阻率为5Ω·cm的商业级M2的硅片，经过碱溶液抛光、制绒、清洗，获得含金字塔绒面的单晶硅基底2033。

步骤S12、在单晶硅基底2033的一侧依次制备本征非晶硅钝化层和p型非晶硅层，获得背场2032。

本发明实施例中，单晶硅基底2033一侧的本征非晶硅钝化层的厚度可以是5nm～10nm，p型非晶硅层的掺杂浓度可以是10^19-20cm^-3，厚度可以是5nm～15nm。

如，在单晶硅基底2033一侧通过PECVD(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposition，等离子体增强化学的气相沉积法)沉积10nm的本征非晶硅钝化层，再通过氢稀释的乙硼烷和硅烷混合气体在本征非晶硅钝化层上沉积厚度为15nm的，硼掺杂的p型非晶硅层，获得背场2032。

步骤S13、在单晶硅基底2033的另一侧依次制备本征非晶硅钝化层和n型非晶硅层，或本征非晶硅钝化层和n型硅氧层，获得发射极2034。

本发明实施例中，单晶硅基底2033另一侧的本征非晶硅钝化层可以是5nm～10nm，n型非晶硅层或n型硅氧(SiO_x)层的厚度为5nm～15nm，n型非晶硅层的掺杂浓度可以是10¹⁹ ^-20cm^-3。

如，在单晶硅基底2033的另一侧通过PECVD沉积10nm的本征非晶硅钝化层，在通过氢稀释的磷烷和硅烷混合气体在本征非晶硅钝化层上沉积厚度为10nm的n型非晶硅层，获得发射极2034。

步骤S14、在发射极2034上制备重掺杂n型硅层2021。

本发明实施例中，重掺杂n型硅层2021的掺杂浓度为10¹⁹～10²⁰cm^-3，厚度为1nm～10nm。

如，在发射极2034上采用氢与硅烷流量比为250的混合气体与磷烷混合制备5nm的重掺杂n型微晶硅层。

步骤S15、在重掺杂n型硅层2021上制备透明导电层2022。

本发明实施例中，透明导电层2022可以是ITO(氧化铟锡层)、IWO(掺钨氧化铟层)、ITiO(掺钛氧化铟层)和IOH(掺氢氧化铟层)等中的任意一种，厚度为1nm～20nm。

如，通过磁控溅射设备，采用ITO靶材制备10nm的ITO膜层作为透明导电层2022，其中，溅射功率密度为1.5W/cm²，氧气与氩气流量比为2％，通过低功率密度降低对非晶硅层的轰损伤。

步骤S16、在透明导电层2022上制备重掺杂p型硅层2023。

本发明实施例中，重掺杂p型硅层2023的掺杂浓度为10¹⁸～10¹⁹cm^-3，厚度为1nm～10nm。

如，在透明导电层2022上利用氢稀释比的硅烷(氢气与硅烷的流量比为250)和乙硼烷混合气体制备重掺杂p型微晶硅层作为重掺杂p型硅层2023。

步骤S17、在重掺杂p型硅层2023上制备空穴传输层2011。

本发明实施例中，空穴传输层2011的厚度可以为10nm～15nm，组成空穴传输层2011的可以是有机材料如Spiro-OMeTAD(2,2',7,7'-四[N,N-二(4-甲氧基苯基)氨基]-9,9'-螺二芴)、Sprio-TTB(四(二-对甲苯基氨基)螺-9,9'-二芴)、PTAA(聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺])、TATM(甘露糖三氟磺酸酯)等，也可以是无机材料如MoO_x(氧化钼)、NiO_x(氧化镍)、Cu₂O(氧化亚铜)等，本发明实施例对此不作具体限制。

如，在重掺杂p型硅层2023上，通过Sprio-TTB材料采用蒸发法制备厚度为10nm的Sprio-TTB空穴传输层2011，蒸发速率为

步骤S18、在空穴传输层2011上制备钙钛矿吸收层2012。

本发明实施例中，钙钛矿吸收层2012用于吸收入射光并产生对应的光生载流子，钙钛矿吸收层2012的组分可以是MAPbI₃、FAPbI₃、(Cs_0.15FA_0.85)Pb(I_0.7Br_0.3)₃等体系，厚度可以是350nm～500nm。

