[实用新型]三结非晶硅薄膜柔性太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能光伏领域，特别涉及一种三结非晶硅薄膜柔性太阳能电池。

背景技术

硅（化学符号：Si）基薄膜太阳能电池以其高的太阳光吸收系数、电池效率的温度系数小、生产成本低、适宜大规模大尺寸生产等优点成为了所有薄膜太阳能电池中产业化程度最高、实际生产规模最大的薄膜太阳能电池。硅基薄膜太阳电池的发展从单结的非晶硅（即a-Si）到双结的非晶硅-非晶锗硅（即a-Si/a-SiGe）。由于非晶硅存在的光致衰减效应，影响了其光电转换率，一般仅为8%。非晶硅-非晶锗硅的光学带隙在1.7-1.4eV之间，其光学带隙较大，不够理想。整体来说，传统的单结和双结的薄膜太阳能电池，其太阳光吸收波长范围较窄，光电转换率较低，能效不够高；而且制造成本较高，不适合规模化的国内量产，成为太阳能电池发展的瓶颈。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于，提供一种三结非晶硅薄膜柔性太阳能电池。

一种三结非晶硅薄膜柔性太阳能电池，包括由下而上依次排列为：柔性衬底、背电极、接触层、吸收层、导电减反层ITO涂层、金属栅线；所述吸收层包括三层，分别为上层电池层，中层电池层，底层电池层。

其中，所述上层电池层，中间层电池层，下层电池层均采用P-I-N结构。

其中，所述上层电池层采用光带隙为1.8eV的非晶硅合金为本征层；中间层电池层使用光带隙为1.6eV的非晶硅锗合金作为本征层；底层电池层采用光带隙为1.4ev的非晶硅锗合金作为本征层。

其中，所述上层电池层采用光带隙为1.8eV的非晶硅合金为本征层；中间层电池层使用光带隙为1.6eV, 含锗量为10%-15%的非晶硅锗合金作为本征层；底层电池层采用光带隙为1.4ev，锗含量为40%-50%的非晶硅锗合金作为本征层。

其中，所述中间层电池层含锗量优选15%。

其中，所述底层电池层含锗量优选45%。

其中，所述柔性衬底优选不锈钢片、塑料箔中的任意一种。

本发明具有如下优点：

1、采用叠层太阳能电池改善电池稳定性不高的问题；

2、电池结构合理设置，提高光电转化率达到12%以上。

附图说明

图1为本实用新型用结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1、2、3对本发明作进一步详细的说明：

1-柔性衬底；2-背电极；3-接触层；4-吸收层；5-导电减反层ITO涂层；6-金属栅线；7-上层电池层；8-中间层电池层；9-底层电池层。

实施例1、

一种三结非晶硅薄膜柔性太阳能电池，包括由下而上依次排列为：柔性衬底1、背电极2、接触层3、吸收层4、导电减反层ITO涂层5、金属栅线6；所述吸收层4包括三层，分别为上层电池层7，中层电池层8，底层电池层9；上层电池层7，中间层电池层8，下层电池层均9采用P-I-N结构；其中，上层电池层7为非晶硅合金层，吸收蓝色光子；中间层电池层8为非晶硅锗合金层；底层电池层9为非晶硅锗合金作为本征层；其中，上层电池层7采用光带隙为1.8eV的非晶硅合金为本征层；中间层电池层8使用光带隙为1.6eV, 含锗量为10%的非晶硅锗合金作为本征层，吸收绿色光子；底层电池层9采用光带隙为1.4ev，锗含量为40%的非晶硅锗合金作为本征层，吸收红色光子；柔性衬底1优选不锈钢片。

实施例2、

一种三结非晶硅薄膜柔性太阳能电池，包括由下而上依次排列为：柔性衬底1、背电极2、接触层3、吸收层4、导电减反层ITO涂层5、金属栅线6；所述吸收层4包括三层，分别为上层电池层7，中层电池层8，底层电池层9；上层电池层7，中间层电池层8，下层电池层均9采用P-I-N结构；其中，上层电池层7为非晶硅合金层，吸收蓝色光子；中间层电池层8为非晶硅锗合金层；底层电池层9为非晶硅锗合金作为本征层；其中，上层电池层7采用光带隙为1.8eV的非晶硅合金为本征层；中间层电池层8使用光带隙为1.6eV, 含锗量为15%的非晶硅锗合金作为本征层，吸收绿色光子；底层电池层9采用光带隙为1.4ev，锗含量为45%的非晶硅锗合金作为本征层，吸收红色光子；柔性衬底优选塑料箔。

实施例3、