CN113823745B

CN113823745B - 一种太阳能电池模块及其制备方法、光伏组件

Info

Publication number: CN113823745B
Application number: CN202111327688.0A
Authority: CN
Inventors: 陈晨; 李白茹; 徐孟雷; 杨洁; 张昕宇; 金浩
Original assignee: Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Jinko Solar Co Ltd
Priority date: 2021-11-10
Filing date: 2021-11-10
Publication date: 2022-04-12
Anticipated expiration: 2041-11-10
Also published as: US11676774B2; EP4181206A1; CN113823745A; US20230141956A1

Abstract

本申请涉及太阳能电池模块及其制备方法、光伏组件，所述太阳能电池模块包括基底及位于基底表面多个间隔设置的导电层；所述导电层表面具有多个子电池，相邻所述子电池之间具有凹槽以分隔所述子电池；每个所述子电池包括层叠设置在所述导电层表面的空穴传输层、钙钛矿层和电子传输层；每个所述子电池的空穴传输层包括多个间隔设置的支电极，所述支电极与所述导电层内部接触；电极依次穿过所述电子传输层、钙钛矿层与所述支电极连接。本申请通过在空穴传输层中设置多个间隔设置的支电极，且支电极与导电层内部接触，增大了总电极与导电层的接触面积，提高太阳能电池模块的短路电路密度和填充因子，从而有效提高太阳能电池模块的光电转换效率。

Description

一种太阳能电池模块及其制备方法、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模块及其制备方法、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(perovskite solar cells)具有优异的光电转换性能，所需的原材料储量丰富，制备工艺简单，是最具有应用前景的太阳能电池之一。

现有的钙钛矿太阳能电池模块，是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，钙钛矿太阳能电池光电转化效率高、制作工艺简单，生产成本和材料成本低，为了进一步提高太阳能的转化效率，需要对现有的钙钛矿电池组件的子电池连接区域进行进一步改进。

发明内容

鉴于此，本申请提出一种太阳能电池模块及其制备方法、光伏组件，该太阳能电池模块具有优良的导电性，能够提高太阳能电池的转化效率。

第一方面，本申请提供一种太阳能电池模块，所述太阳能电池模块包括：

基底及位于所述基底表面多个间隔设置的导电层；

所述导电层表面具有多个子电池，相邻所述子电池之间具有凹槽以分隔所述子电池；

每个所述子电池包括层叠设置在所述导电层表面的空穴传输层、钙钛矿层和电子传输层；

每个所述子电池的空穴传输层包括多个间隔设置的支电极，所述支电极与所述导电层内部接触；

还包括电极，所述电极依次穿过所述电子传输层、钙钛矿层与所述支电极连接。

第二方面，本申请提供一种太阳能电池模块的制备方法，包括以下步骤：

提供基底并在所述基底表面形成多个间隔设置的导电层；

在所述导电层的表面形成多个子电池，相邻所述子电池之间形成凹槽；

在每个所述子电池的空穴传输层中形成多个间隔设置的支电极，所述支电极与所述导电层内部接触；

穿过所述电子传输层和钙钛矿层形成与所述支电极连接的电极。

第三方面，本申请提供一种光伏组件，所述光伏组件包括盖板、封装材料层和太阳能电池串，所述太阳能电池串包括第一方面所述的太阳能电池模块或根据第二方面所述的制备方法制得的太阳能电池模块。

本申请的技术方案至少具有以下有益的效果：本申请通过在空穴传输层中设置多个间隔设置的支电极，且支电极与导电层内部接触，增大了电极与导电层的接触面积，提高导电性，从而降低电池模块的串联电阻，提高电荷的传输能力，既能提高太阳能电池模块的短路电路密度，还能提高填充因子，从而有效提高太阳能电池模块的光电转换效率。

