[发明专利]太阳能电池及其制备方法

说明书

本申请涉及一种本申请太阳能电池及其制备方法。本申请中，提供一种太阳能电池及其制备方法。所述太阳能电池包括的背板、吸收层、缓冲层、第一窗口层以及第二窗口层。所述第一窗口层设置于所述缓冲层远离所述吸收层的表面。所述第一窗口层的材料为氧化锌锡。所述第二窗口层为掺铝的氧化锌。通过具有较高透光率的所述第一窗口层和所述第二窗口层的透光率高。以禁带宽度较为接近的所述第一窗口层和所述第二窗口层作为电子传输层，可以提高所述太阳能电池中电子的迁移率，提高所述太阳能电池的光电转换效率。

技术领域

本申请涉及光电技术领域，特别是涉及一种太阳能电池及其制备方法。

背景技术

铜铟镓硒(缩写CIGS)薄膜太阳能电池是近几年来光伏行业的研究热点，CIGS薄膜材料具有吸收系数高、稳定性好等特点。CIGS薄膜材料的成熟制备包括共蒸发法和磁控溅射硒化法两大类。目前，CIGS太阳能电池是以P型半导体材料作为吸收层，以N型半导体材料作为窗口层，其中，高阻态的氧化锌常作为窗口层。其中，P型半导体材料是指存在多余空穴的半导体材料。N型半导体是指存在多余电子的半导体材料。由于氧化锌存在晶体缺陷。以氧化锌作为第一窗口层的太阳能电池对可见光的透光率低，太阳能电池的光电转换效率低。

发明内容

基于此，有必要针对目前太阳能电池对可见光的透光率低，太阳能电池的光电转换效率低的问题，提供一种太阳能电池及其制备方法。

一种太阳能电池，包括：

背板；

吸收层，设置于所述背板的表面；

缓冲层，设置于所述吸收层远离所述背板的表面；

第一窗口层，设置于所述缓冲层远离所述吸收层的表面，所述第一窗口层由氧化锌锡薄膜制成；以及

第二窗口层，设置于所述第一窗口层远离所述缓冲层的表面，所述第二窗口层的为掺铝的氧化锌。

在一个实施例中，由氧化锌锡薄膜制成的所述第一窗口层在可见光区的透光率为90％-97％，优选地，所述第一窗口层在可见光区的透光率为92％，93％，95％，96％。

在一个实施例中，由氧化锌锡薄膜制成的所述第一窗口层的禁带宽度为3.1eV-3.4eV，优选地，所述第一窗口层的禁带宽度为3.25eV，3.23eV，3.38eV。

在一个实施例中，所述第一窗口层的厚度为80nm-130nm，可选地，所述第一窗口层的厚度为100nm-120nm，优选地，所述第一窗口层的厚度为85nm、90nm、95nm、105nm、115nm或者125nm。

在一个实施例中，所述太阳能电池还包括：背电极层，设置于所述背板与所述吸收层之间；

阻挡层，所述阻挡层设置于所述背板玻璃与所述背电极层之间，所述阻挡层包括氮化硅层。

一种太阳能电池的制备方法，包括以下步骤：

S100，在背板的表面沉积吸收层；

S200，在所述吸收层的表面沉积缓冲层；

S300，采用磁控溅射的方法在所述缓冲层远离所述吸收层的表面沉积第一窗口层，所述第一窗口层为氧化锌锡薄膜；

S400，在所述第一窗口层远离所述缓冲层的表面沉积第二窗口层。

在一个实施例中，所述步骤S300中，磁控溅射过程中，所述背板的加热温度为200℃-300℃，可选地，加热温度为250℃，磁控溅射环境中的溅射压强为0.3Pa-0.8Pa，可选地，溅射压强为0.5Pa。

在一个实施例中，所述磁控溅射工艺的制备气氛为氩气与氧气的混合气，其中，所述氩气与氧气在标准状态下的体积比为：5:1-25:1。