[发明专利]一种硅基薄膜太阳能电池

说明书

技术领域  本发明涉及一种太阳能光伏中硅基薄膜太阳能电池产品，特别适用于一种非晶硅(a-si)基薄膜太阳能电池。 

背景技术  硅基薄膜太阳能电池是一种良好的光电转换器件，传统的太阳能电池结构，在透明玻璃基板上依次为FTO层、p型硅基层、i型硅基层、n型硅基层、透明反射背电极掺铝的氧化锌(AZO)薄膜、金属层铝膜。虽然具有工艺简单、成本低、能耗少等优点，但硅基薄膜太阳电池的光电转换效率还较低，目前市场上普遍在6％-8％之间，为了更大规模的应用，需要进一步提高转换效率，所以有待改进。 

发明内容  本发明的目的在于提供一种硅基薄膜太阳能电池，有效的增加太阳光的吸收，提高硅基薄膜太阳能电池的光电转换效率。 

本发明是这样实现的：一种硅基薄膜太阳能电池，其特征在于在玻璃基板上依次设置具有绒面的Si₃N₄减反射层、掺氟的二氧化锡(FTO)薄膜层、p型硅基层、i型硅基层、n型硅基层、掺硼的氧化锌薄膜层(BZO)、掺铝的氧化锌(AZO)薄膜反射背极板层、铝膜层，所说的具有绒面的Si₃N₄减反射层厚度为90--110nm，掺铝的氧化锌(AZO)薄膜反射背极板与掺硼的氧化锌薄膜层(BZO)总膜厚为150nm，掺氟的二氧化锡(FTO)薄膜层(6)与Si₃N₄减反射层(9)之间总膜厚900～1000nm，n型硅基层(3)、i型硅基层(4)、p型硅基层(5)三层膜厚为350nm，铝膜层(1)厚度为300nm。 

本发明达到了预期的设计目的，设计了掺铝的氧化锌(AZO)薄膜反射背 极板层和掺硼的氧化锌薄膜层(BZO)称双背电极板结构，并在前电极掺氟的二氧化锡(FTO)薄膜层与透明玻璃基板间加入具有绒面的Si₃N₄减反射层，增加了光吸收，提高了电池的光电转换效率，可获得效率超过9％，光致衰退率低于15％的太阳能电池。 

附图说明  结合附图进一步描述： 

图1是一种硅基薄膜太阳电池结构 

图2是具有绒面的Si₃N₄减反射层截面示意图 

图中： 

1、铝膜层  2、掺铝的氧化锌(AZO)薄膜反射背极板层 

3、n型硅基层  4、i型硅基层  5、p型硅基层 

6、掺氟的二氧化锡(FTO)薄膜层  7、玻璃基板 

8、掺硼的氧化锌薄膜层(BZO)  9、Si₃N₄减反射层 

10、绒面 

具体实施方式  根据本发明设计方案，实施在非晶硅薄膜太阳电池中，采用等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法，先沉积一层具有绒面的Si₃N₄减反射层(9)，再采用金属有机化学汽相沉积(MOCVD)法沉积掺氟的二氧化锡(FTO)薄膜层(6)，然后采用的是等离子体增强化学气相沉积(PECVD)法再依次沉积n型硅基层(3)、i型硅基层(4)、p型硅基层(5)，然后采用金属有机化学汽相沉积(MOCVD)法沉积掺硼的氧化锌薄膜层(BZO)(8)，然后依次采用的是磁控溅射法沉积掺铝的氧化锌(AZO)薄膜反射背极板层(2)、最后沉积铝膜层(1)。采用磁控溅射法制作掺铝的氧化锌(AZO)薄膜反射背极板层(2)，具有电导率高、透光性好等优点，采用金属有机化学汽相沉积(MOCVD)法沉积掺硼 的氧化锌(BZO)薄膜层(8)就是为了减小制作掺铝的氧化锌(AZO)薄膜反射背极板层(2)对n型硅基层(3)的损伤。在透明玻璃基板(7)与掺氟的二氧化锡(FTO)薄膜层(6)之间加入具有绒面的Si₃N₄减反射层(9)，该反射层具有绒面结构，能有效减少光的反射，提高光吸收。尤其是与晶体硅太阳电池相比，本发明具有工艺简单、成本低、能耗少等优点，可应用于光伏建筑一体化、大型光伏电站、及电子计算器、手表、路灯等消费产品。