太阳能电池及光伏组件

技术领域

本申请实施例涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种太阳能电池及光伏组件。

背景技术

化石能源存在大气污染并且储量有限，而太阳能具有清洁、无污染和资源丰富等优点，因此，太阳能正在逐步成为替代化石能源的核心清洁能源，由于太阳能电池具有良好的光电转化效率，太阳能电池成为了清洁能源利用的发展重心。

为了尽可能提高太阳能电池的效率和对入射光线的利用率，当前常用的方式是将不同禁带宽度的半导体电池片层叠在一起形成叠层太阳能电池，从而尽可能增大太阳光的能量利用率，提高叠层太阳能电池的光电转换效率。然而，当前的叠层太阳能电池的实际光电转换效率与理论效率存在较大的偏差，叠层太阳能电池的结构有待优化、光电转换效率有待提升。

发明内容

本申请实施例提供一种太阳能电池及光伏组件，至少有利于提高太阳能电池的光电转换效率。

本申请实施例提供一种太阳能电池，包括：沿第一方向层叠设置的底电池、中间层和顶电池；所述底电池包括沿所述第一方向层叠设置的第一电极、第一半导体导电层、基底、第二半导体导电层和第二电极，所述第二电极朝向所述顶电池；所述中间层包括电介质层和第一透明导电层，电介质层包括隧穿增强部分，所述隧穿增强部分覆盖至少部分所述第二电极的表面，所述第一透明导电层覆盖所述隧穿增强部分的表面，以及所述隧穿增强部分暴露出的所述第二半导体导电层的表面。

在一些实施例中，所述第二电极表面上的所述隧穿增强部分的最小厚度为0.1nm至10nm。

在一些实施例中，所述隧穿增强部分与所述第一透明导电层接触的表面为凹凸表面。

在一些实施例中，所述电介质层的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氟化镁或者氧化铝。

在一些实施例中，所述第一透明导电层包括沿第一方向层叠设置的至少两层第一透明导电薄膜，且沿所述第一方向，各所述第一透明导电薄膜的折射率梯度减小。

在一些实施例中，所述第一透明导电薄膜中包含氧元素，沿所述第一方向，各所述第一透明导电薄膜中氧含量梯度减小。

在一些实施例中，所述电介质层还包括连接部分，所述连接部分覆盖所述隧穿增强部分暴露出的所述第二半导体导电层的表面；所述第一透明导电层覆盖所述连接部分的表面和所述隧穿增强部分的表面。

在一些实施例中，在沿所述第一方向上，所述连接部分的厚度为0.1nm至10nm。

在一些实施例中，所述连接部分和所述隧穿增强部分为一体成型结构。

在一些实施例中，所述底电池还包括隧穿层、第一钝化层和第二钝化层；所述隧穿层位于所述第二半导体导电层与所述基底之间，所述第二钝化层位于所述第二半导体导电层远离所述基底的表面上，所述第二电极贯穿所述第二钝化层与所述第二半导体导电层欧姆接触；所述第一钝化层位于所述第一半导体导电层远离所述基底的表面上，所述第一电极贯穿所述第一钝化层与所述第一半导体导电层欧姆接触；所述第一透明导电层覆盖所述隧穿增强部分的表面，以及所述隧穿增强部分暴露出的所述第二钝化层的表面。

在一些实施例中，所述顶电池包括：钙钛矿薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池或者III族-V族薄膜太阳能电池。

在一些实施例中，所述顶电池包括第二透明导电层，在沿所述第一方向上，所述第二透明导电层包括层叠设置的至少两层第二透明导电薄膜，且各所述第二透明导电薄膜的折射率梯度减小。

相应的本申请实施例还提供了一种光伏组件，包括：电池串，所述电池串由多个上述的太阳能电池连接而成；封装层，所述封装层用于覆盖所述电池串的表面；盖板，所述盖板用于覆盖所述封装层远离所述电池串的表面。

本申请实施例提供的技术方案至少具有以下优点：

本申请实施例提供的太阳能电池中，底电池保留了完整的电池结构，兼容完整的底电池生产工艺，保证底电池具有较大的开路电压和较小的复合电流，充分发挥底电池的光电转换性能；连通底电池和顶电池的中间层由电介质层和第一透明导电层构成，且电介质层具有覆盖底电池至少部分第二电极的隧穿增强部分，第二电极是底电池朝向顶电池的电极，隧穿增强部分覆盖在第二电极上可以阻挡第二电极中的金属原子向第一透明导电层和顶电池的扩散，避免第二电极的原子扩散对顶电池造成性能损伤，并且隧穿增强部分还可以改善第二电极与第一透明导电层的电接触性能，降低底电池和顶电池之间的载流子传输损耗，增强底电池和顶电池之间的载流子传输效率，从而提高叠层太阳能电池的光电转换效率；隧穿增强部分还会覆盖第二半导体导电层的部分表面，减少第二半导体导电层与第一透明导电层的接触面积，从而有利于降低第一透明导电层形成过程中对第二半导体导电层造成的损伤，保证底电池的光电转换性能。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请一实施例提供的一种太阳能电池的整体结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的另一种太阳能电池的结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的一种中间层的俯视图；

