[发明专利]一种高效柱状薄膜太阳能电池及其制备方法

权利要求书

1.一种高效柱状薄膜太阳能电池，其特征在于，包括衬底，衬底上为TCO薄膜层构成背电极，第一TCO薄膜层上为二氧化硅填充层，二氧化硅填充层内间隔设置柱状金属层，金属层上为柱状半导体层，所述金属层和半导体构成肖特基接触层，所述二氧化硅填充层高度大于金属层高度，小于等于柱状金属层和半导体层总高度；二氧化硅层上为第二TCO薄膜层构成前电极。

2.根据权利要求1所述的一种高效柱状薄膜太阳能电池，其特征在于，所述衬底材质为玻璃、石英、塑料或者柔性衬底不锈钢中的任意一个。

3.根据权利要求1所述的一种高效柱状薄膜太阳能电池，其特征在于，所述第一TCO薄膜层采用ZAO薄膜，厚度为500～900nm。

4.根据权利要求1所述的一种高效柱状薄膜太阳能电池，其特征在于，所述金属层材质为铝、镍、铅、金或铜，厚度为20～100nm。

5.根据权利要求1所述的一种高效柱状薄膜太阳能电池，其特征在于，所述第二厚度TCO薄膜层厚度为100nm～500nm。

6.根据权利要求1所述的一种高效柱状薄膜太阳能电池，其特征在于，所述半导体层为多晶硅半导体层，厚度为0.5～1um。

7.根据权利要求1所述的一种高效柱状薄膜太阳能电池，其特征在于，所述二氧化硅层厚度为0.5～1.1um。

8.根据权利要求1所述的一种高效柱状薄膜太阳能电池，其特征在于，所述半导体层材质为GaAs。

9.一种制备权利要求1所述高效柱状薄膜太阳能电池的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，在衬底上采用磁控溅射镀上TCO薄膜层，靶材为ZAO靶材，厚度为500～900nm，溅射电源为0.2kV～1kV，水平场为2×10^-2～5×10^-2T；

步骤二，采用半导体光刻技术进行光刻、涂胶、曝光、热固胶、显影，制做窗口；

步骤三，在TCO薄膜层上生长铝层，厚度为20～100nm；

步骤四，在铝层上掺杂N型非晶硅，在500℃条件下退火1小时～6小时，使非晶硅层转化为多晶硅半导体层；

步骤五，二次曝光，曝光图形步骤二中曝光图形相反；

步骤六，在多晶硅半导体层上沉积二氧化硅，二氧化硅层厚度大于铝层厚度，小于铝层和多晶硅半导体层厚度之和；

步骤七，去除光刻胶，制做前电极，溅射ZAO薄膜层，所述ZAO薄膜层厚度为100nm～500nm。