專利名稱：一種銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及薄膜太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，特別涉及一種以硅酸鹽玻璃為基板的銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池。
背景技術(shù)：
銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池由于其效率高、穩(wěn)定性好、成本低等優(yōu)點(diǎn)而受到人們的關(guān)注，是一種最有發(fā)展前途的薄膜太陽(yáng)能電池。這種電池的基板玻璃通常選取常規(guī)的鈉鈣硅玻璃，即玻璃中堿金屬氧化物的含量較高，質(zhì)量百分比為15%左右，這主要是由于玻璃中的堿金屬離子，特別是Na+，可以穿過(guò)電池的鑰電極層而進(jìn)入銅銦鎵硒吸收層，并由此顯著提升電池的光電轉(zhuǎn)換性能。然而這種常規(guī)的鈉鈣硅玻璃由于堿金屬氧化物的含量較高，而鋁含量較小，從而導(dǎo)致玻璃的強(qiáng)度不高，玻璃的抗沖擊和抗損傷性能就不好`，這對(duì)于長(zhǎng)期在野外發(fā)電的銅銦鎵硒組件來(lái)說(shuō)，可能會(huì)受到某種外力的影響，而導(dǎo)致基板玻璃出現(xiàn)某種程度的損傷、劃痕，從而影響電池的發(fā)電效果。同時(shí)常規(guī)的銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池基板均采用平整的鈉鈣硅玻璃基板，在其上制備的薄膜不具有絨面結(jié)構(gòu)，不利于形成良好的陷光效果和增加光線在電池內(nèi)部的行進(jìn)軌跡，增加對(duì)光線的吸收，從而影響其光電轉(zhuǎn)換效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種光電轉(zhuǎn)換效率高、抗損傷性能強(qiáng)的銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池，自下而上依次包括有鑰電極層、銅銦鎵硒吸收層、硫化鋅緩沖層、本征氧化鋅層和摻鋁氧化鋅層，其特征在于，所述鑰電極層下方設(shè)有高堿鋁硅酸鹽玻璃基板，所述摻鋁氧化鋅層上方還設(shè)有氟化鎂減反射膜。本實(shí)用新型進(jìn)一步的技術(shù)方案還具有以下特征所述氟化鎂薄膜上方還設(shè)有硫化鋅減反射膜。所述高堿鋁硅酸鹽玻璃基板上表面及其上方各層均具有絨面結(jié)構(gòu)。所述各層厚度分別為高堿招娃酸鹽玻璃基板2 5_ ；鑰電極層I 1. 5mm ;銅銦鎵硒吸收層1. 5 3mm ;硫化鋅緩沖層50 80nm ;本征氧化鋅層50 80nm ;摻招氧化鋅層380 400nm ;氟化鎂減反射膜80 IOOnm ;硫化鋅減反射膜40 60nm。本實(shí)用新型的有益效果(I)采用氟化鎂/硫化鋅雙層減反射膜，可以更好地使太陽(yáng)光線透過(guò)電池窗口層進(jìn)入吸收層內(nèi)部，增加光線的吸收，提高電池的光電轉(zhuǎn)換效率。(2)以高堿含量和高鋁含量的硅酸鹽玻璃作為銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池的基板，與常規(guī)鈉鈣硅玻璃相比，具有明顯的高強(qiáng)度特征，保證電池在野外長(zhǎng)期發(fā)電環(huán)境中具備優(yōu)異的抗損傷、抗沖擊性能；基板表面帶有絨面結(jié)構(gòu)，使得后續(xù)制備在基板上的的鑰電極層、銅銦鎵硒吸收層等所有層/膜都具有絨面結(jié)構(gòu)，有利于玻璃中的Na+穿過(guò)鑰電極層中的小孔或狹隘而進(jìn)入銅銦鎵硒吸收層內(nèi)部，以及絨面膜層對(duì)光線有更好的陷光效果，增加對(duì)入射光線在電池內(nèi)部的反射與吸收，有利于提高光電轉(zhuǎn)換效率。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)用新型所提供的銅銦鎵硒薄膜電池，以上表面帶有絨面結(jié)構(gòu)的高堿鋁硅酸鹽玻璃作為基板1，基板I的上表面上依次鍍膜，形成具備絨面結(jié)構(gòu)的鑰電極層2、銅銦鎵硒吸收層3、硫化鋅緩沖層4、本征氧化鋅層5、摻鋁氧化鋅層6、氟化鎂減反射膜7和硫化鋅減反射膜8，其中，高堿鋁硅酸鹽玻璃基板2 5mm ;鑰電極層I 1. 