图4为本申请一实施例提供的再一种太阳能电池的结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的还一种太阳能电池的结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的又一种太阳能电池的结构示意图；

图7为本申请一实施例提供的又一种太阳能电池的结构示意图；

图8为本申请一实施例提供的又一种太阳能电池的结构示意图；

图9为本申请一实施例提供的又一种太阳能电池的结构示意图；

图10为本申请一实施例提供的又一种太阳能电池的结构示意图；

图11为本申请另一实施例提供的一种光伏组件的结构示意图。

具体实施方式

由背景技术可知，当前的叠层太阳能电池的光电转换效率有待提升。

在一些实施例中，参考图1，当前的叠层太阳能电池包括层叠设置的底电池101、透明导电薄膜102和顶电池103。

叠层太阳能电池的制备方法通常是先提供底电池101，然后在底电池101的表面上形成中间层，中间层通常由透明导电薄膜102充当。然后在中间层远离底电池101的表面上形成顶电池103，利用中间层连通底电池101和顶电池103。

透明导电薄膜102包括金属膜系、氧化物膜系、其他化合物膜系、高分子膜系、复合膜系等。为了兼顾导电性和透光性，叠层太阳能电池中透明导电薄膜的膜系通常是氧化物膜系，透明导电薄膜102的材料包括氧化铟锡、氧化铟锆、掺氢氧化铟或者铝掺杂氧化锌等。

形成叠层太阳能电池时，为了便于利用，通常会形成双端叠层太阳能电池，双端叠层太阳能电池指的是底电池101远离顶电池103一侧的电极作为叠层太阳能电池的底电极，在顶电池103远离底电池101的一侧形成顶电池，利用透明导电薄膜102将底电池101和顶电池103串联，通过底电极和顶电极对底电池101和顶电池103产生的载流子进行输出。

在形成叠层太阳能电池的过程中，通常会将底电池101一侧的钝化层和电极去除，然后在底电池101暴露出的半导体导电层上形成透明导电薄膜102，然后在透明导电薄膜102远离底电池101的一侧形成顶电池103。通过透明导电薄膜102将底电池101和顶电池103串联，降低底电池101和顶电池103之间的寄生光吸收，同时降低叠层太阳能电池的制备成本。

本申请一实施例提供了一种太阳能电池，底电池保留了完整的电池结构，兼容完整的底电池生产工艺，保证底电池具有较大的开路电压和较小的复合电流，充分发挥底电池的光电转换性能；连通底电池和顶电池的中间层由电介质层和第一透明导电层构成，且电介质层具有覆盖底电池至少部分第二电极的隧穿增强部分，第二电极是底电池朝向顶电池的电极，隧穿增强部分覆盖在第二电极上可以阻挡第二电极中的金属原子向第一透明导电层和顶电池的扩散，避免第二电极的原子扩散对顶电池造成性能损伤，并且隧穿增强部分还可以改善第二电极与第一透明导电层的电接触性能，降低底电池和顶电池之间的载流子传输损耗，增强底电池和顶电池之间的载流子传输效率，从而提高叠层太阳能电池的光电转换效率；隧穿增强部分还会覆盖第二半导体导电层的部分表面，减少第二半导体导电层与第一透明导电层的接触面积，从而有利于降低第一透明导电层形成过程中对第二半导体导电层造成的损伤，保证底电池的光电转换性能。

下面将结合附图对本申请的实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本申请一实施例提供了一种太阳能电池，参考图2和图3，图2为一种太阳能电池的结构示意图，图3为一种中间层的俯视图。

太阳能电池包括：沿第一方向层叠设置的底电池201、中间层202和顶电池203；底电池201包括沿第一方向层叠设置的第一电极211、第一半导体导电层212、基底213、第二半导体导电层214和第二电极215，第二电极215朝向顶电池203；中间层202包括电介质层220和第一透明导电层221，电介质层220包括隧穿增强部分222，隧穿增强部分222覆盖至少部分第二电极215的表面，第一透明导电层221覆盖隧穿增强部分222的表面，以及隧穿增强部分222暴露出的第二半导体导电层214的表面。

底电池201具有多个第二电极215和多个第一电极211，中间层202中的隧穿增强部分222可以选择性覆盖多个第二电极215中的部分第二电极215的表面，也可以覆盖所有第二电极215的表面。为了便于理解，图2中示出的是隧穿增强部分222覆盖所有第二电极215的表面的电池结构示意图。

需要理解的是，图3中示出的是中间层202朝向底电池201一侧的表面的俯视图，隧穿增强部分222的长度方向与第二电极215的长度方向一致。此外，图3中示出的是一个隧穿增强部分222完全覆盖一个第二电极215暴露出的表面时，中间层202朝向底电池201的表面的俯视图，在具体的应用中，一个隧穿增强部分222还可以覆盖与自身对应的一个第二电极215暴露出的部分表面，例如，隧穿增强部分222由沿长度方向交替排布的增强区和非增强区构成，非增强区暴露出第二电极215的表面。

