[发明专利]一种光伏‑热效太阳能电池的制作方法

说明书

技术领域

本发明属于新能源太阳能电池制造技术领域，具体涉及一种光伏-热效太阳能电池的制作方法。。

背景技术

在光伏太阳能电池大体分为单晶硅太阳能电池，多晶硅太阳能电池以及薄膜太阳能电池几类。单晶硅太阳能电池光电转换最高约24%左右；多晶硅次之，光电转换最高越15%左右；薄膜电池最低，在规模生产中光电转换率一般在10%左右，但是成本低，制作方便，而单晶硅、多晶硅成本较高，工艺复杂，总体来看单位面积上太阳能的利用率都并不高，仅利用了半导体材料的光生伏特效应，在太阳光的照射下受有限的光谱频段内的光波激发电子跃迁转移，而实现光电转换的一种器件，究其原因在于单方面利用光电转换，忽略了太阳光能不但有光电效应，还具有热电效应，并且太阳能电池的最大损失就是热能的白白散失掉。。

发明内容

在本发明是一种在多层热效太阳能电池上再叠层制作的薄膜光伏太阳能电池，不但利用太能的光生伏特效应，还利用太阳能的热电效应，将单位面积上的太阳能充分利用起来，提高了电池器件的整体能量转换效率，降低生产成本，材料来源，原材料生产能耗低，并且单件面积不受硅棒的限制，可大面积，工业化规模生产。

具体的结构形式的如图所示：

图1为本发明光伏-热效太阳能电池的仰视图；

图2为本发明光伏-热效太阳能电池的主视图；

图3为本发明光伏-热效太阳能电池的等效电路图；

图示中，序1为基板，序2、序4、、序6为导电金属层，序3、序5为热效半导体层，序7为光伏半导体层，序8为透明导电层，序9为透明保护层。其中热效半导体层由掺杂Zn元素的序31序和51 n型氧化钴钙热效半导体薄膜和掺杂稀土La元素的序32和序52 p型氧化钴钙热效半导体薄膜组成；光伏半导体层由序71 n型CdS光伏半导体薄膜和序72 p型Cu₂S光伏半导体薄膜组成。

其具体实施的技术方案：先在洁净的基板（1）上丝网印刷一层铜浆，经120～200℃真空干燥，再电镀上一层铜膜，预留焊接引线的位置，形成第一导电金属层（2）；在第一导电金属层（2）上旋涂一层第一n型氧化钴钙热效半导体薄膜（31），经120～200℃真空干燥，再在第一n型氧化钴钙热效半导体薄膜（31）上旋涂一层第一p型氧化钴钙热效半导体薄膜（32），经120～200℃真空干燥，形成第一热效半导体薄膜（3）；在第一热效半导体薄膜（3）上按照制作第一导电金属层（2）的方法制作第二导电金属层（4）；在第二导电金属层（4）上按照制作第一热效半导体薄膜（3）的方法制作第二n型氧化钴钙热效半导体薄膜（51）和第二p型氧化钴钙热效半导体薄膜（52），形成第二热效半导体薄膜（5）；在第二热效半导体薄膜（5）上按照制作第一导电金属层（2）的方法制作第三导电金属层（6）；再在第三导电金属层（6）上旋涂一层n型CdS光伏半导体薄膜（71），经120～200℃真空干燥，再在n型CdS光伏半导体薄膜（71）上旋涂一层p型Cu₂S光伏半导体薄膜（72），经120～200℃真空干燥，形成光伏半导体薄膜（7）；在光伏半导体薄膜（7）上再旋涂一层SnO₂，经120～200℃真空干燥，形成导电层（8）；上面步骤形成的为光伏-热效电池的本体，本体还需要整体经过750～800℃烧结，恒温保持3～5小时 ，然后按50℃/小时的速度降温退火，直到常温；然后再在导电层（8）上附加透明保护层（9），并留出引线焊接位置；在第一导电金属层（2）和导电层（8）上焊接引线和外引端子，最后进行封装，形成光伏-热效太阳能电池。