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模块的主视截面图；

图2为本申请支电极、空穴传输层和导电层的侧面图；

图3为本申请太阳能电池模块的制备流程图；

图4为本申请孔洞在空穴传输层和导电层的结构示意图；

图5为本申请激光处理切割形成孔洞的扫描电镜图。

图中：100-基底；

200-导电层；

300-凹槽；

400-空穴传输层；

500-钙钛矿层；

600-电子传输层；

700-支电极；

800-电极；

900-孔洞。

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。

现有的钙钛矿太阳能电池模块，通过切割的方法将钙钛矿电池组件的子电池互相连接在一起，当子电池的性能正常时，子电池的连接区域则成为影响钙钛矿电池组件的关键因素，子电池的连接区域的串阻影响子电池连接区域的导电性，子电池的连接区域的导电性决定钙钛矿电池组件的性能高低。为了进一步提高太阳能的转化效率，需要对现有的钙钛矿电池组件的子电池连接区域进行进一步改进。

本申请提供一种太阳能电池模块，如图1所示，为本申请太阳能电池的主视截面图，太阳能电池模块包括：

基底100及位于基底100表面的多个间隔设置的导电层200。

导电层200表面具有多个子电池，相邻子电池之间具有凹槽300以分割子电池。子电池包括依次层叠设置在导电层200表面空穴传输层400、钙钛矿层500和电子传输层600。每个子电池的空穴传输层400包括多个间隔设置的支电极700；

还包括电极800，电极800依次穿过电子传输层600、钙钛矿层500与支电极700连接。

在上述技术方案中，本申请通过在空穴传输层400中设置多个间隔设置的支电极700，且支电极700与导电层200内部接触，增大了总电极与导电层200的接触面积，提高导电性，从而降低电池模块的串联电阻，提高电荷的传输能力，既能提高太阳能电池模块的短路电路密度，还能提高填充因子，从而有效提高太阳能电池模块的光电转换效率。可以理解的，上述总电极指的是太阳能电池模块的导电介质，具体为电极800和支电极700的总称。

本申请子电池排列于一块基底100上，相邻的子电池之间为串联连接成为串联电池模块，能够避免载流子路径增长引起的复合率高的问题，可获得高性能的电池模块。

具体地，本申请的太阳能电池模块从受光正面至受光背面依次包括基底100、导电层200、空穴传输层400、钙钛矿层500、电子传输层600和支电极700和电极800，支电极700穿过空穴传输层400和部分导电层200，使得电极800、支电极700和导电层200接触形成连接路径，从而降低电池模块的串联电阻，提高太阳能电池模块的性能。

在一些实施方式中，如图2所示，支电极700的高度设为H，空穴传输层400的高度设为h1，导电层200的高度设为h2，支电极700的高度H、空穴传输层400的高度h1和导电层200的高度h2满足以下关系：

h1＜H＜h1+h2×(10%~60%)。

在上述技术方案中，将支电极700的高度控制在上述范围内，确保支电极700贯穿空穴传输层400，且延伸至导电层200的内部，使得支电极700穿过空穴传输层400与导电层200内部接触，从而增大总电极与导电层200的接触面积，进而降低电池模块的串联电阻，提高太阳能电池模块的性能。若支电极700与导电层200表面接触，则导致串联电阻太低，起不到提高太阳能转换效率的作用；若支电极700不贯穿空穴传输层400，支电极700与空穴传输层400接触，则串联电阻偏高，导致电池性能降低。优选地，支电极700的高度H为h1＜H＜h1+h2×(30%~40%)，能够进一步提高太阳能电池模块的性能。

具体地，空穴传输层400的高度h1为1nm~200nm，导电层200的高度h2为100nm~1000nm，则支电极700的高度为2nm~500nm，支电极700的高度H具体可以是2 nm、20 nm、45nm、55 nm、80 nm、100 nm、110 nm、150 nm、180 nm、240 nm 300 nm、350 nm、400 nm、460 nm和500 nm等，将支电极700的高度控制在上述范围内，有利于提高太阳能电池模块的光电转换效率。

在一些实施方式中，如图2所示，沿图2中切割方向，支电极700的剖面形貌形状包括锥形、柱形、矩形和椭圆形中的至少一种，优选地，支电极700的剖面形貌为锥形。当支电极700的形状为锥形时，一般设置为半锥形，其目的是为了使得支电极700与导电层200形成良好的接触，且能够增大总电极与导电层200的接触面积。