此外，图2中示出的叠层太阳能电池中，第二电极215凸出于底电池201朝向顶电池203一侧的表面，即，第二半导体导电层214朝向顶电池203的表面，隧穿增强部分222形成类似拱形的半包围结构覆盖第二电极215凸出底电池201部分的表面。图2中示出的叠层太阳能电池中保留了底电池201的原有的电极结构，叠层太阳能电池的制备可以直接与当前的底电池制备工序兼容，降低了叠层太阳能电池的制备难度。

在具体的应用中，还可以预先对第二电极215进行处理，使得第二电极215的表面与底电池201朝向顶电池203一侧的表面齐平，即第二电极215仅包含嵌入第二半导体导电层214中的部分，第二电极215朝向顶电池203的表面与第二半导体导电层214朝向顶电池203的表面齐平。然后将隧穿增强部分222设置在第二电极215的正上方，且在沿垂直于长边延伸方向的方向上，使得隧穿增强部分222的宽度大于或等于第二电极215的宽度。通过对第二电极215进行选择性去除的处理，提高底电池201朝向顶电池203的表面的平整度，便于后续形成形貌平整的中间层202。

太阳能电池中，底电池201保留了完整的电池结构，避免了对底电池201进行电极去除，减少了叠层太阳能电池制备的工序，同时保证底电池201具有较大的开路电压和较小的复合电流，充分发挥底电池201的光电转换性能；连通底电池201和顶电池203的中间层202由电介质层220和第一透明导电层221构成，且电介质层220具有覆盖底电池201至少部分第二电极215的隧穿增强部分222，第二电极215是底电池201朝向顶电池203的电极，隧穿增强部分222可以阻挡第二电极215中的金属原子向第一透明导电层221和顶电池203的扩散，避免第二电极215的原子扩散对顶电池203造成性能损伤；并且隧穿增强部分222还可以改善第二电极215与第一透明导电层221的电接触性能，降低底电池201和顶电池203之间的载流子传输损耗，增强底电池201和顶电池203之间的载流子传输效率，从而提高叠层太阳能电池的光电转换效率；隧穿增强部分222覆盖了第二半导体导电层214的部分表面，减少了第二半导体导电层214与第一透明导电层221的接触面积，从而有利于降低第一透明导电层221形成过程中对第二半导体导电层214造成的损伤，保证底电池201的光电转换性能。

在一些实施例中，底电池201可以为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅太阳能电池或者多元化合物太阳能电池等。基底213可以是P型半导体基底也可以是N型半导体基底，第一半导体导电层212以及第二半导体导电层214中一者的掺杂类型可以为P型，另一者的掺杂类型可以为N型，与基底213掺杂类型相同的半导体导电层的掺杂浓度大于基底213的掺杂浓度。N型半导体基底内掺杂有N型掺杂元素，N型掺杂元素可以为磷(P)元素、铋(Bi)元素、锑(Sb)元素或砷(As)元素等Ⅴ族元素中的任意一者。P型半导体基底内掺杂有P型元素，P型掺杂元素可以为硼(B)元素、铝(Al)元素、镓(Ga)元素或铟(In)元素等Ⅲ族元素中的任意一者。

此外，底电池201可以为整片电池或者切片电池，切片电池指的是一个完整的整片电池经过切割工艺形成的电池。

在一些实施例中，基底213的材料可以是元素半导体材料，元素半导体材料由单一元素组成，例如可以是硅或者锗。其中，元素半导体材料可以为单晶态、多晶态、非晶态或者微晶态(同时具有单晶态和非晶态的状态，称为微晶态)，例如，硅可以是单晶硅、多晶硅、非晶硅或者微晶硅中的至少一种。

在一些实施例中，基底213的材料还可以是化合物半导体材料。常见的化合物半导体材料包括但不限于锗化硅、碳化硅、砷化镓、镓化铟、钙钛矿、碲化镉、铜铟硒等材料。基底213也可以为蓝宝石基底、绝缘体上的硅基底或者绝缘体上的锗基底。

在一些实施例中，电介质层220的材料包括氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氟化镁或者氧化铝中的至少一者。

电介质层220的主要作用在于改善底电池201的电极结构与第一透明导电层221的电接触性能，阻挡第二电极215中的金属原子向第一透明导电层221和顶电池203中的扩散。因此，电介质层220的材料可以是氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、碳化硅、氟化镁或者氧化铝中的至少一者。利用具有良好载流子隧穿能力，并且能够有效阻挡第二电极215中金属原子扩散的材料形成电介质层220，有效改善第二电极215与第一透明导电层221的电接触性能，降低载流子穿过中间层202过程中的载流子传输损耗，提高底电池201和顶电池203之间的载流子传输效率，并有效限制第二电极215中金属原子的扩散，保证顶电池203的具有良好的光电转换性能。