5mm ;銅銦鎵硒吸收層1. 5 3mm ;硫化鋅緩沖層50 80nm ;本征氧化鋅層50 80nm ;摻招氧化鋅層380 400nm ;氟化鎂減反射膜80 IOOnm ;硫化鋅減反射膜40 60nm。設(shè)置雙層減反射膜，可以更好地使太陽(yáng)光線透過(guò)電池窗口層進(jìn)入吸收層內(nèi)部，增加光線的吸收；絨面結(jié)構(gòu)有利于玻璃中的Na+穿過(guò)鑰電極層中的小孔或狹隘而進(jìn)入銅銦鎵硒吸收層內(nèi)部，同時(shí)絨面膜層對(duì)光線有更好的陷光效果，增加對(duì)入射光線在電池內(nèi)部的反射與吸收，有利于提高光電轉(zhuǎn)換效率。采用高堿鋁硅酸鹽玻璃作為電池器件的基板，具有明顯的高強(qiáng)度特征，保證電池在野外長(zhǎng)期發(fā)電環(huán)境中具備優(yōu)異的抗損傷、抗沖擊性能。上述實(shí)施例作為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，詳細(xì)說(shuō)明了本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思和實(shí)施要點(diǎn)，并非是對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍進(jìn)行限制，凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的任何簡(jiǎn)單修改及等效結(jié)構(gòu)變換或修飾，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池，自下而上依次包括有鑰電極層、銅銦鎵硒吸收層、硫化鋅緩沖層、本征氧化鋅層和摻鋁氧化鋅層，其特征在于，所述鑰電極層下方設(shè)有高堿鋁硅酸鹽玻璃基板，所述摻鋁氧化鋅層上方還設(shè)有氟化鎂減反射膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述氟化鎂薄膜上方還設(shè)有硫化鋅減反射膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述高堿鋁硅酸鹽玻璃基板上表面及其上方各層均具有絨面結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述各層厚度分別為高堿鋁硅酸鹽玻璃基板2 5_ ;鑰電極層I 1. 5_ ;銅銦鎵硒吸收層1. 5 3mm ;硫化鋅緩沖層50 80nm ;本征氧化鋅層50 80nm ;摻招氧化鋅層380 400nm ;氟化鎂減反射膜80 IOOnm ;硫化鋅減反射膜40 60nm。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池，自下而上依次有鉬電極層、銅銦鎵硒吸收層、硫化鋅緩沖層、本征氧化鋅層和摻鋁氧化鋅層，在鉬電極層下方設(shè)有高堿鋁硅酸鹽玻璃基板，摻鋁氧化鋅層上方還設(shè)有氟化鎂減反射膜和硫化鋅減反射膜，高堿鋁硅酸鹽玻璃基板上表面及其上方各層均具有絨面結(jié)構(gòu)；雙層減反射膜的設(shè)置，可以更好地使太陽(yáng)光線透過(guò)電池窗口層進(jìn)入吸收層內(nèi)部，絨面結(jié)構(gòu)有利于Na+穿過(guò)鉬電極層中的小孔或狹隘進(jìn)入銅銦鎵硒吸收層內(nèi)部，同時(shí)對(duì)光線有更好的陷光效果，增加光線的吸收，有利于提高光電轉(zhuǎn)換效率；高堿鋁硅酸鹽玻璃基板具有明顯的高強(qiáng)度特征，保證電池在野外長(zhǎng)期發(fā)電環(huán)境中具備優(yōu)異的抗損傷、抗沖擊性能。
文檔編號(hào)H01L31/0236GK202871803SQ20122048315
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月21日
發(fā)明者彭壽, 馬立云, 崔介東, 王蕓, 曹欣, 石麗芬 申請(qǐng)人:蚌埠玻璃工業(yè)設(shè)計(jì)研究院, 中國(guó)建材國(guó)際工程集團(tuán)有限公司