在一些实施方式中，支电极700在空穴传输层400中均匀分布，有利于电荷更好地传输。

在一些实施方式中，支电极700的一维尺寸L为0＜L≤3μm，可以理解的，支电极700的一维尺寸指的是将支电极700水平切割得到无数个平面后的直径或长度的数值，其切割得到的平面可以是圆形、不规则圆形或矩形等，其取值不为0，支电极700的一维尺寸可以是0.5μm、1μm、1.5 μm、2 μm、2.5 μm和3 μm等，将支电极700的一维尺寸控制在上述范围内，有利于电极与底部导电层200更好地接触，优选地，支电极700的一维尺寸为1μm~3μm。

在一些实施方式中，支电极700的截面与位于钙钛矿层500中电极800的截面的面积比为0.1~0.3，支电极700的截面为支电极700在空穴传输层400表面形成的截面。支电极700的截面与位于钙钛矿层500中电极800的截面的面积比可以是为0.1、0.12、0.15、0.20、0.23、0.25、0.28和0.3等，将支电极700的截面与位于钙钛矿层500中电极800的截面的面积比控制在上述范围内，有利于串阻控制在有效范围内。可以理解的，支电极700的截面指的是在同一平面上所有支电极700截面的面积之和。

在一些实施方式中，位于钙钛矿层500中的电极800的宽度为50 μm~200μm，位于钙钛矿层500中的电极800的宽度具体可以为50μm、60μm、70 μm、80 μm、90 μm、100 μm、110 μm、120 μm、130 μm、140 μm、150 μm、160 μm、170 μm、180 μm、190 μm和200 μm等，位于钙钛矿层500中的电极800的宽度小于50μm，则不利于电荷传输，位于钙钛矿层500中的电极800的宽度大于200μm，则电池有效面积大大降低，从而影响电池效率。

在一些实施方式中，单个子电池的宽度为5mm~8mm，相邻子电池间设置凹槽分隔，若单个子电池的宽度大于5mm，则凹槽数量过多，使得电池有效面积降低，单个子电池的宽度大于8mm，则不利于电荷传输。

在一些实施方式中，相邻子电池之间的串阻为2Ω·cm²~4Ω·cm²，相邻子电池之间的串阻具体可以是2Ω·cm²、3Ω·cm²和4Ω·cm²等，相比于常规的太阳能电池，本申请相邻子电池之间串阻较低，表明电池的导电性较好，能够提高太阳能电池的短路电流密度和填充因子，进一步提高太阳能的转换效率。

如图3所示，本申请还提供上述太阳能电池模块的制备方法，包括以下步骤：

步骤S100、提供基底100并在基底100表面形成多个间隔设置的导电层200。

步骤S200、在导电层200的表面形成多个子电池，相邻子电池之间形成凹槽300。

步骤S300、每个子电池包括层叠设置在导电层200表面的空穴传输层400、钙钛矿层500和电子传输层600。

步骤S400、在每个子电池的空穴传输层400中形成多个间隔设置的支电极700，支电极700与导电层200内部接触。

步骤S500、穿过电子传输层600和钙钛矿层500形成与支电极700连接的电极800。

在上述技术方案中，本申请通过在空穴传输层400中形成多个间隔的支电极700，且支电极700与导电层200内部接触，增大了总电极（支电极700和电极800）与导电层200之间的接触面积，进而降低电池模块的串联电阻，提高太阳能电池模块的性能。

可以理解的是，本申请的太阳能电池模块为钙钛矿太阳能电池模块，（PSC，perovskitesolarcell），即是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的太阳能电池，其结构可以是正式（nip）结构，也可以是反式(pin)结构，正式（nip）结构指的是依次排列的基底100、导电层200、电子传输层600、钙钛矿层500、空穴传输层400和支电极700和电极800。反式（nip）结构指的是依次排列的基底100、导电层200、空穴传输层400、钙钛矿层500、电子传输层600和支电极700和电极800。本申请以反式结构为例阐述本申请的制备方法，不管是正式结构还是反式结构，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。

