CN203932081U - 一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及太阳能电池技术领域，更具体的说是一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，包括衬底层、在衬底层依次叠层设置TCO层、非晶硅P-I-N层和背电极层，其特征在于：所述背电极层包括缓冲层和AL层，所述缓冲层为GZO层和Ag层。本实用新型采用GZO层和Ag层来代替常规的AZO层，增加了电导率和反射率，与目前普通的P-I-N结构的硅基薄膜太阳能电池相比，串联电阻降低了2-5%，电流密度提高了1-3%，转换效率提高0.7%左右。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池技术领域，更具体的说是一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池。
背景技术
现有技术中的硅基薄膜太阳能电池所用的衬底一般为透明玻璃，玻璃上镀有TCO膜作为前电极，TCO膜成分一般为掺杂氟的氧化锡材料，在TCO膜上直接沉积P、I、N为光电转换层，然后沉积AZO（掺杂铝的氧化锌）层、AL（铝）膜层作为背电极。作为太阳能电池的背电极需要具备高的反射率和高的导电率，使第一次没有被光电转换层吸收完的光反射回去进行二次吸收，同时保证电流在较少损耗的情况下能够稳定的输出。但是AZO/AL膜层的电导率和反射率一般，光电转换时会造成一部分光的损失，同时电流输出时也会造成一部分损耗，进而影响电池的光电转换效率。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，能够增加对光的反射，降低电流输出的损耗，从而使太阳能电池的功率达到最大化。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，包括衬底层、在衬底层依次叠层设置TCO层、非晶硅P-I-N层和背电极层，其特征在于：所述背电极层包括缓冲层和AL层，所述缓冲层为GZO层和Ag层。此缓冲层相比现有技术具有更高的反射率，使得更多的光被反射回去进行二次吸收，提高了光电转换效率，同时Ag层具有良好的电导率，减少了电流的损耗。
作为优选，所述背电极层各层在衬底层排列顺序依次为GZO层、Ag层和AL层。
作为优选，所述GZO为掺杂镓的氧化锌。
作为优选，所述GZO层厚度为30-50nm。
作为优选，所述Ag层厚度为40-60nm。
作为优选，所述AL层厚度为150-200nm。
作为优选，所述衬底层为透明玻璃或低铁超白玻璃，具有良好的透光率，减少光的损失。
作为优选，所述TCO为掺杂氟的氧化锡FTO或掺杂铝的氧化锌AZO。
本实用新型的有益效果：本实用新型采用GZO层和Ag层来代替常规的AZO层，增加了电导率和反射率，与目前普通的P-I-N结构的硅基薄膜太阳能电池相比，串联电阻降低了2-5%，电流密度提高了1-3%，转换效率提高0.7%左右。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中，1- 衬底层；2-TCO层；3-非晶硅P-I-N层；4-GZO层；5-Ag层；6-AL层。
具体实施方式
以下所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
实施例1：由图1所示，一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，包括衬底层、在衬底层依次叠层设置TCO层、非晶硅P-I-N层和背电极层。衬底层采用透明玻璃；TCO层为掺杂氟的氧化锡FTO膜层；背电极层包括缓冲层和AL层；缓冲层包括GZO层和Ag层。背电极层各层在衬底层排列顺序依次为GZO层、Ag层和AL层，GZO层为掺杂镓的氧化锌膜层，厚度为30nm；Ag层厚度为60nm；AL层厚度为150nm。
实施例2：一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，包括衬底层、在衬底层依次叠层设置TCO层、非晶硅P-I-N层和背电极层。衬底层采用透明玻璃；TCO层为掺杂氟的氧化锡FTO膜层；背电极层包括缓冲层和AL层；缓冲层包括GZO层和Ag层。背电极层各层在衬底层排列顺序依次为GZO层、Ag层和AL层，GZO层为掺杂镓的氧化锌膜层，厚度为35nm；Ag层厚度为55nm；AL层厚度为160nm。
实施例3：一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，包括衬底层、在衬底层依次叠层设置TCO层、非晶硅P-I-N层和背电极层。衬底层采用低铁超白玻璃；TCO层为掺杂氟的氧化锡FTO膜层；背电极层包括缓冲层和AL层；缓冲层包括GZO层和Ag层。背电极层各层在衬底层排列顺序依次为GZO层、Ag层和AL层，GZO层为掺杂镓的氧化锌膜层，厚度为40nm；Ag层厚度为50nm；AL层厚度为170nm。
实施例4：一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，包括衬底层、在衬底层依次叠层设置TCO层、非晶硅P-I-N层和背电极层。衬底层采用低铁超白玻璃；TCO层为掺杂铝的氧化锌AZO膜层；背电极层包括缓冲层和AL层；缓冲层包括GZO层和Ag层。背电极层各层在衬底层排列顺序依次为GZO层、Ag层和AL层，GZO层为掺杂镓的氧化锌膜层，厚度为45nm；Ag层厚度为55nm；AL层厚度为180nm。
实施例5：一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，包括衬底层、在衬底层依次叠层设置TCO层、非晶硅P-I-N层和背电极层。衬底层采用低铁超白玻璃；TCO层为掺杂铝的氧化锌AZO膜层；背电极层包括缓冲层和AL层；缓冲层包括GZO层和Ag层。背电极层各层在衬底层排列顺序依次为GZO层、Ag层和AL层，GZO层为掺杂镓的氧化锌膜层，厚度为50nm；Ag层厚度为60nm；AL层厚度为200nm。
Claims (8)
1.一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，包括衬底层、在衬底层依次叠层设置TCO层、非晶硅P-I-N层和背电极层，其特征在于：所述背电极层包括缓冲层和AL层，所述缓冲层为GZO层和Ag层。
2.根据权利要求1所述的一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于：所述背电极层各层在衬底层排列顺序依次为GZO层、Ag层和AL层。
3.根据权利要求1所述的一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于：所述GZO为掺杂镓的氧化锌。
4.根据权利要求1所述的一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于：所述GZO层厚度为30-50nm。
5.根据权利要求1所述的一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于：所述Ag层厚度为40-60nm。
6.根据权利要求1所述的一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于：所述AL层厚度为150-200nm。
7.根据权利要求1所述的一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于：所述衬底层为透明玻璃或低铁超白玻璃。
8.根据权利要求1所述的一种具有缓冲层的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于：所述TCO为掺杂氟的氧化锡FTO或掺杂铝的氧化锌AZO。
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