如，在空穴传输层2011上采用双源共蒸法制备钙钛矿前驱层，具体地先调节溴化铯的蒸发速率为

碘化铅的蒸发速率为

从而沉积得到厚度为400nm的碘化铅及溴化铯混合层，将90uL的FAI(甲脒氢碘酸盐)和FABr(甲脒氢溴酸盐)溶液(FAI和FABr的摩尔浓度比为3:1)滴在PbI₂(碘化铅)及CsBr(溴化铯)混合层上立即旋涂获得钙钛矿前驱层，并在150℃条件下退火30min，形成钙钛矿吸收层2012。

步骤S19、在钙钛矿吸收层2012上制备电子传输层2013。

本发明实施例中，电子传输层2013可以通过在钙钛矿薄膜上，先采用蒸镀法制备有机层，再采用ALD(Atomic layer deposition，原子层沉积)制备厚度为10nm～20nm的无机电子传输层，从而实现载流子的纵向输运。可选地，有机层的材料可以是C60(碳60)、PCBM(富勒烯衍生物)等，无机电子传输层的材料可以是SnO₂(氧化锡)、TiO₂(氧化钛)等。

如，先通过真空镀膜设备在钙钛矿吸收层2012上采用

蒸发速率蒸镀10nm厚度的C60，再通过原子层沉积设备制备10nm厚度的SnO₂获得电子传输层2013。

本发明实施例中，顶电池单元201还包括第一外接电极结构2014，具体的在电子传输层2013远离钙钛矿吸收层2012的一侧通过磁控溅射沉积110nm厚度的透明导电膜，再通过掩膜法在透明导电膜上蒸镀200nm的银栅线电极，再通过电子束蒸发制备70nm的MgF₂(氟化镁)减反射薄膜，从而获得包括透明导电膜、银栅线电极和MgF₂减反射薄膜的第一外接电极结构2014。由于顶电池单元201位于受光侧，通过MgF₂减反射薄膜能够有效减少电池表面光反射，提高电池的光电转换效率。

本发明实施例中，底电池单元203还包括第二外接电极结构2031，具体的在背场2032远离单晶硅基底2033的一侧过磁控溅射沉积110nm厚度的透明导电膜，再通过掩膜法在透明导电膜上蒸镀200nm的银栅线电极，从而获得包括透明导电膜、银栅线电极的第二外接电极结构2031。

本发明实施例中，叠层电池30也可以通过上述方法制备，只需根据叠层电池30的结构对对应调整不同功能层的制备顺序即可，为避免重复，在此不再赘述。

以下结合具体实施例对本发明作进一步的阐述：

实施例

对厚度为180um，电阻率为5Ω·cm的商业级M2的硅片，经过碱溶液抛光、制绒、清洗，获得含金字塔绒面的单晶硅基底。

在单晶硅基底一侧通过PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，等离子体增强化学的气相沉积法)沉积10nm的本征非晶硅钝化层，再通过氢稀释的乙硼烷和硅烷混合气体在本征非晶硅钝化层上沉积厚度为15nm的，硼掺杂的p型非晶硅层，获得背场。

在单晶硅基底的另一侧通过PECVD沉积10nm的本征非晶硅钝化层，在通过氢稀释的磷烷和硅烷混合气体在本征非晶硅钝化层上沉积厚度为10nm的n型非晶硅层，获得发射极。

在发射极上采用氢与硅烷流量比为250的混合气体与磷烷混合制备5nm的重掺杂n型微晶硅层。

通过磁控溅射设备，采用ITO靶材制备10nm的ITO膜层作为透明导电层，其中，溅射功率密度为1.5W/cm²，氧气与氩气流量比为2％，通过低功率密度降低对非晶硅层的轰损伤。

在透明导电层上利用氢稀释比的硅烷(氢气与硅烷的流量比为250)和乙硼烷混合气体制备重掺杂p型微晶硅层作为重掺杂p型硅层。

在重掺杂p型硅层上，采用蒸发法制备厚度为10nm的Sprio-TTB空穴传输层，蒸发速率为

在空穴传输层上采用双源共蒸法制备钙钛矿前驱层，具体地先调节溴化铯的蒸发速率为

碘化铅的蒸发速率为

从而沉积得到厚度为400nm的碘化铅及溴化铯混合层，将90uL的FAI(甲脒氢碘酸盐)和FABr(甲脒氢溴酸盐)溶液(FAI和FABr的摩尔浓度比为3:1)滴在PbI₂(碘化铅)及CsBr(溴化铯)混合层上立即旋涂获得钙钛矿前驱层，并在150℃条件下退火30min，形成钙钛矿吸收层。

