[发明专利]柔性薄膜太阳能电池及其制备方法

说明书

本发明涉及一种柔性薄膜太阳能电池及其制备方法。该柔性薄膜太阳能电池的制备方法包括如下步骤：在刚性的基板上形成界面层，界面层的材料为钼，界面层的电阻率为1.5×10^‑6Ω·m～3.5×10^‑6Ω·m；在界面层上形成聚酰亚胺层；在聚酰亚胺层上形成背电极；在背电极上形成功能层；在功能层上形成栅电极；将层叠件在80℃～100℃下加热处理，以使聚酰亚胺层与界面层分离，得到柔性薄膜太阳能电池。上述柔性薄膜太阳能电池的方法能够避免柔性薄膜太阳能电池在剥离过程中出现的破损问题。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，特别涉及一种柔性薄膜太阳能电池及其制备方法。

背景技术

由于铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池具有吸收系数高、带隙可调、性能稳定、转化效率高、弱光性能好等特点，而成为了现代光伏行业的研究热点。由于聚酰亚胺层的CIGS薄膜太阳能电池具有高的重量比功率、可弯曲、重量轻等特性，在光伏建筑一体化和智能穿戴等方面展现了很大的应用潜力。

然而在制作铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池时，通常是在刚性基板(例如，钠钙玻璃)上生长柔性薄膜太阳能电池，而由于衬底通常都是有机材质，其膨胀系数与金属材质的背电极不匹配，导致背电极会有断裂现象，这使得在刚性基板(例如，钠钙玻璃)上生长出来的柔性薄膜太阳能电池在剥离的过程中容易出现破损，不仅会影响柔性薄膜太阳能电池的成品率，导致柔性CIGS薄膜太阳能电池的生产效率较低，而且还会造成资源浪费。

发明内容

基于此，有必要提供一种柔性薄膜太阳能电池的方法，该方法能够避免柔性薄膜太阳能电池在剥离过程中出现的破损问题。

此外，还提供一种柔性薄膜太阳能电池。

一种柔性薄膜太阳能电池的制备方法，包括如下步骤：

在刚性的基板上形成界面层，所述界面层的材料为钼，所述界面层的电阻率为1.5×10^-6Ω·m～3.5×10^-6Ω·m；

在所述界面层上形成聚酰亚胺层；

在所述聚酰亚胺层上形成背电极；

在所述背电极上形成功能层；

在所述功能层上形成栅电极，得到层叠件；及

将所述层叠件在80℃～100℃下加热处理，以使所述聚酰亚胺层与所述界面层分离，得到柔性薄膜太阳能电池。

上述柔性薄膜太阳能电池的制备方法通过采用聚酰亚胺层作为衬底，并在形成聚酰亚胺层之前，在刚性的基板上形成材质为钼的界面层，然后再将聚酰亚胺层形成在界面层上，而由于电阻率为1.5×10^-6Ω·m～3.5×10^-6Ω·m、材质为钼的界面层和聚酰亚胺层的受热性质有差异，在80℃～100℃下加热处理时聚酰亚胺层会自行脱离电阻率为1.5×10^-6Ω·m～3.5×10^-6Ω·m的界面层，从而实现聚酰亚胺层与界面层分离，避免了直接将生长在刚性基板上的柔性薄膜太阳能电池剥离下来而导致背电极断裂的问题，从而有效地避免了柔性薄膜太阳能电池的破损问题。

在其中一个实施例中，所述在刚性的基板上形成界面层的方法为磁控溅射，工艺参数为：靶材为钼，氩气气氛，所述氩气的流量为18sccm～25sccm，溅射功率为1600瓦～2000瓦，气压为0.01Pa～0.3Pa，溅射3次～12次，溅射厚度为300纳米～1200纳米。