一种太阳能电池膜材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种太阳能电池膜材料，包括：（1）衬层，（2）透明导电膜，（3）第一硅层，（4）第二硅层，（5）第三硅层，（6）电极层。通过上述方式，本发明太阳能电池膜材料具有太阳能转化率高、厚度薄、材质轻、成本低、应用广、化学性质稳定、结构稳定、耐腐蚀、耐酸碱、耐磨损、耐生物侵蚀、坚固实用、强度高、轻薄方便、结构简单、使用寿命长等优点，在太阳能电池膜材料的普及上有着广泛的市场前景。
【专利说明】一种太阳能电池膜材料
【技术领域】
[0001] 本发明涉及膜材料领域，特别是涉及一种太阳能电池膜材料。
【背景技术】
[0002] 膜是具有选择性分离功能的材料，利用膜的选择性分离可实现固体、液体、气体、 光线等的分离，这种分离过程为物理过程，不包含相的变化或者添加助剂，目前，太阳能电 池膜技术在日常生活中也日益显示出它的重要作用和光明前景，太阳能电池膜材料在发电 领域已经日益重要，其使用比重也在日益增加，而现有的太阳能电池膜材料多为晶体硅太 阳能电池膜，厚度约为100微米，成本较高，不利于大规模推广和使用。
【发明内容】
[0003] 本发明主要解决的技术问题是提供一种太阳能电池膜材料，通过采用非晶硅作为 太阳能电池膜材料的材质，降低了生产成本、降低了膜材料的厚度、提高了电能转化率，使 得膜材料性能稳定、使用持久、损耗小、轻薄耐用、不易磨损、结构简单、有利于大规模推广， 在太阳能电池膜材料的普及上有着广泛的市场前景。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明提供一种太阳能电池膜材料，包括： (1) 衬层， (2) 透明导电膜， (3) 第一娃层， (4) 第二硅层， (5) 第三娃层， (6) 电极层， 其特征在于， 所述衬层包括若干致密层和若干多孔疏松层，所述若干致密层与所述若干多孔疏松层 交替排列，所述若干致密层与所述若干多孔疏松层的材质相同，质量配比均为8份玻璃、3 份塑料、3份陶瓷、2份石墨、1份金属和1份不锈钢，所述衬层的厚度小于0. 2微米，； 所述透明导电膜紧密连接所述衬层，所述透明导电层的材质为氧化铟、氧化锌、氧化 锡、氧化镉或者多元复合氧化物的一种，所述透明导电层通过脉冲激光沉积法、化学气相沉 积法、分子束外延法、溶胶凝胶法或者磁控溅射法镀层在所述衬层上，所述透明导电膜的厚 度小于0. 1微米； 所述第一硅层紧密连接所述透明导电膜，所述第一硅层的材质为P型非晶硅，厚度小 于0. 05微米； 所述第二硅层紧密连接所述第一硅层，所述第二硅层的材质为i型非晶硅，厚度小于 0. 05微米； 所述第三硅层紧密连接所述第二硅层，所述第三硅层的材质为η型非晶硅，厚度小于 0. 05微米； 所述电极层紧密连接所述第三硅层，材质为铝、锌或者铜，用于将转换的电能导出，所 述电极层的厚度小于0.2微米。
[0005] 在本发明一个较佳实施例中，所述第一娃层、第二娃层和第三娃层的镀膜工艺相 同，均为电子回旋共振法、光化学气象沉积法、直流辉光放电法、射频辉光放电法、溅射法和 热丝法的一种。
[0006] 在本发明一个较佳实施例中，所述太阳能电池膜材料的太阳能-电能转换率大于 13%。
[0007] 在本发明一个较佳实施例中，所述太阳能电池膜材料的总厚度小于1微米。
[0008] 本发明的有益效果是：本发明太阳能电池膜材料具有太阳能转化率高、厚度薄、材 质轻、成本低、应用广、化学性质稳定、结构稳定、耐腐蚀、耐酸碱、耐磨损、耐生物侵蚀、坚固 实用、强度高、轻薄方便、结构简单、使用寿命长等优点，在太阳能电池膜材料的普及上有着 广泛的市场前景。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使 用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于 本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它 的附图，其中： 图1是本发明一种太阳能电池膜材料的一较佳实施例的结构图。
【具体实施方式】
[0010] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通 技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范 围。
[0011] 本发明实施例包括： 一种太阳能电池膜材料，包括：1、衬层，2、透明导电膜，3、第一娃层，4、第二娃层，5、第 三娃层，6、电极层。
