[发明专利]一种柔性薄膜太阳电池结构及制备方法

权利要求书

1.一种柔性薄膜太阳电池结构，其特征在于：

柔性薄膜太阳电池为层状结构，从下至上依次包括金属薄膜(1)、绝缘阻挡层(2)、柔性衬底(3)、绝缘阻挡层(2)、金属薄膜(1)、透明导电薄膜(4)、薄膜电池(5)、透明导电薄膜(6)；薄膜电池通过绝缘阻挡层(2)和绝缘线(9，10)划分成各个子电池单元，同时电池上设有正极孔(7)和负极孔(8)，正极孔的内壁面上依次设有绝缘阻挡层、薄膜电池和透明导电薄膜，负极孔的内壁面上依次设有绝缘阻挡层和金属薄膜，正极孔(7)汇集子电池产生的空穴流向背电极金属薄膜(1)，并通过负极孔(8)连通下一个子电池的背电极金属薄膜(1)，形成子电池单元的串联。

2.按照权利要求1所述柔性薄膜太阳电池结构，其特征在于：

金属薄膜包括银薄膜或铝薄膜；绝缘阻挡层包括氧化硅膜层或氮化硅膜层；

柔性衬底不锈钢卷、铝箔或铜箔；

透明导电薄膜包括FTO、AZO、BZO、ITO、GZO或YZO材料制成的透明导电薄膜；

薄膜电池包括单结硅薄膜电池、或多结硅薄膜电池、铜铟镓硒、铜锌锡硫、碲化镉、有机电池、染料敏化电池、量子点电池或以上任何二种以上电池的复合型电池。

3.一种权利要求1-2任一所述柔性薄膜太阳电池结构的制备方法，其特征在于：

(1)在柔性薄膜太阳电池衬底上并排打1列以上位置相对、等距的圆孔，所使用的方法是激光或者机械方法；

(2)在打孔后的柔性衬底两侧及孔内部沉积一层氧化硅或氮化硅绝缘阻挡层，所使用的方法是PECVD(等离子体增强型化学气相沉积)；

(3)在之后的柔性衬底正面即制备薄膜太阳电池的一侧制备一层银薄膜或者铝薄膜，所使用的方法是溅射，并通过掩膜的方式，使得间隔排列的孔内部镀上银薄膜或者铝薄膜，未镀上银薄膜或者铝薄膜的孔称为正极孔，镀上银薄膜或者铝薄膜的孔称为负极孔；

(4)在柔性衬底正面即制备薄膜太阳电池的一侧制备透明导电薄膜：以热蒸发、电子束蒸发或溅射方法制备的ITO，以低压化学气相沉积方法制备的BZO或以溅射方法制备的AZO中的一种透明导电薄膜，并通过掩膜的方式，使得正、负极孔内部均没有镀上透明导电薄膜；

(5)在透明导电薄膜表面依次制备薄膜电池即，单结或多结硅薄膜电池，铜铟镓硒、铜锌锡硫、碲化镉、有机电池、染料敏化电池、量子点电池或以上任何二种以上的复合型电池；透明导电薄膜：以热蒸发、电子束蒸发或溅射方法制备的ITO，以低压化学气相沉积方法制备的BZO或以溅射方法制备的AZO中的一种透明导电薄膜，并通过掩膜的方式，使得正极 孔内部镀上薄膜电池和透明导电薄膜，负极孔内部未镀上薄膜电池和透明导电薄膜；

(6)在柔性衬底背面即未制备薄膜太阳电池的一侧制备银薄膜或者铝薄膜，并通过掩膜的方式，使得正、负极孔内部均没有镀上银薄膜或者铝薄膜。

4.按照权利要求3所述柔性薄膜太阳电池结构的制备方法，其特征在于：

根据子电池单元的要求，通过激光划刻的方式将柔性衬底两侧的银薄膜或者铝薄膜以及其上的透明导电薄膜和薄膜电池划去，从而形成子电池单元，并通过正极孔以及负极孔之间的连接使得子电池单元之间形成串联连接。