一种薄膜太阳能电池的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种薄膜太阳能电池。
【背景技术】
[0002]一般而言，基于光吸收层材料体系的不同，薄膜太阳能电池主要分为硅基薄膜太阳能电池(如，非晶硅、微晶硅及多晶硅薄膜电池等)、化合物薄膜太阳电池(如，碲化镉、铜铟镓硒及砷化镓薄膜电池等)、有机和染料敏化太阳能电池三类，其中，碲化镉薄膜电池是一种以P型碲化镉(CdTe)和N型硫化镉(CdS)的异质结为基础的太阳能电池，碲化镉为I1-1V族化合物，是直接带隙半导体，光吸收强，其禁带宽度与地面太阳光谱有很好的匹配，最适合于光电能量转换，可吸收95%以上的太阳光，是一种良好的太阳能电池材料，在各类薄膜光伏电池中，硅基薄膜光伏电池的转换效率最低，且存在光致衰减的固有缺陷，力口之生产设备投资大，因此其成本短时间内难有明显下降；尽管铜铟镓硒(CIGS)薄膜电池的转换效率最高，但是其发展受困于生产成本较高、工艺未标准化、铟和镓的蕴藏量有限等问题；而碲化镉(CdTe)薄膜光伏电池由于生产成本低、性能稳定，转换效率也比硅基薄膜电池高，其规模化量产具有很高的性价比，因此，碲化镉薄膜电池得到了较快发展。
[0003]薄膜型太阳能电池由于使用材料较少，就每一模块的成本而言比起堆积型太阳能电池有着明显的减少，制造程序上所需的能量也较堆积型太阳能电池来的小，它同时也拥有整合型式的连接模块，如此一来便可省下了独立模块所需在固定和内部连接的成本，但是，目前市场上的碲化镉薄膜光伏电池在使用时会造成严重的镉污染，同时灰尘附着在电池上会大大降低电池的光电转化率。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种薄膜太阳能电池，在使用时减少对环境的污染，容易维护，同时制造成本低廉。
[0005]为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案:一种薄膜太阳能电池，包括玻璃基板、金属层、透明导电层和电池架，所述玻璃基板和金属层设置在电池架内，在使用时，太阳光照透过玻璃基板1，在金属层2发生电子迁移，所述金属层设置在玻璃基板上方，所述金属层包括透明导电氧化层、硫化镉窗口层和碲化镉吸收层，太阳光中有99%的能量高于碲化镉禁带宽度的光子可在碲化镉吸收层内被吸收，发生光电效应，所述硫化镉窗口层设置在透明导电氧化层上方，所述碲化镉吸收层设置在硫化镉窗口层上方，所述金属层上方设置有透明导电层，所述透明导电层的上方设置有背光电极，所述背光电极之间相互串联，所述电池架上设有依次排列的插块，所述玻璃基板、金属层、透明导电层卡持在插块上，并能够自由将各组件抽出更换或者清洁，。
[0006]作为优选，所述玻璃基板为防尘玻璃，所述防尘玻璃的厚度很薄，具有很大的弹性，可以弯曲的贴合在建筑物的表面上。
[0007]作为优选，所述透明导电层为η_Ζη0:Α1层。
[0008]作为优选，所述插块上设有卡扣结构。
[0009]作为优选，所述薄膜太阳能电池厚度在200?350 μ m,能够保证其安装的快捷。
[0010]该技术方案设计的薄膜太阳能电池，在使用时减少对环境的污染，容易维护，同时制造成本低廉。
[0011]本实用新型的有益效果是:璃基板、金属层和透明导电层之间采用插入式插入电池架内，在不降低透光率的情况下，使得薄膜电池内部结构更加稳定，并通过电池架进行固定薄膜太阳能电池各个组件，使金属不会破裂溢出来，造成环境的污染，同时，通过电池架能够轻松将各组件抽出来进行清洁或者更换，池厚度在200?350 μ m，满足更容易与建筑结合，玻璃基板为防尘玻璃，能够有效地避免灰尘附着在玻璃基板上，减少了维护的成本，使用时更加方便。
【附图说明】
[0012]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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他的附图。
[0013]图1为本实用新型的一种薄膜太阳能电池的结构图。
[0014]图2为本实用新型的一种薄膜太阳能电池的太阳能电池片部分剖视图。
【具体实施方式】
