[实用新型]一种薄膜太阳电池有效
申请号: | 201120146497.X | 申请日: | 2011-05-10 |
公开(公告)号: | CN202205767U | 公开(公告)日: | 2012-04-25 |
发明(设计)人: | 郁操;朱鑫;牛新伟;周曦;丁建;杨立友 | 申请(专利权)人: | 浙江正泰太阳能科技有限公司 |
主分类号: | H01L31/042 | 分类号: | H01L31/042;H01L31/052;H01L31/0224 |
代理公司: | 北京汉昊知识产权代理事务所(普通合伙) 11370 | 代理人: | 冯谱 |
地址: | 310052 浙江*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 薄膜 太阳电池 | ||
技术领域
本实用新型涉及太阳能电池制造领域,尤其涉及一种薄膜太阳电池的结构。
背景技术
非晶硅顶电池的稳定性主要取决于非晶硅顶电池的厚度,其顶电池厚度越小,整个电池的稳定性也越好;微晶硅底电池的厚度大、沉积速率低,陷光结构可以有效的降低底电池厚度,提高生产效率,降低生产成本;对于非直接带隙的微晶硅材料而言,要在尽量薄的材料中尽可能多地吸收利用太阳光,陷光结构也是必不可少的。陷光结构通过增加入射光在本征吸收层中的光程,以达到增强吸收太阳光的目的,从而降低电池本征层的厚度,提高短路电流密度,对于提升叠层电池的性能是非常重要的。
在生产薄膜太阳电池这种叠层电池的过程中,会采用平板玻璃作为薄膜电池的前板玻璃,并选用透明导电氧化物作为前电极的材料,例如ZnO。
一般地,若使用溅射法生长ZnO透明导电膜以作为前电极,该ZnO透明导电膜并不具有陷光结构,通常需要后续的盐酸溶液湿刻蚀该ZnO透明导电膜才能形成具有一定陷光性能的绒面陷光结构。若希望达到20%的雾度,需要在该ZnO透明导电膜上刻蚀掉约20nm厚的ZnO材料。这种制作陷光结构的制备方法工艺复杂,并浪费原料,不利于节约成本和简化生产流程。
若使用低压化学汽相淀积(LPCVD)方法形成所述ZnO透明导电膜,在这种沉积方法中,随着沉积时间的延长,ZnO薄膜的厚度增加,一方面,ZnO薄膜的方块电阻Rsq降低,导电特性变好,雾度变大;另一方面,随着ZnO薄膜厚度的增加,太阳光的透过率降低,光学特性变差。若增加B2H6的掺杂,一方面ZnO薄膜的方块电阻Rsq减小,导电特性变好;另一方面,ZnO薄膜中载流子吸收增强,近红外透过率降低,光学特性变差,同时雾度降低。因此电学特性和光学特性之间的相互制约是LPCVD制备ZnO透明导电膜的一个先天性缺陷。
寻找更加简单有效的陷光技术以克服上述缺陷,已成为光伏领域业内研究者关注的焦点。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种薄膜太阳电池,该薄膜太阳电池制造简单,并提供更加简单有效的陷光结构,以提高该薄膜太阳电池的工作性能。
为达到上述目的,本实用新型提供了一种薄膜太阳电池,该电池包括:
压花玻璃衬底,该压花玻璃衬底的一面具有陷光结构;
前电极,形成在所述压花玻璃衬底的任一面上;
光能转换层,形成在所述前电极之上;
背电极,形成在所述光能转换层之上。
本实用新型提供的薄膜太阳电池使用压花玻璃作为前板玻璃,简化了该薄膜电池的制造流程,并节约了原材料,此外,该薄膜太阳电池以上述压花玻璃作为前板玻璃可以提高该薄膜太阳电池的短路电流密度和光电转换效率,整体提高其工作性能。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是根据本实用新型的薄膜太阳电池的一种具体实施方式的剖视结构示意图;
图2是图1示出的薄膜太阳电池中压花玻璃衬底的剖视结构示意图;
图3是图2中示出的陷光结构110的一种实施例的结构示意图;
图4是图2中示出的陷光结构110的显微放大图;
图5是图1示出的薄膜电池中的前电极200的一种实施例的表面显微放大图。
附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的实施例作详细描述。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。在附图中示出了根据本实用新型实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的,其中为了清楚的目的,放大了某些细节,并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的,且并未按照实际比例绘制,此外在实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差,并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
现有的制造薄膜太阳电池的工艺中,以平板玻璃作为前板玻璃,然后在该前板玻璃上形成前电极,若需进一步提高前电极的雾度,需要对前电极的表面结构进行进一步加工等以形成陷光结构。本实用新型直接采用了压花玻璃作为前板玻璃(即所述衬底),利用所述压花玻璃之上的压花花纹作为陷光结构,达到增加入射光光程、增强吸收太阳光的目的。
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