[发明专利]一种拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法

权利要求书

1.一种拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法，其特征在于，所述方法制备的太阳能电池薄膜用于拓宽太阳能电池的光响应波段及提高太阳能电池的光吸收效率，包括第一材料薄膜层及第二材料薄膜层，所述制备方法至少包括:

S1.测定第一材料薄膜层的光吸收谱，确定使第一材料薄膜层的光吸收谱出现红移的第一应力方向，沿第一应力方向对第一材料薄膜层施加第一应力；

S2.测定第二材料薄膜层的光吸收谱，确定使第二材料薄膜层的光吸收谱出现蓝移的第二应力方向，沿第二应力方向对第二材料薄膜层施加第二应力；

S3.判断第一应力方向与第二应力方向是否平行，若是，执行步骤S4；否则，调整第一材料薄膜层的指向或第二材料薄膜层材料的指向，使第一应力方向与第二应力方向平行，执行步骤S4；

S4.沿第一应力方向或第二应力方向，将第一材料薄膜层与第二材料薄膜层进行堆叠，得到初始目标太阳能电池薄膜；

S5.沿第一应力方向或第二应力方向对初始目标太阳能电池薄膜施加应力，使初始目标太阳能电池薄膜弯曲，得到最终的太阳能电池薄膜。

2.根据权利要求1所述的拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S1所述的第一应力方向的确定过程为：

S11.基于第一材料薄膜层的重心或中心或质心建立坐标系，所述坐标系包括X方向、Y方向、Z方向中的至少一个；

S12.基于第一性原理计算确定使光吸收谱发生红移的第一材料薄膜层在坐标系X方向、Y方向、Z方向中的至少一个方向，作为第一应力方向。

3.根据权利要求2所述的拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S2所述的第二应力方向的确定过程为：

S21.基于第二材料薄膜层的重心或中心或质心建立坐标系，所述坐标系包括X方向、Y方向、Z方向中的至少一个；

S22.基于第一性原理计算确定使光吸收谱发生蓝移的第二材料薄膜层在坐标系X方向、Y方向、Z方向中的至少一个方向，作为第二应力方向。

4.根据权利要求3所述的拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法，其特征在于，步骤S3所述调整第一材料薄膜层的指向或第二材料薄膜层材料的指向的方式为：

设置预设方向M为X方向、Y方向、Z方向中的一个，将第一材料薄膜层或第二薄膜材料绕预设方向M旋转，使第一应力方向与第二应力方向平行。

5.根据权利要求1所述的拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法，其特征在于，初始目标太阳能电池薄膜弯曲时，目标太阳能电池薄膜的上表面形变最大，太阳能电池薄膜的中间层形变逐渐减小，下表面的形变最小。

6.根据权利要要求1所述的拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法，其特征在于，所述第一材料薄膜层与第二材料薄膜层堆叠设置，堆叠的第一材料薄膜层与第二材料薄膜层分别为已施加第一应力的第一材料薄膜层及已施加第二应力的第二材料薄膜层，第一应力方向与第二应力方向平行。

7.根据权利要求6所述的拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法，其特征在于，所述第一材料薄膜层及第二材料薄膜层均有若干个，若干个第一材料薄膜层中的一个第一材料薄膜层与若干个第二材料薄膜层中的一个第二材料薄膜层依次交替堆叠设置。

8.根据权利要求6所述的拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法，其特征在于，所述第一材料薄膜层及第二材料薄膜层均由砷元素、硅元素、磷元素中的至少一种元素制成。

9.根据权利要求8所述的拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法，其特征在于，所述第一材料薄膜层与第二材料薄膜层的构成元素相同。

10.根据权利要求8所述的拓宽光响应波段的太阳能电池薄膜的制备方法，其特征在于，所述第一材料薄膜层与第二材料薄膜层的构成元素不同。