在一些实施方式中，基底100为子电池和导电层200的载体，所以基底100也称之为衬底。

在一些实施方式中，基底100可以是玻璃，还可以是柔性薄膜基底，柔性薄膜基底例如可以是PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）、PEN（聚萘二甲酸乙二醇酯）等。基底100不导电，通常将基底100和导电层200统称为导电玻璃。

在一些实施方式中，在制备导电层200之前，采用去离子水、清洁剂、丙酮、异丙醇、无水乙醇等对基底100进行预处理。

在一些实施方式中，先在基底100的表面形成整块导电层，整块导电层采用溅射的方式形成，再对整块导电层进行切割形成多个间隔设置的导电层200。

在一些实施方式中，导电层200包括氧化铟锡、掺杂氟的氧化锡和掺杂铝的氧化锌中的至少一种。

在一些实施方式中，通过激光刻蚀的方式形成多个间隔设置的导电层200。值得注意的是，钙钛矿电池模块激光刻蚀要求在刻蚀导电层200（例如是FTO）过程中保证激光刻蚀线宽、激光刻蚀线间距精确度，并且要求不伤及基底100。

在一些实施方式中，导电层200的厚度为100nm~1000nm，导电层200的厚度具体可以是100 nm、200 nm、300 nm、400 nm、500 nm、600 nm、700 nm、800 nm、900 nm和1000 nm等。

在一些实施方式中，相邻两个导电层200之间的距离为30μm~200μm，相邻两个导电层200之间的距离具体可以是30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、120μm、150μm、170μm、190μm和200μm等。形成多个间隔设置的导电层200的目的是为了形成若干个导电层200之间的绝缘带，在后续的制备过程中，方便在导电层200上形成多个子电池。

在一些实施方式中，凹槽300可以通过激光刻蚀或机械切割的方式形成。

在一些实施方式中，凹槽300的宽度为30nm~200nm，凹槽300的宽度具体可以是30nm、50nm、80nm、100nm、120nm、156nm、170nm、180nm、195nm和200 nm等。

在一些实施方式中，空穴传输层400指的是提取并传输钙钛矿层500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400的厚度为1nm~200nm，空穴传输层400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400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400。

钙钛矿层电池指的是采用钙钛矿层500制备的太阳能电池，钙钛矿层500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）、O^2-、S^2-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包括但不限于碘化铅甲胺、 (Cs)_x (FA)_1-xPbI₃、(FA)_x(MA)_1-x PbI₃、(FA)_x(MA)_1-x PbI_yCl_1-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500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CH₃NH₃PbI_3- _XCl_X的扩散长度甚至大于1μm，x＝0~1，通过钙钛矿层制备的太阳能电池模块能够获得较为优异的性能。优选地，钙钛矿层500材料是碘化铅甲胺（CH₃NH₃PbI₃）。

在一些实施方式中，钙钛矿层500的厚度为300nm~800nm，钙钛矿层500的厚度具体可以是300nm、350nm、380nm、420nm、480nm、500nm、600nm、630nm、680nm、700nm、720nm、750nm和800 nm等，将钙钛矿层500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500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500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600（ETM）指的是提取并传输钙钛矿层500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600的厚度为10nm~50nm，电子传输层600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600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600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400、钙钛矿层500和电子传输层600可以采用相同的方法制备，也可以采用不同的方法制备。

在一些实施方式中，先去除预设区域的电子传输层600和钙钛矿层500，暴露出空穴传输层400，如图4所示，再采用激光处理在暴露的空穴传输层400上形成多个孔洞900，图5为本申请激光处理成孔洞的结构示意图和扫描电镜图，孔洞900贯穿空穴传输层400，并延伸至导电层200内部，最后在孔洞900内形成支电极700，支电极700与导电层200内部接触，有效地降低了串联电阻，提高电荷传输能力，既提高了短路电流密度，还能提高填充因子，从而提升了太阳能电池模块的效率，上述预设区域指的是预设电极区域。

