[发明专利]玻璃衬底双面铜铟镓硒薄膜太阳电池组件的制备方法

权利要求书

1.一种玻璃衬底双面铜铟镓硒薄膜太阳电池组件的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤一、沉积背电极；

在玻璃衬底[10]的两面上，用两个SnO₂:F靶同时溅射沉积氧化锡类透明导电SnO₂:F背电极[11]和[12]，厚度为0.7μm～1.0μm；再分别对背电极[11]和[12]进行激光刻划；

步骤二、沉积吸收层；

用共蒸发法，即用Cu、In、Ga、Se进行反应蒸发，分别在背电极[11]和[12]上沉积铜铟镓硒(CuIn_1-xGa_xSe₂)吸收层[13]和[14]，厚度为1.0μm～1.5μm；蒸发时，衬底温度控制在400℃～510℃；

其中：迎光面吸收层[13]中各元素的原子比为Cu/(In+Ga)：0.85～0.95、x＞0.5，为宽带隙吸收层；背光面吸收层[14]中各元素的原子比为Cu/(In+Ga)：0.85～0.95、x＜0.35，为窄带隙吸收层；

步骤三、沉积缓冲层；

用化学水浴法，同时在吸收层[13]和[14]上沉积Zn(S，O，OH)缓冲层[15]和[16]，厚度为50nm～100nm，水浴温度控制在80℃～90℃；

步骤四、机械刻划；

分别对吸收层[13]、缓冲层[15]和吸收层[14]、缓冲层[16]进行机械刻划；

步骤五、沉积透明电极层；

在缓冲层[15]和[16]上，用两个SnO₂:In靶同时溅射沉积氧化锡类透明导电SnO₂:In透明电极[17]和[18]，厚度为300nm～600nm；

步骤六、透明电极机械刻划；

分别对吸收层[13]、缓冲层[15]、透明电极[17]和吸收层[14]、缓冲层[16]、透明电极[18]进行机械刻划；

步骤七、封装；

在玻璃衬底[20]上制作完成双面铜铟镓硒薄膜太阳电池组件[21]后，在电池组件的正反背电极和透明电极上分别焊接四根汇流条[22]，在每根汇流条上分别焊接一根引出线[23]；把薄膜太阳电池放在滚压平台前，与覆盖膜[24]、粘接层[25]和背面覆盖膜[26]进行层压封装，最后，把边框[27]固定在组件上。

2.如权利要求1所述的双面铜铟镓硒薄膜太阳电池组件的制备方法，其特征在于：所述的步骤七、封装，进一步包括：电池之间的内部相互连接也可通过透明导电薄膜实现。

3.如权利要求1所述的双面铜铟镓硒薄膜太阳电池组件的制备方法，其特征在于：所述的步骤七、封装，采用如下的材料：

所述的覆盖膜[24]可以是ETFE、PTFE、FEP、PVDF含氟类聚合物薄膜，厚度为25μm，能够在-85℃～+85℃之间稳定工作，透光率在90％以上；

所述的粘接层[25]可以是EVA膜或透明硅树脂，厚度为40μm～80μm；为热固性材料，可以通过热滚压方式进行固化；所述粘接层的透过率在90％以上，能够在-85℃～+85℃之间稳定工作；

所述的背面覆盖膜[26]可以是ETFE、PTFE、FEP、PVDF含氟类聚合物薄膜，厚度为25μm，能够在-85℃～+85℃之间稳定工作，透光率在90％以上；；

所述的汇流条[22]的厚度不大于20μm。

4.如权利要求1所述的双面铜铟镓硒薄膜太阳电池组件的制备方法，其特征在于：所述的步骤一、沉积背电极，也可以用两个ZnO:Al靶同时溅射沉积透明导电ZnO:Al背电极[11]和[12]，厚度为0.5μm～0.8μm；

同时，所述的步骤五、沉积透明电极层；也可以用两个ZnO:B靶同时溅射沉积透明导电ZnO:B透明电极[17]和[18]，厚度为400nm～800nm。

5.如权利要求1或4所述的双面铜铟镓硒薄膜太阳电池组件的制备方法，其特征在于：所述的步骤一、沉积背电极，也可以用两个ZnO:Ga靶同时溅射沉积氧化锌类透明导电ZnO:Ga背电极[11]和[12]，厚度为0.5μm～0.8μm；

同时，所述的步骤五、沉积透明电极层；也可以采用上述相同的靶同时溅射沉积氧化锌类透明导电ZnO:Ga透明电极[17]和[18]，厚度为400nm～800nm。

6.如权利要求1所述的双面铜铟镓硒薄膜太阳电池组件的制备方法，其特征在于：所述的步骤三、沉积缓冲层；也可以用热蒸发法同时沉积ZnS薄膜缓冲层[15]和[16]，厚度为100nm～150nm，衬底温度为200℃。