CN108598185A - 一种薄膜太阳能电池制备方法及薄膜太阳能电池 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种薄膜太阳能电池制备方法及薄膜太阳能电池，该制备方法包括：提供一基层；在基层的上下表面分别沉积电极层；在位于基层上表面的电极层表面制备太阳能电池反应层；在太阳能电池反应层表面制备缓冲层；在缓冲层上表面制备铟锌氧化物薄膜；在铟锌氧化物薄膜表面制备至少一层银导电层；银导电层的上下表面均设置有透明导电层。本发明实施例提供了一种新型的太阳能电池的结构，综合了不同材料的导电性和透光性，使得太阳能电池的转化率得到有效的提高，有利于电池性能的提高。

Description

一种薄膜太阳能电池制备方法及薄膜太阳能电池
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其涉及一种薄膜太阳能电池制备方法及薄膜太阳能电池。
背景技术
太阳能电池作为新能源对解决能源危机及环境污染具有重要的战略意义，而硅基薄膜太阳能电池因其制备工艺简单，耗能低等优势得到了广泛的关注。
当前钢化玻璃装饰建筑物的方式极为普遍，而将太阳能电池板应用在这一领域得到广泛关注，这推动了光伏建筑一体化的发展。透明薄膜太阳能电池由于其半透明性以及具有发电的功能无疑是最佳选择。
当前，透明硅基薄膜太阳能电池均采用pin结构制备，由p层和n层作为电极，构建内建电场，其制备工艺相对复杂，工艺条件要求较高。
发明内容
为了解决现有技术存在的问题，本发明的至少一个实施例提供了一种薄膜太阳能电池的制备方法及薄膜太阳能电池。
第一方面，本发明实施例提供了一种薄膜太阳能电池的制备方法，该制备方法包括：
提供一基层；
在所述基层的上下表面分别沉积电极层；
在位于所述基层上表面的所述电极层表面制备太阳能电池反应层；
在所述太阳能电池反应层表面制备缓冲层；
在所述缓冲层上表面制备铟锌氧化物薄膜；
在所述铟锌氧化物薄膜表面制备至少一层银导电层。
基于上述技术方案，本发明实施例还可以做出如下改进。
结合第一方面，在第一方面的第一种实施例中，所述透明导电层的材料包括：氧化铟锡；所述银导电层的材料包括：银。
结合第一方面的第一种实施例，在第一方面的第二种实施例中，所述透明导电层的厚度为：10nm～50nm；所述银导电层的厚度小于20nm。
结合第一方面的第二种实施例，在第一方面的第三种实施例中，所述透明导电层的厚度均为30nm；所述银导电层的厚度为10nm。
结合第一方面，在第一方面的第四种实施例中，在所述基层上下表面分别沉积电极层的方法包括：磁控溅射法、物理气相沉积、离子束镀膜或电子束蒸发。
结合第一方面的第四种实施例，在第一方面的第五种实施例中，所述电极层的材料包括：钼。
结合第一方面，在第一方面的第六种实施例中，所述缓冲层的制备方法包括：水浴法。
结合第一方面，在第一方面的第七种实施例中，所述缓冲层的材料包括：硫化镉。
结合第一方面和第一方面的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七种实施例，在第一方面的第八种实施例中，所述铟锌氧化物薄膜、透明导电层和银导电层的制备方法包括：磁控溅射法。
第二方面，本发明实施例提供了一种薄膜太阳能电池，包括：在基层的上下表面设置的电极层，以及在所述基层上表面设置的电极层上依次设置的太阳能电池反应层、缓冲层、铟锌氧化物薄膜和和至少一层银导电层；所述银导电层的上下表面均设置有透明导电层。
本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明实施例提供了一种新型的太阳能电池的结构，综合了不同材料的导电性和透光性，使得太阳能电池的转化率得到有效的提高，有利于电池性能的提高。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种薄膜太阳能电池的制备方法流程示意图；
图2是本发明另一实施例提供的一种薄膜太阳能电池结构示意图。
图中：1：基层；2：太阳能电池反应层；3：缓冲层；4：铟锌氧化物薄膜；5：银导电层；6：透明导电层。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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的一部分实施例，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做出创造性劳动的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。
如图1所示，本发明实施例提供的一种薄膜太阳能电池的制备方法，该制备方法包括：
S1、提供一基层；在基层的上下表面分别沉积电极层。
S2、在位于基层上表面的电极层表面制备太阳能电池反应层。
S3、在太阳能电池反应层表面制备缓冲层。
S4、在缓冲层上表面制备铟锌氧化物薄膜。
S5、在铟锌氧化物薄膜表面制备至少一层银导电层；银导电层的上下表面均设置有透明导电层。
上述实施例中，可以通过在物理气象沉积设备中在基层的正反面利用磁控溅射法沉积电极层，其中电极层的材料包括：钼，再将沉积了电极层的基层通过真空设备共蒸发制备太阳能电池反应层，其中太阳能电池反应层可以是CIGS薄膜，即太阳能电池薄膜，具有光吸收能力强，发电稳定性好、转化效率高，白天发电时间长、发电量高、生产成本低以及能源回收周期短等优点，然后在太阳能电池反应层表面制备缓冲层，缓冲层包括硫化镉，比如通过水浴法在太阳能电池反应层表面制备硫化镉层，再在硫化镉层的表面制备铟锌氧化物薄膜，之后在铟锌氧化物薄膜的表面制备一个多层透光结构，该银导电层的导电性强于其上下表面的透明导电层，但是透光性弱于透明导电层，通过将两种导电层结合起来使用，在透光性和导电性上保持均衡，提高太阳能电池的转化效率，从而提高太阳能电池的发电效率。
在本实施例中，该基层可采用任意材料制作，比如利用不锈钢卷材制作所述基层，降低制作成本。
在本实施例中，在基层上下表面分别沉积电极层的方法包括：磁控溅射法、物理气相沉积、离子束镀膜或电子束蒸发。
在本实施例中，透明导电层的材料包括：氧化铟锡。
在本实施例中，透明导电层的厚度为：10nm～50nm；银导电层的厚度小于20nm。
在本实施例中，透明导电层的厚度均为30nm；银导电层的厚度为10nm。