此外，电介质层220的结构可以是单层结构，由上述材料中的一者构成的单层薄膜，也可以是多层薄膜层叠形成的多层结构，每层薄膜由上述材料中的一者构成。

在一些实施例中，第二电极215表面上的隧穿增强部分222的最小厚度为0.1nm至10nm。

第二电极215表面上的隧穿增强部分222的厚度指的是隧穿增强部分222与第二电极215接触的表面和隧穿增强部分222与第一透明导电层221接触的表面之间的间隔h1。

沿第二电极215长度的延伸方向，在第二电极215横截面为矩形的情况下，第二电极215的横截面可以分为长边和短边，覆盖第二电极215表面隧穿增强部分222可以看作由覆盖长边的第一部分和覆盖短边的第二部分构成。第一部分的厚度指的是沿垂直于长边延伸方向的方向上，第一部分与长边接触的表面和第一部分远离长边的表面之间的间隔；第二部分的厚度指的是沿垂直于短边延伸方向的方向上，第二部分与短边接触的表面和第二部分远离短边的表面之间的间隔。

沿第二电极215长度的延伸方向，在第二电极215的横截面为圆形或者圆形的一部分的情况下，覆盖第二电极215表面隧穿增强部分222的厚度指的是，沿横截面对应圆的圆心指向圆周上任意一点的方向，即沿横截面对应的圆的直径方向，隧穿增强部分222与第二电极215接触的表面和隧穿增强部分222远离第二电极215表面的间隔。

在隧穿增强部分222的厚度过小的情况下，隧穿增强部分222无法有效的阻挡第二电极215中的金属原子的扩散，顶电池203的光电转换性能容易受到干扰，并且过薄的隧穿增强部分222无法有效改善第二电极215与第一透明导电层221之间的电接触性能，底电池201和顶电池203之间的载流子传输损耗较大。

在隧穿增强部分222的厚度过大的情况下，由于隧穿增强部分222对底电池201可吸收光线的吸收能力会随自身厚度增大而增大，隧穿增强部分222对底电池201可吸收光线的寄生光吸收过大，导致底电池201的光吸收量和光电转换效率下降。此外，隧穿增强部分222在厚度过大的情况下，自身的导电能力大大下降甚至不导电，容易导致底电池201和顶电池203之间载流子传输损耗显著提升，甚至导致底电池201和顶电池203之间无法有效串联，影响叠层太阳能电池的载流子传输。

因此，可以将第二电极215表面的隧穿增强部分222的厚度设置在0.1nm至10nm的范围内，例如，将隧穿增强部分222的厚度设置为0.15nm、0.2nm、0.3nm、0.5nm、0.75nm、1nm、1.5nm、2nm、3.5nm、5nm、7nm或者9.5nm等。通过将隧穿增强部分222的厚度设置在合适的范围内，有效改善第二电极215与第一透明导电层221电接触性能，降低底电池201和顶电池203之间的载流子传输损耗，同时有效的控制隧穿增强部分222的光吸收能力，降低隧穿增强部分222的寄生光吸收对底电池201光吸收量的影响，保证底电池201具有较大的光吸收量，从而有效提升叠层太阳能电池中底电池201的光电转换性能和叠层太阳能电池的整体光电转换效率。

此外，各第二电极215表面上的隧穿增强部分222的厚度可以相同也可以不同，同一第二电极215表面上的隧穿增强部分222各区域的厚度可以相同也可以不同，本申请实施例对此不做限制。

参考图4，在一些实施例中，隧穿增强部分222与第一透明导电层221接触的表面为凹凸表面。图4为一种太阳能电池的结构示意图，其中，X方向为第一方向。

参考上述针对隧穿增强部分222的描述和分析，隧穿增强部分222的功能包括作为中介增大底电池201的电极结构与第一透明导电层221的电接触性能。因此，在进行隧穿增强部分222的设置过程中，可以通过沉积在第二电极215的表面上形成朝向第一透明导电层221的表面为光滑表面的初始隧穿增强部分，然后再对初始隧穿增强部分进行选择性刻蚀，形成与第一透明导电层221接触的表面为凹凸表面的隧穿增强部分222。

通过将隧穿增强部分222与第一透明导电层221接触的表面设置为凹凸表面，使得隧穿增强部分222与第一透明导电层221的接触面积大大提升，进而进一步提升第二电极215和第一透明导电层221的电接触性能，进一步降低载流子在底电池201和顶电池203之间的传输损耗。

此外，隧穿增强部分222中，与任一第二电极215接触的隧穿增强部分222和第一透明导电层221的接触面可以整面为凹凸形貌，也可以为局部为凹凸形貌，与各第二电极215接触的隧穿增强部分222可以都具有和第一透明导电层221接触的凹凸表面，也可以仅部分隧穿增强部分222具有和第一透明导电层221接触的凹凸表面。

在一些实施例中，在沿第一方向上，第一透明导电层221的折射率梯度减小。

第一透明导电层221的材料和上述提及的透明导电薄膜102的材料类似，在形成第一透明导电层221的过程中，可以通过调整第一透明导电层221的材料中各元素的比例、第一透明导电层221不同沉积阶段的沉积温度或者第一透明导电层221不同沉积阶段通入的氧气流量中的至少一者，使得第一透明导电层221的折射率沿第一方向梯度减小。利用梯度变化的折射率，使得第一透明导电层221的光反射能力下降，进而提高到达底电池201的光线在穿过顶电池203的光线中的占比，增大底电池201的光吸收量。

