[发明专利]一种印刷式薄膜太阳能电池及制作

说明书

 

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，特别是涉及一种印刷式薄膜太阳能电池及制作。

背景技术

人类社会的发展伴随着能源消耗的增加，与此同时，常规能源（如石油、煤炭等）储量在逐年减少，而且使用常规能源造成了环境的污染和气候的恶化，导致地球生态环境的污染，破坏日趋严重。因此，人类对可再生能源、绿色能源的研究、开饭和利用显得越来越急迫，这其中，太阳能无疑是人类未来能源的首要选择。

太阳能在地球上分布最广，储量最大、稳定、持久，也是最廉价的可再生能源。在太阳能的研究中，光伏技术是今年来发展最快、最具活力的研究领域。1839年，法国物理学家贝克勒尔意外的发现，用两片金属进入溶液构成的伏打电池，光照时产生额外的伏打电势，他把这种现象叫做“光生伏打效应”。1883年，有人在半导体硒和金属接触处发现了固体光伏效应。以后人们即把能够产生光伏打效应的器件称为“光伏器件”。半导体PN结器件在阳光下的光电转换率最高，通常称这类光伏器件为“太阳能电池”。

硅材料是目前太阳能电池的主导材料，在成品太阳能电池成本份额中，硅材料占了将近40%，而非晶硅太阳电池的厚度不到1μm，不足晶体硅太阳电池厚度的1/100，这就大大降低了制造成本，又由于非晶硅太阳电池的制造稳定很低（~200℃）、易于实现大面积等优点，使其在薄膜太阳电池中占据首要地位，在制造方法方面有电子回旋共振法、光化学气相沉积法、直流辉光放电法、射频辉光放电法、溅谢法和热丝法等。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种印刷式薄膜太阳能电池及制作，采用智能感光技术突破了光电转换12-16%，具备极大的技术升级潜力和发展潜力。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种印刷式薄膜太阳能电池及制作。包括：从下往上依次为：玻璃衬底（Glass），导电层（MO），吸收层（CIGS）,过渡层（CdS），窗口层（i-ZnO），窗口层（n-ZnO），铝电极（Al）。在本发明一个较佳实施例中：原料采用铜铟硒++镓(CIS++G)粉尘粒混合技术，通过叠加印刷的生产工艺，将镓层层丝网印刷在基材上。

在本发明一个较佳实施例中，通过粉尘粒分离技术分离得到镓，并运用于（CIS++G)材料掺杂混合上。   

在本发明一个较佳实施例中，用数控印刷系统结合丝网印刷工艺来生产薄膜太阳能电池。

本发明的有益效果是：本发明印刷式薄膜太阳能电池及制作的原料涂层采用铜铟硒++镓（CIS++G）技术，通过层层叠加印刷方式将太阳能原料印刷在基材上，实现光电转换率高达9-10%，采用智能感光技术突破了光电转换12-16%，具备极大的技术升级潜力和发展潜力，是薄膜太阳能电池光电转换率最具有发展潜力的技术。

附图说明

图1是本发明一种印刷式薄膜太阳能电池及制作的结构示意图；

图2是本发明一种印刷式薄膜太阳能电池及制作完整工艺流程图。

附图中各部件的标记如下：1、铝电极，2、窗口层（n-ZnO），3、窗口层（i-ZnO），4、过渡层（CdS），5、吸收层（CIGS），6、导电层（MO），7、玻璃衬底（Glass）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1所示，一种印刷式薄膜太阳能电池及制作，包括：从下往上依次为：玻璃衬底（Glass），导电层（MO），吸收层（CIGS）,过渡层（CdS），窗口层（i-ZnO），窗口层（n-ZnO），铝电极（Al）。

进一步的，衬底选用的是普通钠钙玻璃，稀盐酸溶液超声清洗10分钟，去离子水超声清洗10分钟，丙酮超超声清洗10分钟，去离子水超声清洗10分钟，乙醇超声清洗10分钟，高压气枪吹干。

进一步的，靶材用纯度99.99%的圆形金属钼靶，在氩气压强为8×10^-2托，溅射功率为150W，溅射3分钟；然后调节压强到10^-2托，溅射功率仍然为150W，持续溅射30分钟。用这种方法制备的Mo既与玻璃有好的吸附性，又有较低的电阻率，厚度为1.1μm。

进一步的，原料采用铜铟硒++镓(CIS++G)粉尘粒混合技术，通过叠加印刷的生产工艺，将镓层层丝网印刷在导电上。