[发明专利]柔性太阳能电池及其制备方法有效
申请号: | 201711118236.5 | 申请日: | 2017-11-10 |
公开(公告)号: | CN108010989B | 公开(公告)日: | 2019-11-08 |
发明(设计)人: | 周康;冯叶;吴迪;陈见成;杨春雷 | 申请(专利权)人: | 深圳先进技术研究院 |
主分类号: | H01L31/18 | 分类号: | H01L31/18;H01L31/0392;H01L31/0445 |
代理公司: | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 潘霞 |
地址: | 518051 广东省深圳*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 柔性 太阳能电池 及其 制备 方法 | ||
1.一种柔性太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
在刚性的基板上形成界面层,所述界面层的材料选自硫化钼及硒化钼中的一种;
在所述界面层上形成柔性衬底;
在所述柔性衬底上形成背电极;
在所述背电极上形成功能层;
在所述功能层上形成栅电极;及
将所述柔性衬底与所述界面层分离,得到柔性太阳能电池;
其中,将柔性衬底与界面层分离的步骤为:将形成有柔性衬底、界面层、背电极、功能层和栅电极的基板在77℃~83℃下加热55分钟~65分钟,使柔性衬底与界面层自然分离,然后将柔性衬底从界面层上剥离下来;所述柔性衬底为聚酰亚胺膜。
2.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述界面层的材料为硫化钼,所述在刚性的基板上形成界面层的步骤为:在所述基板上形成钼层;再将形成有所述钼层的基板置于炉体中,在通入硫化氢和9.5KPa~10.5KPa的条件下从室温历经14分钟~16分钟升温至250℃~265℃,再历经9分钟~11分钟升温至445℃~455℃,并在445℃~455℃下保温27分钟~33分钟,然后停止通入所述硫化氢,并进行冷却,形成所述界面层。
3.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述界面层的材料为硒化钼,所述在刚性的基板上形成界面层的步骤为:在所述基板上形成钼层;再在所述钼层上铺设硒后置于炉体中,接着在通入保护性气体和9.5KPa~10.5KPa的条件下从室温历经14分钟~16分钟升温至250℃~265℃,再历经9分钟~11分钟升温至445℃~455℃,并在445℃~455℃下保温27分钟~33分钟,然后,停止通入所述保护性气体,并进行冷却,形成所述界面层。
4.根据权利要求2或3所述的柔性太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述在基板上形成钼层的方法为直流磁控溅射,及/或,所述钼层的厚度为1000纳米~1300纳米。
5.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述柔性衬底的厚度为8微米~12微米。
6.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述柔性衬底的材料为聚酰亚胺膜,所述在所述界面层上形成柔性衬底的步骤为:在保护性气体的气氛下,将4,4'-二氨基二苯醚和3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐在反应介质中反应,得到聚酰胺酸溶液;将所述聚酰胺酸溶液涂覆在所述界面层上,经加热处理,形成聚酰亚胺膜,得到所述柔性衬底,其中,所述4,4'-二氨基二苯醚和所述3,3',4,4'-二苯酮四酸二酐的摩尔比为1:0.95~1.1。
7.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述在所述背电极上形成功能层的步骤为:在所述背电极上形成吸收层,再在所述吸收层上形成缓冲层,接着在所述缓冲层上依次形成阻挡层和窗口层,得到所述功能层,其中,所述栅电极形成在所述窗口层上。
8.根据权利要求7所述的柔性太阳能电池的制备方法,其特征在于,所述吸收层的材料为铜锌锡硫薄膜,所述在所述背电极上形成吸收层的步骤为:
在通入保护性气体和硫化氢的条件下,采用硫化锌、铜和二硫化锡作为靶材,在所述背电极上射频磁控溅射形成前驱体层,其中,所述硫化锌的溅射功率为72瓦~74瓦,所述铜的溅射功率为60瓦~64瓦,所述二硫化锡的溅射功率为60瓦~62瓦,溅射时间为88分钟~93分钟;在通入硫化氢和9.5KPa~10.5KPa的条件下,将形成有所述前驱体层、所述柔性衬底和所述界面层的所述基板从室温历经14分钟~16分钟升温至250℃~265℃,再历经4分钟~6分钟升温至280℃~290℃,并保温72分钟~77分钟,接着在通入硫化氢和惰性气体的条件下,历经27分钟~33分钟升温至495℃~505℃,并保温10分钟~14分钟,然后停止通入所述硫化氢和所述惰性气体,并进行冷却。
9.一种如权利要求1~8任意一项所述的柔性太阳能电池的制备法方法制备的柔性太阳能电池。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的