第一透明导电层221的材料不仅包括氧化铟锡、氧化铟锆、掺氢氧化铟或者铝掺杂氧化锌等，还可以是掺氟的氧化锡、掺锑的氧化锡、掺铈的氧化铟、掺锌的氧化铟或者掺钨的氧化铟等。

参考图5，在一些实施例中，第一透明导电层321包括沿第一方向层叠设置的至少两层第一透明导电薄膜3211，且沿第一方向，各第一透明导电薄膜3211的折射率梯度减小。图5为一种太阳能电池的结构示意图，其中，X方向为第一方向。

穿过顶电池303的光线到达底电池301的过程中，光线需要穿过第一透明导电层321，在第一透明导电层321的折射率恒定或者近似恒定的情况下，第一透明导电层321对入射光线的反射能力较强，第一透明导电层321会将部分底电池301可吸收的光线朝远离底电池301的方向反射出去，进而导致底电池301的光吸收量下降。

基于光线反射和折射的机理，入射光线在依次穿过折射率梯度增大的多个介质层的情况下，最终被反射的光线在入射光线中的占比大大降低。基于这一原理，在将第一透明导电层321设置成折射率沿第一方向梯度减小的膜层的情况下，第一透明导电层321对穿过顶电池303的光线的反射能力会明显下降。因此，在形成第一透明导电层321的过程中，可以将第一透明导电层321设置为折射率沿第一方向梯度变化的单层结构，也可以将第一透明导电层321设置为沿第一方向依次堆叠的叠层结构，且各第一透明导电薄膜3211的折射率沿第一方向梯度减小。

在将第一透明导电层321设置为由沿第一方向依次层叠的两个第一透明导电薄膜3211，且沿第一方向各第一透明导电薄膜3211的折射率梯度减小的情况下，第一透明导电层321对入射光线的反射能力显著降低，有效的减少了入射光线中被第一透明导电层321朝远离底电池301方向反射出的入射光线的占比，提高了达到底电池301的入射光线的占比，进而提高底电池301的光吸收量，从而提高底电池301以及叠层太阳能电池的光电转换效率。

需要理解的是，这里各第一透明导电薄膜3211的折射率沿第一方向梯度减小指的是，将各第一透明导电薄膜3211的折射率看作是一个固定值，例如，采用各第一透明导电薄膜3211的平均折射率、最小折射率或者最大折射率表征的情况下，各第一透明导电薄膜3211的折射率随第一透明导电层薄膜3211沿第一方向与底电池301间隔的增大而减小。

此外，为了便于理解和说明，本申请实施例中以第一透明导电层321具有沿第一方向层叠设置的2层第一透明导电薄膜3211，在具体的应用中，第一透明导电层321中包含的第一透明导电薄膜3211的数量可以根据需要进行调整。

另外，图5中的第一电极311、第一半导体导电层312、基底313、第二半导体导电层314和第二电极315与前述实施例中对应的结构类似，在此就不再赘述。

在一些实施例中，第一透明导电薄膜3211中包含氧元素，沿第一方向，各第一透明导电薄膜3211中氧含量梯度减小。

为了兼顾第一透明导电薄膜3211的透光性和导电性，第一透明导电薄膜3211的材料通常可以选用含氧元素的氧化物材料，第一透明导电薄膜3211材料包括：氧化铟锡、氧化铟锆、掺氢氧化铟或者铝掺杂氧化锌、掺氟的氧化锡、掺锑的氧化锡、掺铈的氧化铟、掺锌的氧化铟或者掺钨的氧化铟等。

影响第一透明导电薄膜3211的折射率的因素包括材料、材料中的元素占比以及含氧量。在其他条件一致的情况下，第一透明导电薄膜3211中的含氧量越高，第一透明导电薄膜3211的折射率越大。因此，为了使得第一透明导电层321中各第一透明导电薄膜3211的折射率沿第一方向梯度减小，在制备各第一透明导电薄膜3211的过程中，可以通过调整通入的氧气流量或者第一透明导电薄膜3211的沉积温度，使得与底电池301间隔越小的第一透明导电薄膜3211的含氧量越高，与底电池301间隔越大的第一透明导电薄膜3211的含氧量越低。

例如，在第一透明导电层321由三层第一透明导电薄膜3211构成时，在沉积朝向底电池301的第一透明导电薄膜3211时，将氧流量设置为50sccm，沉积朝向顶电池303的第一透明导电薄膜3211时，将氧流量设置为30sccm，沉积位于两层第一透明导电薄膜3211中间的第一透明导电薄膜3211时，将氧流量设置为40sccm。从而使得各第一透明导电薄膜3211的折射率梯度减小，进而有效降低第一透明导电层321的光反射能力。