先通过真空镀膜设备在钙钛矿吸收层上采用

蒸发速率蒸镀10nm厚度的C60，再通过原子层沉积设备制备10nm厚度的SnO₂获得电子传输层。

在电子传输层远离钙钛矿吸收层的一侧通过磁控溅射沉积110nm厚度的透明导电膜，再通过掩膜法在透明导电膜上蒸镀200nm的银栅线电极，再通过电子束蒸发制备70nm的MgF₂(氟化镁)减反射薄膜，从而获得包括透明导电膜、银栅线电极和MgF₂减反射薄膜的第一外接电极结构。由于顶电池单元位于受光侧，通过MgF₂减反射薄膜能够有效减少电池表面光反射，提高电池的光电转换效率。

在背场远离单晶硅基底的一侧过磁控溅射沉积110nm厚度的透明导电膜，再通过掩膜法在透明导电膜上蒸镀200nm的银栅线电极，从而获得包括透明导电膜、银栅线电极的第二外接电极结构。

对比例

在重掺杂n型微晶硅层上利用氢稀释比的硅烷(氢气与硅烷的流量比为250)和乙硼烷混合气体制备重掺杂p型微晶硅层作为重掺杂p型硅层。

碘化铅的蒸发速率为

先通过真空镀膜设备在钙钛矿吸收层上采用

在电子传输层远离钙钛矿吸收层的一侧通过磁控溅射沉积110nm厚度的透明导电膜，再通过掩膜法在透明导电膜上蒸镀200nm的银栅线电极，再通过电子束蒸发制备70nm的MgF₂(氟化镁)减反射薄膜，从而获得包括透明导电膜、银栅线电极和MgF₂减反射薄膜的第一外接电极结构。

性能测试

对实施例制备得到的叠层电池和对比例制备的得到的叠层电池进行了转换效率、开路电压、短路电流密度和填充因子等参数的测试，结果如下表1所示：

表1

由上表1可知，与对比例制备得到的叠层电池相比，本发明实施例制备得到的叠层电池提升了光生载流子的交换复合能力，增强了叠层电池的光生载流子收集能力，降低了隧穿结出的光生载流子光电损耗及顶电池短路的概率。如上表1所示，本发明实施例中制备得到的叠层电池的开路电压和填充因子得到了显著的提升，其中，开路电压可达1.7V以上，填充因子得到了2％以上的提升，电池效率从23.49％提升到25.12％，显著提升了电池的转换效率。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定都是本申请实施例所必须的。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，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

1.一种叠层电池的中间串联层，其特征在于，所述中间串联层为隧穿结结构，所述中间串联层包括重掺杂n型硅层、重掺杂p型硅层、以及位于所述重掺杂n型硅层与所述重掺杂p型硅层之间的透明导电层；

2.根据权利要求1所述的中间串联层，其特征在于，所述重掺杂n型硅层的掺杂浓度为10¹⁹～10²⁰cm^-3。

3.根据权利要求1所述的中间串联层，其特征在于，所述重掺杂p型硅层的掺杂浓度为10¹⁸～10¹⁹cm^-3。

4.根据权利要求1所述的中间串联层，其特征在于，所述重掺杂n型硅层的厚度为1nm～10nm。

5.根据权利要求1所述的中间串联层，其特征在于，所述重掺杂p型硅层的厚度为1nm～10nm。

6.根据权利要求1所述的中间串联层，其特征在于，所述透明导电层选自氧化铟锡层、掺钨氧化铟层、掺钛氧化铟层和掺氢氧化铟层中的任意一种。

7.根据权利要求1所述的中间串联层，其特征在于，所述透明导电层的厚度为1nm～20nm。

8.一种叠层电池，其特征在于，所述叠层电池包括顶电池单元、底电池单元，以及权利要求1至7任一项所述的中间串联层；

9.根据权利要求8所述的叠层电池，其特征在于，所述顶电池单元为钙钛矿电池，所述底电池单元为晶硅电池。

10.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括权利要求8至9任一项所述的叠层电池。