[0012] 一种太阳能电池膜材料，包括： (1) 衬层1， (2) 透明导电膜2， (3) 第一娃层3, (4) 第二硅层4， (5) 第三娃层5， (6) 电极层6， 所述衬层1包括若干致密层和若干多孔疏松层，所述若干致密层与所述若干多孔疏松 层交替排列，所述若干致密层与所述若干多孔疏松层的材质相同，质量配比均为8份玻璃、 3份塑料、3份陶瓷、2份石墨、1份金属和1份不锈钢，所述衬层1的厚度小于0. 2微米，； 所述透明导电膜2紧密连接所述衬层1，所述透明导电层2的材质为氧化铟、氧化锌、氧 化锡、氧化镉或者多元复合氧化物的一种，所述透明导电层2通过脉冲激光沉积法、化学气 相沉积法、分子束外延法、溶胶凝胶法或者磁控溅射法镀层在所述衬层1上，所述透明导电 膜2的厚度小于0. 1微米； 所述第一硅层3紧密连接所述透明导电膜2,所述第一硅层3的材质为p型非晶硅，厚 度小于0. 05微米； 所述第二硅层4紧密连接所述第一硅层3,所述第二硅层4的材质为i型非晶硅，厚度 小于0. 05微米； 所述第三硅层5紧密连接所述第二硅层4,所述第三硅层5的材质为η型非晶硅，厚度 小于0. 05微米； 所述电极层6紧密连接所述第三硅层5,材质为铝、锌或者铜，用于将转换的电能导出， 所述电极层6的厚度小于0. 2微米。
[0013] 优选地，所述第一硅层3、第二硅层4和第三硅层5的镀膜工艺相同，均为电子回旋 共振法、光化学气象沉积法、直流辉光放电法、射频辉光放电法、溅射法和热丝法的一种，其 中光化学气相沉积法是一种或者几种气态反应物在衬底表面发生化学反应而沉积成膜的 工艺，工艺比较复杂且昂贵，但其制得的膜材料紧密、质量稳定可靠；溅射法是业内公认的 镀膜技术中最成熟的ZnO :A1薄膜制备方法，包括直流溅射法和射频溅射法两种，该方法是 利用高能粒子轰击靶材，使得靶材原子和分子被溅射出来并沉积到衬底表面的一种工艺， 具有溅射产率高、基片温升低、薄膜基底结合力好、装置性能稳定、操作控制方便等优点。
[0014] 优选地，所述太阳能电池膜材料的太阳能-电能转换率大于13%，目前的晶体硅 太阳能电池膜材料的表面会对太阳光能有一定的吸收率，这些被吸收的太阳光能对太阳 能-电能的转化是无用的，在这里采用的非晶硅太阳能电池膜材料降低了无用光能的吸 收，进而实现了太阳能-电能的转化率，提高了使用效率。
[0015] 优选地，所述太阳能电池膜材料的总厚度小于1微米，以往的晶体硅太阳能电池 膜材料的厚度一般为100微米，这里采用了非晶硅材质后，将膜材料的厚度大大降低，使得 膜材料轻盈轻便、减小了成产成本、提高了工作效率。
[0016] 本发明太阳能电池膜材料的有益效果是： 一、 通过使用非晶硅作为太阳能电池膜材料的材质，将膜材料的厚度大大降低，使得膜 材料轻盈轻便、减小了成产成本、提高了工作效率，从而膜材料具有结构简单、容易制备、功 能多样、化学性质稳定等优点，有利于大规模生产和推广； 二、 通过使用电子回旋共振法、光化学气象沉积法、直流辉光放电法、射频辉光放电法、 溅射法和热丝法的一种来实现非晶硅层的镀膜，使得镀层紧密、质量稳定可靠、质地轻薄、 坚固耐用； 三、 相对于一般的太阳能电池膜材料，这里的膜材料的总厚度小于1微米，大大减小了 其厚度、降低了生产成本、提高了工作效率。
[0017] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领 域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1. 一种太阳能电池膜材料，包括： (1) 衬层， (2) 透明导电膜， (3) 第一娃层， (4) 第二硅层， (5) 第三娃层， (6) 电极层， 其特征在于， 所述衬层包括若干致密层和若干多孔疏松层，所述若干致密层与所述若干多孔疏松层 交替排列，所述若干致密层与所述若干多孔疏松层的材质相同，质量配比均为8份玻璃、3 份塑料、3份陶瓷、2份石墨、1份金属和1份不锈钢，所述衬层的厚度小于0. 2微米，； 所述透明导电膜紧密连接所述衬层，所述透明导电层的材质为氧化铟、氧化锌、氧化 锡、氧化镉或者多元复合氧化物的一种，所述透明导电层通过脉冲激光沉积法、化学气相沉 积法、分子束外延法、溶胶凝胶法或者磁控溅射法镀层在所述衬层上，所述透明导电膜的厚 度小于0. 1微米； 所述第一硅层紧密连接所述透明导电膜，所述第一硅层的材质为P型非晶硅，厚度小 于0. 05微米； 所述第二硅层紧密连接所述第一硅层，所述第二硅层的材质为i型非晶硅，厚度小于 0. 05微米； 所述第三硅层紧密连接所述第二硅层，所述第三硅层的材质为η型非晶硅，厚度小于 0. 05微米； 所述电极层紧密连接所述第三硅层，材质为铝、锌或者铜，用于将转换的电能导出，所 述电极层的厚度小于0.2微米。
2. 根据权利要求1所述的太阳能电池膜材料，其特征在于，所述第一硅层、第二硅层和 第三娃层的镀膜工艺相同，均为电子回旋共振法、光化学气象沉积法、直流辉光放电法、射 频辉光放电法、溅射法和热丝法的一种。
3. 根据权利要求1所述的太阳能电池膜材料，其特征在于，所述太阳能电池膜材料的 太阳能-电能转换率大于13%。
4. 根据权利要求1所述的太阳能电池膜材料，其特征在于，所述太阳能电池膜材料的 总厚度小于1微米。
【文档编号】H01L31/0352GK104124294SQ201410391503
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2014年8月11日
【发明者】沈敬栋 申请人:江苏昊达有限责任公司