专利名称：一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及薄膜太阳能电池领域，特别涉及一种以硅酸盐玻璃为基板的铜铟镓硒薄膜太阳能电池。
背景技术：
铜铟镓硒薄膜太阳能电池由于其效率高、稳定性好、成本低等优点而受到人们的关注，是一种最有发展前途的薄膜太阳能电池。这种电池的基板玻璃通常选取常规的钠钙硅玻璃，即玻璃中碱金属氧化物的含量较高，质量百分比为15%左右，这主要是由于玻璃中的碱金属离子，特别是Na+，可以穿过电池的钥电极层而进入铜铟镓硒吸收层，并由此显著提升电池的光电转换性能。然而这种常规的钠钙硅玻璃由于碱金属氧化物的含量较高，而铝含量较小，从而导致玻璃的强度不高，玻璃的抗冲击和抗损伤性能就不好`，这对于长期在野外发电的铜铟镓硒组件来说，可能会受到某种外力的影响，而导致基板玻璃出现某种程度的损伤、划痕，从而影响电池的发电效果。同时常规的铜铟镓硒薄膜太阳能电池基板均采用平整的钠钙硅玻璃基板，在其上制备的薄膜不具有绒面结构，不利于形成良好的陷光效果和增加光线在电池内部的行进轨迹，增加对光线的吸收，从而影响其光电转换效率。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种光电转换效率高、抗损伤性能强的铜铟镓硒薄膜太阳能电池。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池，自下而上依次包括有钥电极层、铜铟镓硒吸收层、硫化锌缓冲层、本征氧化锌层和掺铝氧化锌层，其特征在于，所述钥电极层下方设有高碱铝硅酸盐玻璃基板，所述掺铝氧化锌层上方还设有氟化镁减反射膜。本实用新型进一步的技术方案还具有以下特征所述氟化镁薄膜上方还设有硫化锌减反射膜。所述高碱铝硅酸盐玻璃基板上表面及其上方各层均具有绒面结构。所述各层厚度分别为高碱招娃酸盐玻璃基板2 5_ ；钥电极层I 1. 5mm ;铜铟镓硒吸收层1. 5 3mm ;硫化锌缓冲层50 80nm ;本征氧化锌层50 80nm ;掺招氧化锌层380 400nm ;氟化镁减反射膜80 IOOnm ;硫化锌减反射膜40 60nm。本实用新型的有益效果(I)采用氟化镁/硫化锌双层减反射膜，可以更好地使太阳光线透过电池窗口层进入吸收层内部，增加光线的吸收，提高电池的光电转换效率。(2)以高碱含量和高铝含量的硅酸盐玻璃作为铜铟镓硒薄膜太阳能电池的基板，与常规钠钙硅玻璃相比，具有明显的高强度特征，保证电池在野外长期发电环境中具备优异的抗损伤、抗冲击性能；基板表面带有绒面结构，使得后续制备在基板上的的钥电极层、铜铟镓硒吸收层等所有层/膜都具有绒面结构，有利于玻璃中的Na+穿过钥电极层中的小孔或狭隘而进入铜铟镓硒吸收层内部，以及绒面膜层对光线有更好的陷光效果，增加对入射光线在电池内部的反射与吸收，有利于提高光电转换效率。
图1为本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。如图1所示，本实用新型所提供的铜铟镓硒薄膜电池，以上表面带有绒面结构的高碱铝硅酸盐玻璃作为基板1，基板I的上表面上依次镀膜，形成具备绒面结构的钥电极层2、铜铟镓硒吸收层3、硫化锌缓冲层4、本征氧化锌层5、掺铝氧化锌层6、氟化镁减反射膜7和硫化锌减反射膜8，其中，高碱铝硅酸盐玻璃基板2 5mm ;钥电极层I 1. 5mm ;铜铟镓硒吸收层1. 5 3mm ;硫化锌缓冲层50 80nm ;本征氧化锌层50 80nm ;掺招氧化锌层380 400nm ;氟化镁减反射膜80 IOOnm ;硫化锌减反射膜40 60nm。设置双层减反射膜，可以更好地使太阳光线透过电池窗口层进入吸收层内部，增加光线的吸收；绒面结构有利于玻璃中的Na+穿过钥电极层中的小孔或狭隘而进入铜铟镓硒吸收层内部，同时绒面膜层对光线有更好的陷光效果，增加对入射光线在电池内部的反射与吸收，有利于提高光电转换效率。采用高碱铝硅酸盐玻璃作为电池器件的基板，具有明显的高强度特征，保证电池在野外长期发电环境中具备优异的抗损伤、抗冲击性能。上述实施例作为本实用新型的较佳实施方式，详细说明了本实用新型的技术构思和实施要点，并非是对本实用新型的保护范围进行限制，凡根据本实用新型精神实质所作的任何简单修改及等效结构变换或修饰，均应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池，自下而上依次包括有钥电极层、铜铟镓硒吸收层、硫化锌缓冲层、本征氧化锌层和掺铝氧化锌层，其特征在于，所述钥电极层下方设有高碱铝硅酸盐玻璃基板，所述掺铝氧化锌层上方还设有氟化镁减反射膜。
2.根据权利要求1所述的一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池，其特征在于，所述氟化镁薄膜上方还设有硫化锌减反射膜。
3.根据权利要求1或2所述的一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池，其特征在于，所述高碱铝硅酸盐玻璃基板上表面及其上方各层均具有绒面结构。
4.根据权利要求3所述的一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池，其特征在于，所述各层厚度分别为高碱铝硅酸盐玻璃基板2 5_ ;钥电极层I 1. 5_ ;铜铟镓硒吸收层1. 5 3mm ;硫化锌缓冲层50 80nm ;本征氧化锌层50 80nm ;掺招氧化锌层380 400nm ;氟化镁减反射膜80 IOOnm ;硫化锌减反射膜40 60nm。
专利摘要本实用新型公开一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池，自下而上依次有钼电极层、铜铟镓硒吸收层、硫化锌缓冲层、本征氧化锌层和掺铝氧化锌层，在钼电极层下方设有高碱铝硅酸盐玻璃基板，掺铝氧化锌层上方还设有氟化镁减反射膜和硫化锌减反射膜，高碱铝硅酸盐玻璃基板上表面及其上方各层均具有绒面结构；双层减反射膜的设置，可以更好地使太阳光线透过电池窗口层进入吸收层内部，绒面结构有利于Na+穿过钼电极层中的小孔或狭隘进入铜铟镓硒吸收层内部，同时对光线有更好的陷光效果，增加光线的吸收，有利于提高光电转换效率；高碱铝硅酸盐玻璃基板具有明显的高强度特征，保证电池在野外长期发电环境中具备优异的抗损伤、抗冲击性能。
文档编号H01L31/0236GK202871803SQ20122048315
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者彭寿, 马立云, 崔介东, 王芸, 曹欣, 石丽芬 申请人:蚌埠玻璃工业设计研究院, 中国建材国际工程集团有限公司