專利名稱：薄膜太陽能電池組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄膜太陽能電池組，特別是指一種基于非晶半導(dǎo)體材料的，能夠從可 見光擴(kuò)展到紅外波段吸收的非晶薄膜雙結(jié)太陽能電池。
背景技術(shù)：
太陽能電池作為一種清潔、環(huán)境友好型的能源轉(zhuǎn)換裝置已經(jīng)在地面和空間技術(shù)上 取得了廣泛應(yīng)用。目前，市場上大多數(shù)太陽能電池都是基于單晶硅材料制造的，并已發(fā)展成 為成熟的技術(shù)。不過，能量轉(zhuǎn)換效率和造價問題一直制約著太陽能電池的進(jìn)一步推廣和普 及。近二十年，太陽能電池逐漸向薄膜電池發(fā)展，并輔以設(shè)計一些新穎的電池結(jié)構(gòu)如多結(jié)薄 膜太陽能電池，在降低制造成本的同時提高了電池轉(zhuǎn)換效率。非晶薄膜材料是未來多結(jié)薄 膜太陽能電池發(fā)展的有競爭力的候選者之一。對于非晶材料，由于其制備工藝簡單，造價低 廉，同時可以生長在任意襯底上，在制造太陽能電池時可以選擇價格低廉的襯底，能夠降低 電池的制造成本。一般所謂的全光譜吸收太陽能電池都是針對可見光波段而言的，目前未見有關(guān)紅 外波段吸收的太陽能電池?；谔柟庵邪讼喈?dāng)多的紅外光成分，若能開發(fā)一種從可 見-紅外波段吸收的太陽能電池，將是很有市場前景的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述弊端，一種薄膜太陽能電池組，包括襯底，通過磁控濺射方法生成 的二個串聯(lián)的薄膜太陽能子電池，在二個串聯(lián)的上面一個薄膜太陽能子電池的頂層上生成 有防反射的透明導(dǎo)電氧化物層，其特征在于所說的二個子電池是由依次排列生成在襯底 上的吸收紅外波段的非晶碲鎘汞薄膜子電池和吸收可見光波段的非晶硅薄膜子電池組成。薄膜太陽能電池組，其特征在于所說的非晶碲鎘汞薄膜子電池C3)由摻P型雜質(zhì) 的非晶Hgl-xCdxTe薄膜，本征I型非晶Hgl-xCdxTe薄膜和摻N型雜質(zhì)的非晶Hgl-xCdxTe 薄膜組成。薄膜太陽能電池組，其特征在于所說的非晶硅薄膜子電池由摻P型雜質(zhì)的非晶 Si薄膜，本征I型非晶Si薄膜和摻N型雜質(zhì)的非晶Si薄膜組成。薄膜太陽能電池組，其特 征在于，串聯(lián)的薄膜太陽能子電池為2個以上。


圖1:本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下通過實施例及附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明如圖1所示，本發(fā)明的薄膜太陽能電池組，包括襯底1，在襯底1上通過磁控濺射 方法生成的二個串聯(lián)的薄膜太陽能子電池3、4，在子電池4的頂層上生成有透明導(dǎo)電的ITO 防反射層5。所說的二個子電池由依次排列生成在襯底上的吸收紅外波段的非晶碲鎘汞薄膜子電池3和吸收可見光波段的非晶硅薄膜子電池4組成。本發(fā)明所述的襯底1材料為廉 價玻璃、聚合物、鋁或不銹鋼。在襯底1與子電池3之間沉積有高反射率的金屬層2，金屬層 為鋁層、銀層或交替排列的銀與導(dǎo)電氧化鋅層，這樣有利于太陽能電池的光俘獲。非晶碲鎘汞薄膜子電池用以實現(xiàn)對紅外波段的吸收，其中，本征I型非晶 Hgl-xCdxTe薄膜層為一個組份χ自襯底向上在0. 25-0. 75范圍漸變的多層薄膜組成，組份 χ以0. 1遞增，這種結(jié)構(gòu)的本征層基本可實現(xiàn)對lU9nm-1774nm波段紅外光的吸收。非晶碲 鎘汞薄膜子電池的I型層的厚度為200nm-1000nm，N型層的厚度為20nm-40nm，P型層的厚 度為20nm-40nm，總厚度控制在M0nm-1080nm之間較好。非晶硅薄膜子電池用以實現(xiàn)對可見光波段的吸收，I型層的厚度為200nm-1000nm， N型層的厚度為30nm-50nm，P型層的厚度為30nm_50nm，總厚度控制在^Onm-IlOOnm之間較好。頂端的透明導(dǎo)電防反射層5為氧化鋅層，厚度為200nm-300nm，采用低壓化學(xué)汽相 沉積方法制備。本發(fā)明不限于上述實施例，在本發(fā)明的構(gòu)思范圍內(nèi)，根據(jù)上述說明書的描述，本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員還可做出一些顯而易見的改變，但這些改變均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的 保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種薄膜太陽能電池組，包括襯底，通過磁控濺射方法生成的二個串聯(lián)的薄膜太 陽能子電池，在二個串聯(lián)的上面一個薄膜太陽能子電池的頂層上生成有防反射的透明導(dǎo)電 氧化物層，其特征在于所說的二個子電池是由依次排列生成在襯底上的吸收紅外波段的 非晶碲鎘汞薄膜子電池和吸收可見光波段的非晶硅薄膜子電池組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜太陽能電池組，其特征在于所說的非晶碲鎘汞薄膜子電池 (3)由摻P型雜質(zhì)的非晶Hgl-xCdxTe薄膜，本征I型非晶Hgl-xCdxTe薄膜和摻N型雜質(zhì)的 非晶Hgl-xCdxTe薄膜組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的薄膜太陽能電池組，其特征在于所說的非晶硅薄膜子電池由摻P 型雜質(zhì)的非晶Si薄膜，本征I型非晶Si薄膜和摻N型雜質(zhì)的非晶Si薄膜組成。根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜太陽能電池組，其特征在于，串聯(lián)的薄膜太陽能子電池為2 個以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及薄膜太陽能電池組，特別是指一種基于非晶半導(dǎo)體材料的，本發(fā)明在襯底上通過磁控濺射方法生成的二個串聯(lián)的薄膜太陽能子電池，在二個串聯(lián)的上面一個薄膜太陽能子電池的頂層上生成有防反射的透明導(dǎo)電氧化物層，從可見光擴(kuò)展到紅外波段吸收的非晶薄膜雙結(jié)太陽能電池組。
文檔編號H01L31/0336GK102074595SQ20101054603
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者聶在和 申請人:成都振中電氣有限公司