三結(jié)非晶硅薄膜柔性太陽(yáng)能電池的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能光伏領(lǐng)域，特別涉及一種三結(jié)非晶硅薄膜柔性太陽(yáng)能電池，包括由下而上依次排列為：柔性襯底、背電極、接觸層、吸收層、導(dǎo)電減反層ITO涂層、金屬柵線，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：采用疊層太陽(yáng)能電池改善電池穩(wěn)定性不高的問(wèn)題；電池結(jié)構(gòu)合理設(shè)置，提高光電轉(zhuǎn)化率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】三結(jié)非晶硅薄膜柔性太陽(yáng)能電池【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能光伏領(lǐng)域，特別涉及一種三結(jié)非晶硅薄膜柔性太陽(yáng)能電池。
【背景技術(shù)】
[0002]硅(化學(xué)符號(hào):Si)基薄膜太陽(yáng)能電池以其高的太陽(yáng)光吸收系數(shù)、電池效率的溫度系數(shù)小、生產(chǎn)成本低、適宜大規(guī)模大尺寸生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)成為了所有薄膜太陽(yáng)能電池中產(chǎn)業(yè)化程度最高、實(shí)際生產(chǎn)規(guī)模最大的薄膜太陽(yáng)能電池。硅基薄膜太陽(yáng)電池的發(fā)展從單結(jié)的非晶硅卿a-Si)到雙結(jié)的非晶硅-非晶鍺硅(B卩a-Si/a-SiGe)。由于非晶硅存在的光致衰減效應(yīng)，影響了其光電轉(zhuǎn)換率，一般僅為8%。非晶硅-非晶鍺硅的光學(xué)帶隙在1.7-1.4eV之間，其光學(xué)帶隙較大，不夠理想。整體來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的單結(jié)和雙結(jié)的薄膜太陽(yáng)能電池，其太陽(yáng)光吸收波長(zhǎng)范圍較窄，光電轉(zhuǎn)換率較低，能效不夠高；而且制造成本較高，不適合規(guī)?；膰?guó)內(nèi)量產(chǎn)，成為太陽(yáng)能電池發(fā)展的瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種三結(jié)非晶硅薄膜柔性太陽(yáng)能電池。
[0004]一種三結(jié)非晶硅薄膜柔性太陽(yáng)能電池，包括由下而上依次排列為:柔性襯底、背電極、接觸層、吸收層、導(dǎo)電減反層ITO涂層、金屬柵線；所述吸收層包括三層，分別為上層電池層，中層電池層，底層電池層。 [0005]其中，所述上層電池層，中間層電池層，下層電池層均采用P-1-N結(jié)構(gòu)。
[0006]其中，所述上層電池層采用光帶隙為1.SeV的非晶硅合金為本征層；中間層電池層使用光帶隙為1.6eV的非晶硅鍺合金作為本征層；底層電池層采用光帶隙為1.4ev的非晶硅鍺合金作為本征層。
[0007]其中，所述上層電池層采用光帶隙為1.SeV的非晶硅合金為本征層；中間層電池層使用光帶隙為1.6eV,含鍺量為10%-15%的非晶硅鍺合金作為本征層；底層電池層采用光帶隙為1.4ev，鍺含量為40%-50%的非晶硅鍺合金作為本征層。
[0008]其中，所述中間層電池層含鍺量?jī)?yōu)選15%。
[0009]其中，所述底層電池層含鍺量?jī)?yōu)選45%。
[0010]其中，所述柔性襯底優(yōu)選不銹鋼片、塑料箔中的任意一種。
[0011]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1、采用疊層太陽(yáng)能電池改善電池穩(wěn)定性不高的問(wèn)題；
[0013]2、電池結(jié)構(gòu)合理設(shè)置，提高光電轉(zhuǎn)化率達(dá)到12%以上。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型用結(jié)構(gòu)示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖1、2、3對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0016]1-柔性襯底；2_背電極；3_接觸層；4_吸收層；5_導(dǎo)電減反層ITO涂層；6-金屬柵線；7-上層電池層；8-中間層電池層；9-底層電池層。
[0017]實(shí)施例1、