此外，为了使得第一透明导电层321包含的各第一透明导电薄膜3211的折射率沿第一方向梯度减小，还可以将第一透明导电层321包含的各第一透明导电薄膜3211的材料设置为不同的材料，且在沿第一方向上，各第一透明导电薄膜3211的材料的折射率梯度减小。

还可以将各第一透明导电薄膜3211的材料设置为相同材料，但调整各第一透明导电薄膜3211的材料的元素占比，例如，第一透明导电薄膜3211的材料为氧化铟锡，朝向底电池301的第一透明导电薄膜3211中铟原子和锡原子的比为99比1，朝向顶电池303的第一透明导电薄膜3211中铟原子和锡原子的比为90比10，位于两层第一透明导电薄膜3211中间的第一透明导电薄膜3211中铟原子和锡原子的比为95比5。

此外，调整各第一透明导电薄膜3211折射率的方式可以是通过变更材料、材料的元素占比或者含氧量中的任意一个，也可以通过同时变更任意两个因素甚至是三个因素的方式调整各第一透明导电薄膜3211的折射率。

参考图6，在一些实施例中，电介质层420还包括连接部分423，连接部分423覆盖隧穿增强部分422暴露出的第二半导体导电层414的表面。图6为一种太阳能电池的结构示意图，其中，X方向为第一方向。

参考上述分析，电介质层420的主要功能包括改善底电池401的电极结构与第一透明导电层421的电接触性能，进而提高底电池401和顶电池403之间的载流子传输效率，降低第一透明导电层421形成过程中对第二半导体导电层414的损伤，保证底电池401具有良好的光电转换性能。隧穿增强部分422仅覆盖了第二半导体导电层414被第二电极415暴露出的部分表面，第一透明导电层421形成过程中仍可能对第二半导体导电层414造成较大的损伤，进而导致底电池401具有较大的光电转换性能损伤。

因此，在进行电介质层420设置的过程中，还可以设置连接部分423，隧穿增强部分422覆盖第二电极415的表面以及第二半导体导电层414朝向顶电池403的部分表面，连接部分423覆盖隧穿增强部分422暴露出的第二半导体导电层414朝向顶电池403的表面。然后再设置覆盖连接部分423和隧穿增强部分422表面的第一透明导电层421，使得第一透明导电层421朝向电介质层420的表面都与电介质层420相接触，其中，隧穿增强部分422的材料和连接部分423的材料相同。通过连接部分423和隧穿增强部分422的设置，使得第一透明导电层421不再与第二半导体导电层414相接触，避免第一透明导电层421形成过程中对第二半导体导电层414的损伤，使得底电池401的光电转换性能损伤尽可能小。

此外，参考前述针对隧穿增强部分422的分析和描述，连接部分423也可以仅覆盖隧穿增强部分422暴露出的第二半导体导电层414的部分表面，例如，将连接部分423覆盖的第二半导体导电层414的面积，设置为隧穿增强部分422暴露出的第二半导体导电层414的面积的0.75至0.9倍。

另外，图6中的第一电极411、第一半导体导电层412和基底413与前述实施例中对应的结构类似，在此就不再赘述。

在一些实施例中，在沿第一方向上，连接部分423的厚度为0.1nm至10nm。

在沿第一方向上，连接部分423的厚度指的是，连接部分423与底电池401接触的表面和连接部分423与第一透明导电层421接触的表面之间的间隔h2。参考上述的分析，连接部分423的主要功能在于降低第一透明导电层421形成过程中对第二半导体导电层414的损伤，因此，需要将连接部分423设置成具有足够厚度的膜层。同时为了降低连接部分423对穿过顶电池403的光线的吸收，保证底电池401的光吸收量，还需要对连接部分423的最大厚度进行限制，因此，可以将连接部分423的厚度设置在0.1nm至10nm的范围内，例如，将隧穿增强部分422的厚度设置为0.15nm、0.25nm、0.35nm、0.6nm、0.8nm、1nm、1.5nm、2nm、3.5nm、5nm、7nm或者9.5nm等，有效降低第一透明导电层421形成对第二半导体导电层414的损伤，保证底电池401具有良好的光电转换性能，同时将电介质层420的寄生光吸收控制在较小的范围内，保证底电池401具有较大的光吸收量，进而提高叠层太阳能电池的光电转换效率。

此外，连接部分423各区域的厚度可以相同也可以不同，本申请实施例对此不做限制。

在一些实施例中，连接部分423和隧穿增强部分422为一体成型结构。

在形成电介质层420的过程中，可以通过选择性沉积的方式，先形成隧穿增强部分422，然后再形成连接部分423，或者先形成连接部分423，然后再形成隧穿增强部分422。

由于连接部分423和隧穿增强部分422的作用和材料相同，因此，还可以通过一体成型的方式在底电池401朝向顶电池403的表面上进行电介质层420的沉积，同步形成连接部分423和隧穿增强部分422，从而降低电介质层420的制备难度，减少电介质层420的制备工序。

参考图7，在一些实施例中，底电池501还包括钝化层51，钝化层51位于第二半导体导电层514远离基底513的表面上，第二电极515位于钝化层51远离第二半导体导电层514的表面上，并贯穿钝化层51，与第二半导体导电层514欧姆接触。图7为一种太阳能电池的结构示意图，其中，X方向为第一方向。

