[发明专利]硅基薄膜太阳能电池及其制造方法

权利要求书

1.一种硅基薄膜太阳能电池，包括基片，前电极，PIN光电转化层和背电极，其特征在于所说的前电极是透明导电膜前电极图形阵列，至少包括ITO、ZnO、石墨烯透明导电膜中的一种，所说前电极图形阵列包覆在透明基片上,包括基片的边沿；所说的PIN光电转化层是硅基非晶硅层，前电极图形阵列还包括防漏电的隔离线或前电极边缘的绝缘线，贯通PIN非晶硅层的各种通孔；所说透明导电膜前电极图形阵列，包括PIN非晶硅P层的前电极，单元电池的前电极，其相邻节之间有防漏电的隔离线，其线宽范围为0.5mm～0.6mm；所说的PIN非晶硅N层的背电极是碳浆电极；所说的碳浆电极是有背漆保护层的PIN非晶硅N层背电极，其上引出铜浆电极覆盖在背漆保护层开口处的背漆保护面和碳浆电极面上，且铜浆电极面积为一定值，加大铜浆电极与背漆保护层开口处周边接触面，相对减小铜浆电极与碳浆电极的接触面，使其铜浆电极附着力达到0.6公斤以上，以增强铜浆电极的附着力防止膜层脱落。

2.如权利要求1所述的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于所说的碳浆电极是有背漆保护层的PIN非晶硅N层背电极，所说N层背电极的碳浆电极层由背漆保护层完全覆盖。

3.如权利要求1-2中任何一项所述的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于所说的前电极图形阵列包括方形、圆形、环形及其变形，所说的基片是硬基片玻璃或软基片。

4.如权利要求3所述的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于所说的前电极图形阵列为圆形透明导电膜层或环形透明导电膜层，该膜层为PIN非晶硅层的前电极，单元电池的前电极。

5.如权利要求4所述的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于所说的前电极图形阵列为圆形透明导电膜层，在其相邻节透明导电膜前电极之间有隔离线，在圆形透明导电膜透前电极边沿有绝缘线预防前电极透明膜因切割与背电极搭接短路。

6.如权利要求4所述的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于所说的前电极图形阵列为圆形透明导电膜的PIN非晶硅基薄膜太阳能电池，其电池中央有透明视窗或透明视窗在其任意区域。

7.如权利要求1所述的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于所说的贯通PIN非晶硅层的各种通孔是激光打孔形成的刻划线，以连接相邻单节电池间正负电极串联通道。

8.如权利要求7所述的硅基薄膜太阳能电池，其特征在于所说的贯通PIN非晶硅层的激光刻划线靠近在以上所说的防漏电的隔离线位置。

9.一种硅基薄膜太阳能电池制备方法，其特征在于用透明导电膜制备前电极图形阵列，透明导电膜至少包括ITO、ZnO、石墨烯透明导电膜中的一种，所说透明导电膜包覆在透明基片上,包括基片的边沿；前电极图形阵列还包括防漏电的隔离线，图形阵列还包括贯通PIN非晶硅层的各种通孔；其制备方法包括：对PIN非晶硅的P层掺杂，采用流量配比法控制硅烷和三甲基硼烷流量配比：三甲基硼烷:甲烷:硅烷:氢气＝5～7:30～40:60～65:15～17，其中三甲基硼烷的浓度为三甲基硼烷:三甲基硼烷+硅烷＝3％，使硼的掺杂比小于1％，以减少p层内部杂质缺陷密度，减少漏电流；

消除PIN非晶硅层表面麻点，包括采用丝网印刷制备透明导电膜前电极图形；采用清洗工艺，包括水清洗，超声波清洗，湿法腐蚀透明导电膜后，配制清洗溶液，清洗透明导电膜表面的脏污；包括采用氢氧化钠和磷酸钠的混合溶液，重量配比为水:氢氧化钠:磷酸钠＝135～155:1～3:3～5中浸泡2～10分钟，溶液温度控制在45～50摄氏度；超声清洗液采用重量配比水:清洗物质＝1200～1400:6～8，超声清洗40～80分钟，溶液温度控制在45～60摄氏度；

防止铜浆电极膜层脱落，在背漆保护层预留开口处制作一层铜浆电极层，在其保持铜浆电极面积为一定值，加大铜浆电极与背漆保护层开口处周边接触面，相对铜浆电极与碳浆电极的接触面积减小，铜浆电极附着力显著增加；

防漏电的方法：包括绝缘隔离线，使前电极图形阵列透明导电膜的前电极图形阵列的隔离线宽为0.3mm～0.6mm。

10.如权利要求9所述的硅基薄膜太阳能电池制备方法，其特征在于所说防漏电的方法包括：

选ITO透明导电膜作前电极图形阵列；

在ITO透明导电玻璃上丝网印刷一层耐酸油墨作掩膜层，通过湿法化学腐蚀法形成所需ITO前电极图形阵列，在相邻节透明导电膜前电极图形阵列之间设一定距离，包括隔离线或绝缘隔离区。