[发明专利]一种薄膜太阳能电池的制备方法及其制备装置

权利要求书

1.一种薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，其包括：在薄膜太阳能电池的窗口层表面利用电化学沉积法制备纳米结构阵列层；

所述的制备纳米结构阵列层的工艺流程包括：以含金属离子的溶液为电解液，通过卷对卷工艺在薄膜太阳能电池的窗口层表面连续沉积纳米结构阵列层；

所述金属离子选自锌离子或铝离子；

所述的制备纳米结构阵列层的工艺流程包括：

步骤一、配制含金属离子的溶液作为电解液，搅拌使溶液混合均匀并加热；

步骤二、将薄膜太阳能电池卷轴放卷，使平展的电池窗口层朝下，浸润在电解液表面，并以预定的速度向前移动；同时在电池和电解液中施加电压，从而在电池的窗口层表面沉积纳米结构阵列层；

在步骤二中，以位于电解液上方的电池为工作电极，电解液中有参比电极和对电极，工作电极与参比电极和对电极共同构成三电极体系，工作电极与参比电极和对电极连接电化学工作站，在窗口层表面沉积纳米结构阵列层；

电解液的浓度为1-100mM，或者为10～50mM；

电化学工作站对工作电极加载-1V至-1.5V恒电位。

2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，在步骤二中，电池背面设置有加热装置，加热温度保持与电解液温度相同。

3.根据权利要求1-2任一项所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述纳米结构阵列层具有凸出部和/或凹陷部结构。

4.根据权利要求3所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述纳米结构为纳米柱、纳米锥、纳米管、纳米点或纳米坑。

5.根据权利要求3所述的薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述纳米结构阵列层的材料为本征或者经掺杂的ZnO和/或Al₂O₃。

6.一种用于如权利要求1-5任一项所述的薄膜太阳能电池制备方法的装置，其特征在于，包括：

储液池，储液池内存储有电解液；

电池传递装置，用于将薄膜太阳能电池以窗口层朝下并浸润在电解液中的状态下以预定的速度穿过储液池；

电化学工作站，电化学工作站位于储液池的上方。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的储液池内还设置有参比电极和对电极，参比电极和对电极分别连接电化学工作站。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，电池的背面设置有第一加热装置。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述的储液池的周壁外侧和底部还设置有第二加热装置。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，电池卷传递装置包括第一电池卷轴和第二电池卷轴，第一电池卷轴和第二电池卷轴分别设置在储液池的左右两侧，电池卷设置在第一电池卷轴和第二电池卷轴上。