在本实施例中，缓冲层的制备方法包括：水浴法。
在本实施例中，缓冲层的材料包括：硫化镉。
在本实施例中，铟锌氧化物薄膜、透明导电层和银导电层的制备方法包括：磁控溅射法。
如图2所示，本发明实施例提供了一种薄膜太阳能电池，包括：在基层的上下表面设置的电极层，以及在基层上表面设置的电极层上依次设置的太阳能电池反应层、缓冲层、铟锌氧化物薄膜和至少一层银导电层；银导电层的上下表面均设置有透明导电层。
在本实施例中，透明导电层包括：氧化铟锡；ITO，即氧化铟锡，是一种铟(III族)氧化物(In2O3)和锡(IV族)氧化物(SnO2)的混合物，通常质量比为90％In2O3，10％SnO2。它在薄膜状时，透明，略显茶色。在块状态时，它呈黄偏灰色。ITO/Ag/ITO较传统的ITO层结构相比在导电性及透过上都会有较大的提高，有利于电池性能的提高，透过率可以从85％提升到90％左右，转换效率可提升0.5％左右。
在本实施例中，透明导电层的厚度为：10nm-50nm；为了保证银导电层的透光率，所以银导电层的厚度小于20nm，比如，透明导电层的厚度可以是30nm；银导电层的厚度可以是10nm。
在本实施例中，电极层包括：钼。
在本实施例中，缓冲层包括：硫化镉。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，该制备方法包括：
提供一基层；
在所述基层的上下表面分别沉积电极层；
在位于所述基层上表面的所述电极层表面制备太阳能电池反应层；
在所述太阳能电池反应层表面制备缓冲层；
在所述缓冲层上表面制备铟锌氧化物薄膜；
在所述铟锌氧化物薄膜表面制备至少一层银导电层；所述银导电层的上下表面均设置有透明导电层。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述透明导电层的材料包括：氧化铟锡。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述透明导电层的厚度为：10nm～50nm；所述银导电层的厚度小于20nm。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述透明导电层的厚度均为30nm；所述银导电层的厚度为10nm。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述基层上下表面分别沉积电极层的方法包括：磁控溅射法、物理气相沉积、离子束镀膜或电子束蒸发。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述电极层的材料包括：钼。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述缓冲层的制备方法包括：水浴法。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述缓冲层的材料包括：硫化镉。
9.根据权利要求1-8中任一所述的制备方法，其特征在于，所述铟锌氧化物薄膜、透明导电层和银导电层的制备方法包括：磁控溅射法。
10.一种薄膜太阳能电池，其特征在于，包括：在基层的上下表面设置的电极层，以及在所述基层上表面设置的电极层上依次设置的太阳能电池反应层、缓冲层、铟锌氧化物薄膜和至少一层银导电层；所述银导电层的上下表面均设置有透明导电层。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110061088A (zh) * 2019-04-26 2019-07-26 潮州市亿加光电科技有限公司 一种柔性基底的cigs太阳能薄膜电池及其制备方法
CN111048603A (zh) * 2019-12-16 2020-04-21 凯盛光伏材料有限公司 一种彩色铜铟镓硒薄膜太阳能电池及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102751339A (zh) * 2012-05-08 2012-10-24 常州天合光能有限公司 异质结太阳能电池结构及其制作方法
CN205335276U (zh) * 2016-02-03 2016-06-22 厦门神科太阳能有限公司 一种cigs基薄膜太阳能电池
CN208954995U (zh) * 2018-07-18 2019-06-07 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 一种薄膜太阳能电池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102751339A (zh) * 2012-05-08 2012-10-24 常州天合光能有限公司 异质结太阳能电池结构及其制作方法
CN205335276U (zh) * 2016-02-03 2016-06-22 厦门神科太阳能有限公司 一种cigs基薄膜太阳能电池
CN208954995U (zh) * 2018-07-18 2019-06-07 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 一种薄膜太阳能电池

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王孝丽: ""ITO/Ag / ITO 透明导电膜性能研究进展"", 《山东建筑大学学报》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110061088A (zh) * 2019-04-26 2019-07-26 潮州市亿加光电科技有限公司 一种柔性基底的cigs太阳能薄膜电池及其制备方法
CN110061088B (zh) * 2019-04-26 2021-03-23 潮州市亿加光电科技有限公司 一种柔性基底的cigs太阳能薄膜电池及其制备方法
CN111048603A (zh) * 2019-12-16 2020-04-21 凯盛光伏材料有限公司 一种彩色铜铟镓硒薄膜太阳能电池及其制备方法
CN111048603B (zh) * 2019-12-16 2022-05-17 凯盛光伏材料有限公司 一种彩色铜铟镓硒薄膜太阳能电池及其制备方法

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