在一些实施方式中，本申请将预设区域的钙钛矿层500去除，避免了支电极700和电极800与钙钛矿层接触发生腐蚀。

在一些实施方式中，去除预设区域的电子传输层600和钙钛矿层500的方法包括激光刻蚀、机械切割中的至少一种。

在一些实施方式中，预设区域的宽度为50 μm~200μm，可以理解的，预设区域的宽度即为去除的电子传输层600和钙钛矿层500的宽度，预设区域的宽度具体可以为50μm、60μm、70 μm、80 μm、90 μm、100 μm、110 μm、120 μm、130 μm、140 μm、150 μm、160 μm、170 μm、180 μm、190 μm和200 μm等，预设区域的宽度小于50μm，则电极800与支电极700接触面积过小，导电性差导致短路电流密度降低，预设区域的宽度大于200μm，单个子电池的有效面积降低，导致电池性能降低，可以理解的，（子电池宽度-切割区域宽度）/子电池宽度=有效面积/总面积，切割区域的宽度为凹槽300宽度加上预设区域的宽度。

一些实施方式中，激光处理的激光包括绿光、紫外、偏红光和红光中的至少一种。

在一些实施方式中，激光处理的频率为60kHz~100kHz，激光处理的频率具体可以是60kHz、65 kHz、70kHz、75 kHz、80kHz、85 kHz、90kHz、95 kHz和100 kHz等，将激光处理的频率控制在上述范围内，能够产生20eV~60eV的能量，有利于孔洞900的形成。

在一些实施方式中，激光处理的速度为200m/s~2000m/s，激光处理的速度具体可以是200 m/s、300 m/s、400 m/s、500 m/s、600 m/s、700 m/s、800 m/s、900 m/s、1000 m/s、1100 m/s、1200 m/s、1300 m/s、1400 m/s、1500 m/s、1600 m/s、1700 m/s、1800 m/s、1900m/s和2000 m/s等。

步骤S500、穿过电子传输层600和钙钛矿层500形成与支电极700连接的电极800。在上述步骤中，本申请通过在电子传输层600表面和空穴传输层400表面形成与支电极700连接的电极800，能够有效降低电池模块的串联电阻，提高电荷传输能力，既能提高太阳能电池模块的短路电路密度，还能提高填充因子，从而有效提升钙钛矿太阳能电池的转换效率。

在一些实施方式中，支电极700和电极800的材质包括二氧化钛、二氧化锡、氧化锌、氧化镍和金中的至少一种，支电极700和电极800的材质保持一致。

在一些实施方式中，支电极700和电极800采用蒸发镀膜、磁控溅射中的至少一种形成。

本申请另一方面提供一种光伏组件，光伏组件包括层叠的透明盖板、上封装层、太阳能电池串、下封装层，对上述层叠结构进行层压处理，层压处理过程中通过导线与电池串之间电气连接得到光伏组件，所述太阳能电池串包括多个前述的太阳能电池模块，每个太阳能电池串包括通过导电带连接的多个太阳能电池模块，太阳能电池可以是上述所述的太阳能电池模块或上述所述的制备方法制得的太阳能电池模块。

在一些实施方式中，组装好光伏组件后冲入氮气对其密封。

下面分多个实施例对本申请实施例进行进一步的说明。其中，本申请实施例不限定于以下的体实施例。在不变主权利的范围内，可以适当的进行变更实施。

实施例1

（1）提供基底100，在基底100表面在磁控溅射仪器上溅射形成整块导电层，在150mL/min的氩气氛围中溅射1h，溅射功率为150w，对整块导电层采用功率为100Khz进行绿光激光刻蚀形成若干个间隔设置的导电层200，暴露出部分基底100；

（2）在所述导电层200和暴露的基底100表面采用喷雾热解的方法形成空穴传输层400，在空穴传输层400的表面采用喷雾热解的方法形成钙钛矿层500，在钙钛矿层的表面采用喷雾热解的方法形成电子传输层600；