底电池501朝向顶电池503的一侧设置有完整的钝化层51，利用钝化层51有效的改善第二半导体导电层514的界面缺陷，从而降低底电池501在第二半导体导电层514表面上发生的载流子复合，降低底电池501的复合电流，从而有效提升底电池501的光电转换效率。

另外，图7中的顶电池503、中间层502、隧穿增强部分522、第一透明导电层521、电介质层520、第一电极511和第一半导体导电层512与前述实施例中对应的结构类似，在此就不再赘述。

此外，在底电池501的第二半导体导电层514上设置有钝化层51的情况下，第二电极515贯穿钝化层51与第二半导体导电层514接触，且第二电极515凸出钝化层51朝向顶电池503的表面，隧穿增强部分522覆盖第二电极515凸出钝化层51的部分的表面以及钝化层51朝向顶电池503的部分表面。电介质层520能够有效降低第一透明导电层521形成过程中对钝化层51的损伤，进而降低底电池501的钝化性能损伤，从而提高底电池501的开路电压，降低底电池501的复合电流。

参考图8，在一些实施例中，底电池601还包括钝化层61，钝化层61位于第一半导体导电层612远离基底613的表面上，第一电极611位于钝化层61远离第一半导体导电层612的表面上，并贯穿钝化层61，与第一半导体导电层612欧姆接触。图8为一种太阳能电池的结构示意图，其中，X方向为第一方向。

底电池601远离顶电池603的一侧设置有完整的钝化层61，利用钝化层61有效的改善第一半导体导电层612的界面缺陷，从而降低底电池601在第一半导体导电层612表面上发生的载流子复合，降低底电池601的复合电流，从而有效提升底电池601的光电转换效率。

另外，图8中的顶电池603、中间层602、隧穿增强部分622、第一透明导电层621、电介质层620、第二电极615和第二半导体导电层614与前述实施例中对应的结构类似，在此就不再赘述。

参考图9，在一些实施例中，底电池701还包括隧穿层71、第一钝化层72和第二钝化层73，隧穿层71位于第二半导体导电层714与基底713之间，第二钝化层73位于第二半导体导电层714远离基底713的表面上，第二电极715贯穿第二钝化层73与第二半导体导电层714欧姆接触；第一钝化层72位于第一半导体导电层712远离基底713的表面上，第一电极711贯穿第一钝化层72与第一半导体导电层712欧姆接触；第一透明导电层721覆盖隧穿增强部分722的表面，以及隧穿增强部分722暴露出的第二钝化层73的表面。图9为一种太阳能电池的结构示意图，其中，X方向为第一方向。

底电池701的第二半导体导电层714与基底713之间具有隧穿层71，第二半导体导电层714和基底713具有相同的掺杂类型，第二半导体导电层714和隧穿层71形成钝化接触结构，从而提供良好的场钝化和界面钝化效果，有效降低基底713在第二半导体导电层714一侧的复合电流，并提高底电池701的开路电压，从而提高底电池701的光电转换效率。

底电池701朝向顶电池703的一侧设置有第二钝化层73，利用第二钝化层73有效的改善第二半导体导电层714的界面缺陷，从而降低底电池701在第二半导体导电层714表面上发生的载流子复合，进一步降低底电池701的复合电流，从而有效提升底电池701的光电转换效率。

底电池701的远离顶电池703的一侧设置有完整的第一钝化层72，利用第一钝化层72有效的改善第一半导体导电层712的界面缺陷，从而降低底电池701在第一半导体导电层712表面上发生的载流子复合，进一步降低底电池701的复合电流，从而有效提升底电池701的光电转换效率。

此外，本申请实施例以隧穿层71设置在第二半导体导电层714与基底713之间，第二半导体导电层714与基底713掺杂类型相同为例进行的说明，在具体的应用中，还可以将隧穿层71设置在第一半导体导电层712与基底713之间，且第一半导体导电层712与基底713掺杂类型相同，本申请实施例对此不做限制。

在一些实施例中，第一钝化层72的材料包括：氧化硅、氧化铝、氮化硅或者氮氧化硅中的至少一者；第二钝化层73的材料包括：氧化硅、氧化铝、氮化硅或者氮氧化硅中的至少一者。第一钝化层72单层结构或者叠层结构，第二钝化层73可以是单层结构或者叠层结构。对于叠层结构而言，各层结构沿第一方向依次层叠，不同层的材料可以彼此各不相同，或者，部分数量层的材料可以相同，且与其它层的材料不相同。例如，叠层结构可以为层叠设置的氮化硅层和氧化铝层构成的双层结构。

另外，图9中的顶电池703、中间层702、隧穿增强部分722、第一透明导电层721和电介质层720与前述实施例中对应的结构类似，在此就不再赘述。

在一些实施例中，顶电池703包括：钙钛矿薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池或者III族-V族薄膜太阳能电池。

