一种薄膜太阳能电池背电极制备方法与流程

本发明涉及光伏太阳能电池技术领域，尤其是一种薄膜太阳能电池背电极制备方法。

背景技术：

随着能源的日益短缺，人们对太阳能的开发和利用日趋重视。市场上对面积更大、效率更高，且生产成本更低的新型太阳能电池的需求日益增加。在光伏电池领域，硅基薄膜、碲化镉（CdTe）薄膜、CIGS薄膜太阳电池因其本身固有的材料性能和他的发展进程、便于大面积连续化生产等优点，受到广泛关注。

背电极对于薄膜太阳能电池的性能至关重要，要求背电极有良好的电学性能，多薄膜太阳能电池的电流有良好的运输能力，现有的技术一般采用TCO（透明导电氧化物）加上金属背电极，金属背电极的结构如AZO/Ag/NiCr/Al，AZO/Mo，Cu，Mo/Al/Cr等。这样的薄膜电池背电极具有反射率高，导电性能好的优点，但是在激光刻划完P3与扫边以后，这样背电极产生的细小粉尘会填充在P3的缝隙里面造成太阳能电池局部的短路，影响电池的性能。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明目的是提供一种防止扫边后短路的薄膜太阳能电池背电极制备方法。

本发明采用的技术方案是：

一种薄膜太阳能电池背电极制备方法，包括以下步骤：（A）提供基板；（B）在所述基板上沉积用作薄膜电池前电极的透明导电氧化物薄膜；（C）在所述透明导电氧化物薄膜表面沉积薄膜太阳能电池；（D）在所述薄膜太阳能电池上沉积一层金属背电极；（E）在金属背电极上生成一层不导电或低导电率的薄膜以构成新的背电极。

所述薄膜太阳能电池为非晶硅薄膜太阳能电池、微晶硅薄膜太阳能电池、CIGS薄膜太阳能电池或CdTe薄膜太阳能电池。

所述透明导电氧化物为ITO、FTO或BZO。

所述背电极为Mo/Al/Cr电极、Ag/NiCr/Al电极、Mo电极、Al电极或Au电极。

所述步骤（E）中所生成的薄膜为AZO或BZO。

所述步骤（E）中所生成的薄膜厚度为10nm-1000nm。

所述步骤（E）中薄膜制备方法包括PVD溅射法或LPCVD。

本发明的有益效果：

本发明通过在目前的金属背电极上面沉积一层不导电的薄膜进行覆盖，在激光刻划P3以及扫边后，填充进P3的颗粒为不导电的薄膜，有效解决了薄膜太阳能电池扫边后电性能的降低。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的说明。

图1为本发明未进行防短路时的薄膜太阳能电池背电极结构示意图。

图2为本发明防短路时薄膜太阳能电池背电极的结构示意图。

具体实施方式

本发明的一种薄膜太阳能电池背电极制备方法，包括以下必须步骤：

（A）提供基板；

（B）在所述基板上沉积用作薄膜电池前电极的透明导电氧化物薄膜；该透明导电氧化物为ITO、FTO或BZO。

（C）在所述透明导电氧化物薄膜表面沉积薄膜太阳能电池；薄膜太阳能电池为非晶硅薄膜太阳能电池、微晶硅薄膜太阳能电池、CIGS薄膜太阳能电池或CdTe薄膜太阳能电池。

（D）在所述薄膜太阳能电池上沉积一层金属背电极；该背电极为Mo/Al/Cr电极、Ag/NiCr/Al电极、Mo电极、Al电极或Au电极。

（E）在金属背电极上生成一层不导电或低导电率的薄膜以构成新的背电极。其中，所生成的薄膜为AZO或BZO，薄膜厚度为10nm-1000nm，薄膜制备方法包括PVD溅射法或LPCVD。新背电极为Mo/Al/Cr/AZO，Ag/NiCr/Al/AZO，Mo/AZO，Al/AZO，Au/AZO；Mo/Al/Cr/BZO，Ag/NiCr/Al/BZO，Mo/BZO，Al/BZO，Au/BZO等。

为了更具体的对比本发明实施防短路前后状况，先介绍未进行防短路时薄膜太阳能电池背电极的结构示意图。如图1所示：首先在玻璃基板1上采用CVD法沉积800nm的SnO2:F薄膜2，作为电池的透明前电极。然后在透明前电极2上沉积薄膜电池的发电层3，所述发电层在薄膜电池发电层3的上面沉积金属背电极4，然后在进行激光P3刻划和扫边工艺，完成薄膜电池的制备；

上述现有技术在激光完成扫边的过程中，会有除尘装置收集产生的微小颗粒，部分的颗粒无法收集而留在薄膜太阳能电池表面，这些微小颗粒会填充在激光划线的缝隙里面造成太阳能电池局部的短路。

下面将具体展示本发明为克服扫边过程中的短路问题所采用的实施例：

如图2所示：首先在玻璃基板1上采用CVD法沉积800nm的SnO2:F薄膜2（FTO），作为电池的透明前电极。然后在透明前电极2上采用VTD法沉积100nm-10um薄膜电池的发电层3，在薄膜电池发电层3的上面沉积50-1000nm的Mo/Al/Cr金属背电极4，然后在金属背电极4上采用PVD溅射方法沉积10nm-1000nm的BZO膜5，然后进行激光P3刻划和扫边工艺，完成薄膜电池的制备；

如上所述，本发明通过在目前的金属背电极上面沉积一层不导电的薄膜进行覆盖，在激光刻划P3以及扫边后，填充进P3的颗粒为不导电的薄膜，有效解决了薄膜太阳能电池扫边后电性能的降低。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，本发明并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。