[0018]一種三結(jié)非晶硅薄膜柔性太陽(yáng)能電池，包括由下而上依次排列為:柔性襯底1、背電極2、接觸層3、吸收層4、導(dǎo)電減反層ITO涂層5、金屬柵線6 ;所述吸收層4包括三層，分別為上層電池層7，中層電池層8，底層電池層9 ;上層電池層7，中間層電池層8，下層電池層均9采用P-1-N結(jié)構(gòu)；其中，上層電池層7為非晶硅合金層，吸收藍(lán)色光子；中間層電池層8為非晶硅鍺合金層；底層電池層9為非晶硅鍺合金作為本征層；其中，上層電池層7采用光帶隙為1.SeV的非晶硅合金為本征層；中間層電池層8使用光帶隙為1.6eV,含鍺量為10%的非晶硅鍺合金作為本征層，吸收綠色光子；底層電池層9采用光帶隙為1.4ev,鍺含量為40%的非晶硅鍺合金作為本征層，吸收紅色光子；柔性襯底I優(yōu)選不銹鋼片。
[0019]實(shí)施例2、
[0020]一種三結(jié)非晶硅薄膜柔性太陽(yáng)能電池，包括由下而上依次排列為:柔性襯底1、背電極2、接觸層3、吸收層4、導(dǎo)電減反層ITO涂層5、金屬柵線6 ;所述吸收層4包括三層，分別為上層電池層7，中層電池層8，底層電池層9 ;上層電池層7，中間層電池層8，下層電池層均9采用P-1-N結(jié)構(gòu)；其中，上層電池層7為非晶硅合金層，吸收藍(lán)色光子；中間層電池層8為非晶硅鍺合金層；底層電池層9為非晶硅鍺合金作為本征層；其中，上層電池層7采用光帶隙為1.SeV的非晶硅合金為本征層；中間層電池層8使用光帶隙為1.6eV,含鍺量為15%的非晶硅鍺合金作為本征層，吸收綠色光子；底層電池層9采用光帶隙為1.4ev,鍺含量為45%的非晶硅鍺合金作為本征層，吸收紅色光子；柔性襯底優(yōu)選塑料箔。
[0021]實(shí)施例3、
[0022]一種三結(jié)非晶硅薄膜柔性太陽(yáng)能電池，包括由下而上依次排列為:柔性襯底1、背電極2、接觸層3、吸收層4、導(dǎo)電減反層ITO涂層5、金屬柵線6 ;所述吸收層4包括三層，分別為上層電池層7，中層電池層8，底層電池層9 ;上層電池層7，中間層電池層8，下層電池層均9采用P-1-N結(jié)構(gòu)；其中，上層電池層7為非晶硅合金層，吸收藍(lán)色光子；中間層電池層8為非晶硅鍺合金層；底層電池層9為非晶硅鍺合金作為本征層；其中，上層電池層7采用光帶隙為1.SeV的非晶硅合金為本征層；中間層電池層8使用光帶隙為1.6eV,含鍺量為12%的非晶硅鍺合金作為本征層，吸收綠色光子；底層電池層9采用光帶隙為1.4ev,鍺含量為50%的非晶硅鍺合金作為本征層，吸收紅色光子；柔性襯底I優(yōu)選不銹鋼片。
[0023]以上通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，利用本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案，或本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型技術(shù)方案的啟發(fā)下，設(shè)計(jì)出類(lèi)似的技術(shù)方案，而達(dá)到上述技術(shù)效果的，均是落入本實(shí)用新型的保護(hù)范。
【權(quán)利要求】
1.一種三結(jié)非晶硅薄膜柔性太陽(yáng)能電池，其特征在于:包括由下而上依次排列為--柔性襯底、背電極、接觸層、吸收層、導(dǎo)電減反層ITO涂層、金屬柵線；所述吸收層包括三層，分別為上層電池層，中層電池層，底層電池層； 所述上層電池層采用光帶隙為1.SeV的非晶硅合金為本征層；中間層電池層使用光帶隙為1.6eV的非晶硅鍺合金作為本征層；底層電池層采用光帶隙為1.4ev的非晶硅鍺合金作為本征層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三結(jié)非晶硅薄膜柔性太陽(yáng)能電池，其特征在于:所述上層電池層，中間層電池層，下層電池層均采用P-1-N結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三結(jié)非晶硅薄膜柔性太陽(yáng)能電池，其特征在于:所述柔性襯底為不銹鋼片、塑料箔中的任意一種。
【文檔編號(hào)】H01L31/076GK203746882SQ201320805387
【公開(kāi)日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2013年12月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月6日
【發(fā)明者】孫世鋒, 郭志會(huì), 楊青葉, 肖揚(yáng), 劉松娟 申請(qǐng)人:天津英哲科技有限公司