（3）对预设区域的钙钛矿层500、电子传输层600采用激光刻蚀形成若干个切割区域，暴露出预设区域的空穴传输层400；

（4）对暴露的空穴传输层400进行激光切割形成孔洞900，并暴露出部分导电层200，在孔洞900内采用磁控溅射的方式形成支电极700；

（5）穿过电子传输层600和钙钛矿层500形成与支电极700连接的电极800。

上述电池模块中，空穴传输层400的高度为5nm，导电层200的高度为400nm，形成的支电极700的高度H为30nm。

实施例2

与实施例1不同的是，切割的功率为80khz，产生能量为42eV，形成的支电极700的高度H为10nm。

实施例3

与实施例1不同的是，切割的功率为80khz，产生能量为44eV，形成的支电极700的高度H为50nm。

实施例4

与实施例1不同的是，切割的功率为80khz，产生能量为46eV，形成的支电极700的高度H为100nm。

实施例5

与实施例1不同的是，切割的功率为80khz，产生能量为41eV，形成的支电极700的高度H为5nm。

对比例1

与实施例1不同的是，在步骤（1）（2）后切割电子传输层、钙钛矿层和空穴传输层并形成电极800。

上述实施例1~5和对比例1的性能测试见下表1。

表1.实施例1和对比例1性能参数对比

由上表1可知：实施例1~4制备的太阳能电池模块，空穴传输层400内具有支电极700，支电极700 贯穿空穴传输层400并与导电层200内部接触，能够有效降低电池模块的串联电阻，提高电荷传输能力，既能提高太阳能电池模块的短路电路密度，还能提高填充因子，从而有效提升钙钛矿太阳能电池的转换效率。

实施例1与实施例5比较，实施例5形成的支电极700的高度不在本申请的范围内，导致填充因子性能差，使得太阳能电池模块的转换效率低于实施例1。

实施例1与对比例1比较，实施例1未形成支电极700结构，主要原因是空穴传输层方阻高，导致填充因子性能差，使得太阳能电池模块的转换效率远低于本申请制备的太阳能电池模块。

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。

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，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。

Claims

1.一种太阳能电池模块，其特征在于，所述太阳能电池模块包括：

基底及位于所述基底表面多个间隔设置的导电层；

每个所述子电池的空穴传输层包括多个间隔设置的支电极，所述支电极与所述导电层内部接触；所述支电极的高度设为H，所述空穴传输层的高度设为h1，所述导电层的高度设为h2，所述支电极的高度H、空穴传输层的高度h1和导电层的高度h2满足以下关系：

h1＜H＜h1+h2×(10%~60%)

2.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述支电极的形貌包括锥形、柱形、矩形和椭圆形中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述支电极的一维尺寸L为0＜L≤3μm。

4.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，所述支电极的截面与位于所述钙钛矿层中电极的截面的面积比为0.1~0.3，所述支电极的截面为所述支电极在所述空穴传输层表面形成的截面。

5.根据权利要求1所述的电池模块，其特征在于，位于所述钙钛矿层中的电极的宽度为50μm~200μm。

6.一种太阳能电池模块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供基底并在所述基底表面形成多个间隔设置的导电层；

在每个所述子电池的空穴传输层中形成多个间隔设置的支电极，所述支电极与所述导电层内部接触；所述支电极的高度设为H，所述空穴传输层的高度设为h1，所述导电层的高度设为h2，所述支电极的高度H、空穴传输层的高度h1和导电层的高度h2满足以下关系：

h1＜H＜h1+h2×(10%~60%)

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在每个所述子电池的空穴传输层中形成多个间隔设置的支电极包括：

采用激光处理在所述空穴传输层上形成多个孔洞，暴露出部分所述导电层，在所述孔洞内形成支电极。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述激光处理的激光包括绿光、紫外、偏红光和红光中的至少一种；和/或所述激光处理的频率为60kHz~100 kHz。

9.一种光伏组件，其特征在于，所述光伏组件包括盖板、封装材料层和太阳能电池串，所述太阳能电池串包括权利要求1~5任一项所述的太阳能电池模块或根据权利要求6~8任一项所述的制备方法制得的太阳能电池模块。