[发明专利]一种薄膜太阳能电池及其制造方法

权利要求书

1.一种薄膜太阳能电池，由多个内部串联的光电单元构成，包括在衬底上依序层叠的前电极、光电转化层和背电极，其特征在于所述背电极是由透明导电层、过渡层、第一反射层、第二反射层和增焊保护层组成的多层结构。

2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于所述背电极中第一反射层的厚度小于第二反射层。

3.根据权利要求2所述的薄膜太阳能电池，其特征在于所述背电极的第一反射层为50～150nm厚的银膜，第二反射层为50～300nm厚的铝膜。

4.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于所述背电极的增焊保护层为40～200nm厚的镍铜或镍钒合金膜层。

5.根据权利要求4所述的薄膜太阳能电池，其特征在于所述背电极的增焊保护层中铜或钒的质量百分数为60%～80%。

6.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于所述背电极的透明导电层为50～300nm厚的掺铝氧化锌（AZO）膜。

7.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于所述背电极的过渡层为5～50nm厚的铬膜。

8.一种薄膜太阳能电池的制备方法，在衬底上顺序沉积前电极、光电转换层和背电极，且依次对前电极、光电转换层和背电极进行刻划形成相应的图形，其特征在于所述背电极包括透明导电层、过渡层、第一反射层、第二反射层和增焊保护层，背电极的各膜层均采用直流磁控溅射真空镀膜制备，工作气体为氩气，本底压强为2～6×10^-6Torr，工作压强为1×10^-3Torr。

9.根据权利要求8所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于制备背电极之前进行预热，加热温度为100～200℃，在卧式PVD连续真空镀膜生产线上用直流电源控制靶材沉积背电极的各膜层，制备完毕后进行常温冷却。

10.根据权利要求8所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于背电极的透明导电层采用掺铝氧化锌的旋转靶制备，铝含量为1%-3%，形成50～300nm厚的掺铝氧化锌（AZO）膜。

11.根据权利要求8所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于背电极的过渡层采用铬（Cr）平面靶制备，溅射形成厚度为5～50nm的铬（Cr）膜。

12.根据权利要求8所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于背电极的第一反射层和第二反射层分别由银（Ag）和铝（Al）旋转靶制备，且第一反射层的厚度小于第二反射层。

13.根据权利要求8所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于背电极的增焊保护层由镍铜或镍钒合金旋转靶制备，其中铜或钒的质量百分数为60%～80%。

14.一种薄膜太阳能电池背电极的制造设备，包括设有加热室、镀膜室和冷却室的卧式PVD连续真空镀膜设备，其特征在于所述连续真空镀膜设备集三个加热室、四个镀膜室和三个冷却室为一体；所述四个镀膜室分别制备背电极的透明导电层、过渡层、第一反射层、第二反射层和增焊保护层，其中第一和第二反射层在同一镀膜室内制备；三个加热室的真空度和温度均从低到高分布；三个冷却室内的真空度由高到低，冷却温度为常温。