为了提高叠层太阳能电池对入射光线的利用率，顶电池703和底电池701通常会基于自身材料的禁带宽度吸收不同波长的光线，底电池701可以高效利用的光线波长通常在600nm至1200nm的范围内，依次，可以选用禁带宽度处于1.55ev左右的电池作为顶电池703，避免顶电池703吸收波长大于或等于800nm的入射光。因此顶电池703可以是钙钛矿薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池或者III族-V族薄膜太阳能电池中的任一一者。

参考图10，在一些实施例中，顶电池803包括第二透明导电层831，在沿第一方向上，第二透明导电层831包括层叠设置的至少两层第二透明导电薄膜8311，且各第二透明导电薄膜8311的折射率梯度减小。图10为一种太阳能电池的整体结构示意图，其中，X方向为第一方向。

顶电池803用于吸收入射光线中波长较短的部分进行光电转换，因此，顶电池803通常是薄膜太阳能电池，薄膜太阳能电池通常包括空穴传输层、吸收层、电子传输层和透明导电层，在叠层太阳能电池中，通常还会在透明导电层上形成顶电极，便于进行电能输出。

此外，顶电池803还可以包括位于吸收层与电子传输层之间的界面修饰层，界面修饰层用于降低吸收层表面的载流子复合；顶电池803还可以包括位于电子传输层和透明导电层之间的缓冲层。

入射光线传输到顶电池803吸收层的过程中，入射光线会先穿过第二透明导电层831，顶电池803的光吸收量和第二透明导电层831的光反射能力负相关，第二透明导电层831反射出去的短波光线越少，顶电池803的光吸收量越大。

因此，可以将顶电池803的第二透明导电层831设置为由层叠设置的至少两层第二透明导电薄膜8311，并且沿第一方向，与底电池801间隔越大的第二透明导电薄膜8311的折射率越小。利用由折射率沿第一方向梯度减小的多层第二透明导电薄膜8311，降低第二透明导电层831的光反射能力，从而减小短波光线的反射量，提高顶电池803的光吸收量和光电转换效率。

另外，不仅可以将第二透明导电层831设置成叠层结构，还可以将第二透明导电层831设置成沿第一方向折射率梯度减小的单层结构。此外，还可以同时将顶电池803的第二透明导电层831和中间层802的第一透明导电层821均设置成多层结构，且每层薄膜的折射率沿第一方向梯度减小。

值得一提的是，图10中的中间层802、隧穿增强结构822、第一透明导电层821、电介质层820、底电池801、第一电极811、第一半导体导电层812、基底813、第二半导体导电层814和第二电极815与前述实施例中的对应结构类似，在此就不做赘述。

值得一提的是，上述各实施例中的特征不仅可以单独存在于叠层太阳能电池中，在不存在技术冲突的情况下，在不超出本申请实施例发明构思的前提下，各实施例中的特征还可以相互结合实施，本申请实施例在此就不再赘述。

综上，本申请实施例提供了一种太阳能电池，叠层太阳能电池中，底电池保留了完整的电池结构，避免了对底电池进行电极去除的工艺步骤，减少了叠层太阳能电池制备的工序，同时保证底电池具有较大的开路电压和较小的复合电流，充分发挥底电池的光电转换性能；连通底电池和顶电池的中间层由电介质层和透明导电层构成，且电介质层具有覆盖底电池至少部分第二电极的隧穿增强部分，第二电极是底电池朝向顶电池的电极，隧穿增强部分可以阻挡第二电极中的金属原子向第一透明导电层和顶电池的扩散，避免第二电极的原子扩散对顶电池造成性能损伤；隧穿增强部分还可以改善第二电极与第一透明导电层的电接触性能，降低底电池和顶电池之间的载流子传输损耗，增强底电池和顶电池之间的载流子传输效率，从而提高叠层太阳能电池的光电转换效率；隧穿增强部分覆盖第二半导体导电层的部分表面，减少了第二半导体导电层与第一透明导电层的接触面积，有利于降低第一透明导电层形成过程中对第二半导体导电层造成的损伤，保证底电池的光电转换性能

相应的，本申请实施例还提供了一种光伏组件，参考图11，包括电池串1101，电池串1101由多个上述的太阳能电池和/或由上述制备方法形成的电池连接而成；封装层1102，封装层1102用于覆盖电池串1101的表面；盖板1103，盖板1103用于覆盖封装层1102远离电池串1101的表面。太阳能电池以整片或者多分片的形式电连接形成多个电池串1102，多个电池串1102以串联和/或并联的方式进行电连接。

在一些实施例中，多个电池串1101之间可以通过导电带1104电连接。封装层1102覆盖太阳能电池的正面以及背面，具体地，封装层1102可以为乙烯-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)胶膜等有机封装胶膜。在一些实施例中，盖板1103可以为玻璃盖板、塑料盖板等具有透光功能的盖板1103。盖板1103朝向封装层1102的表面可以为凹凸表面，从而增加入射光线的利用率。

本申请虽然以较佳实施例公开如上，但并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本申请构思的前提下，都可以做出若干可能的变动和修改，而不偏离本申请的精神和范围，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。