[实用新型]太阳能电池

说明书

本实用新型涉及一种太阳能电池，包括柔性衬底、背电极层、吸收层、缓冲层、高阻层以及窗口层。背电极层设置于柔性衬底表面。吸收层设置于背电极层远离柔性衬底的表面。缓冲层设置于吸收层远离背电极层的表面。高阻层设置于缓冲层远离吸收层的表面。窗口层设置于高阻层远离缓冲层的表面。窗口层包括层叠设置的氧化铟锡(ITO)层和掺铝氧化锌(AZO)层。氧化铟锡层覆盖于高阻层表面。掺铝氧化锌层远离氧化铟锡层的表面具有纳米结构阵列。AZO层表面的纳米结构可以形成陷光结构，从而减少光的反射。在保持开路电压和填充因子不降低的情况下，提升短路电流，提高电池光电转换效率。AZO层与ITO层形成复合型窗口层，可以兼顾高透光性、高导电性和减反效果。

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池技术领域，特别是涉及一种太阳能电池。

背景技术

柔性太阳能电池是世界太阳能产业的新兴技术，性能优良、成本低廉、用途广泛。可以应用于BAPV(建筑应用光伏)、便携充电装备、移动能源等领域上。提升柔性太阳能电池光电转换效率一直是推动太阳能电池技术和产业发展的主要核心。

柔性太阳能电池中入射光反射损失是电池光电转换效率损耗的主要机制之一。传统的制备柔性太阳能电池的工艺中，在TCO窗口层表面不使用或使用一层单层体材料薄膜(如MgF₂，CaF₂，SiN等)作为减反射层。如果不使用减反射层，会导致在TCO窗口层表面与空气存在折射率陡变，导致部分入射光无法进入电池内部而损失掉。如果使用单层体材料薄膜作为减反射层则会产生以下影响：(1)减反射层只对特定波长、特定角度的入射光有效，因此其减反效果有局限性。(2)减反层制备需要PVD、CVD等设备，存在大面积量产不容易实现、设备成本高等问题，且不容易整合到现有的卷对卷式柔性薄膜电池生产工艺中。因此，在电池窗口层表面叠加一层减反射层并不是解决入射光反射损失问题的最佳方案。现急需一种可以减少入射光反射损失的结构。

实用新型内容

基于此，有必要针对入射光损耗的问题，提供一种太阳能电池。

一种太阳能电池，包括：

柔性衬底；

背电极层，设置于所述柔性衬底表面；

吸收层，设置于所述背电极层远离所述柔性衬底的表面；

缓冲层，设置于所述吸收层远离所述背电极层的表面；

高阻层，设置于所述缓冲层远离所述吸收层的表面；以及，

窗口层，设置于所述高阻层远离所述缓冲层的表面，所述窗口层包括层叠设置的氧化铟锡(ITO)层和掺铝氧化锌(AZO)层，所述氧化铟锡层覆盖于所述高阻层表面，所述掺铝氧化锌层远离所述氧化铟锡层的表面具有纳米结构阵列。

在其中一个实施例中，所述掺铝氧化锌层包括：

结合层，覆盖于所述氧化铟锡层的表面；以及，

纳米阵列层，覆盖于所述结合层远离所述氧化铟锡层的表面。

在其中一个实施例中，所述纳米阵列层由多个纳米结构组成，所述纳米结构的形状包括纳米锥、纳米柱或纳米点中至少一种。

在其中一个实施例中，所述纳米结构的周期为10nm-1000nm。

在其中一个实施例中，所述纳米结构的周期为100nm-300nm。

在其中一个实施例中，所述纳米结构的最大直径为10nm-1000nm。

在其中一个实施例中，所述纳米阵列层的厚度为20nm-1000nm。

在其中一个实施例中，所述纳米阵列层的厚度为100nm-200nm。