[发明专利]一种CdTe薄膜太阳能电池组件及其制备方法

说明书

本发明公开一种CdTe薄膜太阳能电池组件，其特征在于，由下往上依次包括：衬底、窗口层、光吸收层和背电极层；所述窗口层包括MZO层、ZIS层和CdSe层，所述光吸收层CdTe层；所述电池组件增加了短波和长波波段的吸收，使CdTe薄膜太阳能电池组件的开路电压和填充因子高，提高电池的性能，转换效率高，长期稳定性佳，同时，其制备方法操作简单，工艺简单，容易控制。

技术领域

本发明涉及光伏技术领域，具体涉及一种CdTe薄膜太阳能电池组件及其制备方法。

背景技术

CdTe薄膜太阳能电池在生产成本大大低于晶体硅和其他材料的太阳能电池技术，其次它和太阳的光谱最一致，可吸收95％以上的阳光。标准工艺，低能耗，生命周期结束后，可回收，强弱光均可发电，温度越高表现越好。拥有这么多优势的碲化镉薄膜太阳能电池在全球市场占有率上已经开始向传统晶体硅太阳能电池发起了挑战。

目前CdTe薄膜太阳能电池通常采用CdS层作为窗口层，采用CdS，第一、会使短波的吸收降低，从而降低电池的性能。第二、CdS是有毒的物质，对环境和工作的人员都是不利的，而且传统的硫化镉的制备方法大多采用化学水浴法，这种工艺还会产生大量废液，工艺控制难。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种CdTe薄膜太阳能电池组件及其制备方法，所述电池组件增加了短波和长波波段的吸收，使CdTe薄膜太阳能电池组件的开路电压和填充因子高，提高电池的性能，转换效率高，长期稳定性佳，同时，其制备方法操作简单，工艺简单，容易控制。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种CdTe薄膜太阳能电池组件，由下往上依次包括：衬底、窗口层、光吸收层和背电极层；所述窗口层包括MZO层、ZIS层和CdSe层，所述光吸收层CdTe层。

优选的，所述窗口层由下往上依次包括：MZO层、ZIS层和CdSe层。

优选的，所述窗口层的厚度为50～80nm。

优选的，所述光吸收层的厚度为2.5～4.5μm。

优选的，所述背电极层的厚度为200～250nm。

优选的，所述背电极层材料为纯镍金属材料或含镍金属材料。

本发明还提供了一种CdTe太阳能电池组件的制备方法，包括：衬底上由下往上依次沉积窗口层、光吸收层、背接触层和背电极层；所述窗口层包括MZO层、ZIS层和CdSe层，所述光吸收层CdTe层。

优选的，所述制备方法具体包括：由下往上依次沉积MZO层、ZIS层和CdSe层。

优选的，沉积所述窗口层中MZO层、ZIS层和CdSe层的方法均为磁控溅射方法。

优选的，沉积所述光吸收层的方法为近空间升华法。

优选的，沉积所述背电极层的方法为电子束蒸发法。

优选的，所述制备方法还包括：对所述窗口层和所述光吸收层进行退火处理。

优选的，所述退火处理条件为：退火时间10～60min，退火温度380℃～415℃。

本申请与现有技术相比，其详细说明如下：