[发明专利]一种柔性高吸收率的薄膜太阳能电池

说明书

本发明公开一种柔性高吸收率的薄膜太阳能电池，包括柔性基底，柔性基底顶面由下至上依次层叠有前电极、缓冲层、吸收层、背接触层与保护层，吸收层为CdTe薄膜，前电极包含由下至上依次层叠的下阻隔层、微结构层、透明导电层与上阻隔层；微结构层为单分散SiO₂小球薄膜，SiO₂小球直径为100～500 nm；缓冲层的厚度为40～120nm；吸收层的厚度为1500～2500nm；背接触层的厚度为5～30nm；保护层的厚度为10～40nm；该薄膜太阳能电池能够提高对太阳能的吸收率，增强薄膜太阳能电池的整体性能。

技术领域

本发明涉及薄膜太阳能电池技术领域，具体是一种柔性高吸收率的薄膜太阳能电池。

背景技术

目前，薄膜太阳能电池作为一种高效能源产品正迅速发展，由于其重量相对更轻、外表光滑且制造成本相对较低，已成为国际光伏市场发展的新热点、新趋势。

现阶段，可以大规模产业化生产的薄膜太阳能电池主要有3种：硅基薄膜太阳能电池、铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池和碲化镉（CdTe）薄膜太阳能电池。其中，碲化镉薄膜太阳能电池结构相对最简单，可以容易制备单相CdTe晶体薄膜且制备方法较多。薄膜太阳能电池多数为玻璃基底，柔性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，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，研发柔性薄膜太阳能电池有利于我国光伏产业的持续健康发展。

但是，常规的碲化镉薄膜太阳能电池的吸收率不高，制约了薄膜太阳能电池的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性高吸收率的薄膜太阳能电池，该薄膜太阳能电池能够提高对太阳能的吸收率，增强薄膜太阳能电池的整体性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种柔性高吸收率的薄膜太阳能电池，包括柔性基底，柔性基底顶面由下至上依次层叠有前电极、缓冲层、吸收层、背接触层与保护层，吸收层为CdTe薄膜，其特征在于，所述前电极包含由下至上依次层叠的下阻隔层、微结构层、透明导电层与上阻隔层；

所述下阻隔层为TiO₂、ZnO、Al₂O₃、SnO或In₂O₃薄膜，下阻隔层厚度为20～80nm；微结构层为单分散SiO₂小球薄膜，SiO₂小球直径为100～500 nm；透明导电层为BZO、AZO、GZO、IGZO或ITO薄膜，透明导电层厚度为600～1000nm；上阻隔层为TiO₂、ZnO、Al₂O₃、SnO或In₂O₃薄膜，上阻隔层厚度为15～60 nm；

所述缓冲层的厚度为40～120nm；吸收层的厚度为1500～2500nm；背接触层的厚度为5～30nm；保护层的厚度为10～40nm。

进一步的，所述透明导电层的顶面呈凹凸的绒面结构。

进一步的，所述柔性基底采用聚合物基板或金属柔性基板。

进一步的，所述缓冲层为CdS、ZnS或InS薄膜。

进一步的，所述背接触层为Cu、Zn、Mo、Ti、Al、Ag或Au薄膜。

进一步的，所述保护层为Au、Zn、Pt、Zr或Ti薄膜。

进一步的，所述聚合物基板采用聚酰亚胺或聚苯并咪唑。

进一步的，所述金属柔性基板采用铁镍合金、不锈钢、铝箔、钛箔、钼箔或铜箔。

本发明的有益效果是：