[实用新型]一种柔性薄膜太阳能电池用背电极有效

申请号：	201822216065.6	申请日：	2018-12-27
公开（公告）号：	CN209029391U	公开（公告）日：	2019-06-25
发明（设计）人：	姚婷婷;李刚;沈洪雪;彭赛奥;金克武;王天齐;杨扬;甘治平	申请（专利权）人：	中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司
主分类号：	H01L31/0224	分类号：	H01L31/0224;H01L31/0445
代理公司：	安徽省蚌埠博源专利商标事务所 34113	代理人：	陈俊
地址：	233010 安徽***	国省代码：	安徽;34
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摘要：
搜索关键词：	背电极膜层柔性薄膜太阳能电池防腐蚀膜层合金膜层金属膜层柔性基底基底降阻薄膜本实用新型便于携带低电阻率欧姆接触依次层叠不变形抗腐蚀可弯曲吸收层顶面硒化附着扩散
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【说明书】：

本实用新型公开一种柔性薄膜太阳能电池用背电极，包括柔性基底，柔性基底顶面由下至上依次层叠有合金膜层、ZnAl膜层、降阻金属膜层、防腐蚀膜层与Mo膜层；所述合金膜层为CuAl、CuZn、TiAl或TiCu薄膜；所述降阻金属膜层为Ti、Al、Ag或Cu膜层；所述防腐蚀膜层为MoN、MoO、Al₂O₃、TiN或TiON膜层；该背电极具有质量轻、可弯曲、便于携带、后期高温硒化不变形、抗腐蚀、低电阻率、薄膜应力小等优点，且与基底附着强度高，能够避免基底中Na⁺向吸收层的扩散且与CIGS有良好的欧姆接触。

技术领域

本实用新型涉及薄膜太阳能电池技术领域，具体是一种柔性薄膜太阳能电池用背电极。

背景技术

目前铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池正迅速发展，但多数为玻璃基底，柔性CIGS薄膜太阳能电池刚刚开始，由于其质量轻，可折叠，可弯曲，便于携带，因此可以采用环绕式溅射沉积，有利于实现大规模生产，且显著的降低成本，可大量应用于便携式应急充电背包，光伏帐篷，光伏窗帘，光伏屋顶，太阳能汽车等具有广阔的应用空间，提高柔性CIGS薄膜太阳能电池效率及寿命有利于我国光伏产业的持续健康发展。

传统薄膜太阳能电池的背电极为Si₃N₄+Mo复合膜的结构，由于传统Mo背电极中Mo膜较厚，导致薄膜应力大，与基板附着强度较低，且Mo膜制备成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种柔性薄膜太阳能电池用背电极，该背电极具有质量轻、可弯曲、便于携带、后期高温硒化不变形、抗腐蚀、低电阻率、薄膜应力小等优点，且与基底附着强度高，能够避免基底中Na⁺向吸收层的扩散且与CIGS有良好的欧姆接触。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种柔性薄膜太阳能电池用背电极，包括柔性基底，柔性基底顶面由下至上依次层叠有合金膜层、ZnAl膜层、降阻金属膜层、防腐蚀膜层与Mo膜层；所述合金膜层为CuAl、CuZn、TiAl或TiCu薄膜；所述降阻金属膜层为Ti、Al、Ag或Cu膜层；所述防腐蚀膜层为MoN、MoO、Al₂O₃、TiN或TiON膜层；

所述合金膜层的厚度为60～120nm、ZnAl膜层的厚度为40～80nm、降阻金属膜层的厚度为20～40nm、防腐蚀膜层的厚度为15～60nm、Mo膜层的厚度为55～75nm。

进一步的，所述柔性基底采用聚合物基板或金属柔性基板。

本实用新型的有益效果是：

一、采用聚合物基板或金属柔性基板作为柔性基底，质量轻，可折叠，可弯曲，便于携带，因此可以采用环绕式溅射沉积，有利于实现大规模生产，且显著的降低成本。

二、背电极采用多层膜结构，合金膜层以及降阻膜层的加入可以有效提高背电极导电性能。

三、 ZnAl膜层使合金膜层至降阻膜层有较好的结合力，减小整体背电极的薄膜内应力。

四、降阻膜层可相对降低ZnAl膜层至防腐蚀膜层的电阻率，防腐蚀膜层能够防止后期硒化过程中硒对合金膜层的腐蚀。

五、Mo膜层使得硒与Mo反应适量并可控，并与作为吸收层的CIGS薄膜形成良好的欧姆接触，有益CIGS薄膜太阳能电池效率的提高。

六、背电极减少了阻挡层和Mo的层数，并降低了Mo的厚度，背电极整体厚度降低，成本降低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的结构示意图。