[0015]参阅图1-图2所示，一种薄膜太阳能电池，包括玻璃基板1、金属层2、透明导电层3和电池架4，所述玻璃基板I和金属层2设置在电池架4内，在使用时，太阳光照透过玻璃基板1，在金属层2发生电子迁移，所述金属层2设置在玻璃基板I上方，所述金属层2包括透明导电氧化层5、硫化镉窗口层6和碲化镉吸收层7，太阳光中有99%的能量高于碲化镉禁带宽度的光子可在碲化镉吸收层7内被吸收，发生光电效应，所述硫化镉窗口层6设置在透明导电氧化层5上方，所述碲化镉吸收层7设置在硫化镉窗口层6上方，所述金属层2上方设置有透明导电层3，所述透明导电层3的上方设置有背光电极7，所述背光电极7之间相互串联，所述电池架4上设有依次排列的插块，所述玻璃基板1、金属层2、透明导电层3卡持在插块上，并能够自由将各组件抽出更换或者清洁。
[0016]所述玻璃基板I为防尘玻璃，所述防尘玻璃的厚度很薄，具有很大的弹性，可以弯曲的贴合在建筑物的表面上。
[0017]所述透明导电层3为n-ZnO: Al层。
[0018]所述插块上设有卡扣结构，插入后可利用卡扣结构与玻璃基板1、金属层2、透明导电层3进行扣合
[0019]所述薄膜太阳能电池厚度在200?350 μ m,能够保证其安装的快捷。
[0020]在使用时，将薄膜太阳能电池的各组件插入电池架4内，通过太阳光照透过玻璃基板1，在金属层2发生电子迁移，金属层2照射到的太阳光中有99%的能量高于碲化镉禁带宽度的光子可在碲化镉吸收层6内被吸收，转换成电子势能在背光电极7集结。
[0021]本实用新型的有益效果是:璃基板、金属层和透明导电层之间采用插入式插入电池架内，在不降低透光率的情况下，使得薄膜电池内部结构更加稳定，并通过电池架进行固定薄膜太阳能电池各个组件，使金属不会破裂溢出来，造成环境的污染，同时，通过电池架能够轻松将各组件抽出来进行清洁或者跟换，池厚度在200?350 μ m，满足更容易与建筑结合，玻璃基板为防尘玻璃，能够有效地避免灰尘附着在玻璃基板上，减少了维护的成本，使用时更加方便。
[0022]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内，因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种薄膜太阳能电池，其特征在于:包括玻璃基板、金属层、透明导电层和电池架，所述玻璃基板和金属层设置在电池架内，所述金属层设置在玻璃基板上方，所述金属层包括透明导电氧化层、硫化镉窗口层和碲化镉吸收层，所述硫化镉窗口层设置在透明导电氧化层上方，所述碲化镉吸收层设置在硫化镉窗口层上方，所述金属层上方设置有透明导电层，所述透明导电层的上方设置有背光电极，所述背光电极之间相互串联，所述电池架上设有依次排列的插块，所述玻璃基板、金属层、透明导电层卡持在插块上。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜太阳能电池，其特征在于:所述玻璃基板为防尘玻3? ο
3.根据权利要求1所述的一种薄膜太阳能电池，其特征在于:所述透明导电层为n-ZnO: Al 层。
4.根据权利要求1所述的一种薄膜太阳能电池，其特征在于:所述插块上设有卡扣结构。
5.根据权利要求1所述的一种薄膜太阳能电池，其特征在于:所述薄膜太阳能电池厚度为200?350 μ m。
【专利摘要】本实用新型公开一种薄膜太阳能电池，包括玻璃基板、金属层、透明导电层和电池架，所述玻璃基板和金属层设置在电池架内，所述金属层设置在玻璃基板上方，所述金属层包括透明导电氧化层、硫化镉窗口层和碲化镉吸收层，所述硫化镉窗口层设置在透明导电氧化层上方，所述碲化镉吸收层设置在硫化镉窗口层上方，所述金属层上方设置有透明导电层，所述透明导电层的上方设置有背光电极，所述背光电极之间相互串联在一起，所述透明导电氧化层、硫化镉窗口层和碲化镉吸收层之间卡持在电池架内；本实用新型制造成本低廉，安装和维护方便。
【IPC分类】H01L31-049, H02S20-00
【公开号】CN204289482
【申请号】CN201420863728
【发明人】杨成禹, 刘春雨
【申请人】杨成禹, 刘春雨
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月31日