一种太阳能电池的制作方法

本实用新型涉及一种太阳能电池。

背景技术：

现有技术公开了一种太阳能电池的结构为：玻璃片衬底/透明导电膜/CdS/CdTe/背电极。其不足在于，该产品采用金属材料作为背电极，金属电极的导电性比较好但是金属材料基本为带颜色材料，使得金属电极的透过性较差，降低了光电转化效率。

技术实现要素：

为解决上述现有技术存在的技术问题，本实用新型提供了一种两面均可吸收太阳光，增加了光通量，有效提高光电转换效率的太阳能电池。

本实用新型提供的一种太阳能电池，其中，包括依次层叠的透明衬底/第一透明电极层/CdS层/CdTe层/第二透明电极层或依次层叠的第一透明电极层/CdS层/CdTe层/第二透明电极层/透明衬底。

优选的，CdTe层和CdS层形成PN结结构。

优选的，透明衬底的厚度为1-5mm。

优选的，第一透明电极层的厚度为10-500n，第二透明电极层的厚度为10-500nm。

优选的，CdS层的厚度为50-500nm。

优选的，CdTe层的厚度为2-10μm。

本实用新型提供的太阳能电池的结构中的任意一种，即将透明电极层分别作为电极、将玻璃片作为基底层进一步采用CdS层作为窗口层、采用CdTe层作为吸收层。这样的设计使得本申请所述太阳能电池的两面均可吸收太阳光，增加了光通量，光通量的增加提高了CdTe层和CdS层的光学吸收率，进一步有效提高光电转换效率的太阳能电池。

应用本实用新型所述的太阳能电池的结构工艺简单，成本低廉，可大规模生产，且本发明可在柔性衬底材料上制作，成品可应用于BIPV上，市场前景广阔。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的一种太阳能电池的结构示意图。

图2为本实用新型实施例2的一种太阳能电池的结构示意图。

如图1-图2所示：

1、透明衬底，2、第一透明电极层，3、CdS层，4、CdTe层，5、第二透明电极层。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步描述。

本实用新型提供了一种太阳能电池，其中，包括透明衬底、第一透明电极层、CdS层、CdTe层、第二透明电极层。

实施例1

本实施例中的太阳能电池结构如图1所示，包括依次层叠的透明衬底/第一透明电极层/CdS层/CdTe层/第二透明电极层。

本实施例采用的太阳能电池结构中，第一透明电极层、第二透明电极层和透明衬底均为透明层结构，光可以从电池的向光面和背光面射入，使其两面均可吸收太阳光，增加了光通量，有效提高电池的转换效率；而CdTe的禁带宽度一般为1.45eV，吸收太阳光产生载流子多，光学吸收率高，光电能量转换率高，且CdTe容易沉积成大面积的薄膜，沉积速率高；CdS的带隙约为2.45eV，主要是起窗口层材料作用，透过率大但是吸收少，有效的保护CdTe层从而提高转化效率。这样的设计使得本申请所述太阳能电池的两面均可吸收太阳光，增加了光通量，光通量的增加提高了CdTe层和CdS层的光学吸收率，进一步有效提高光电转换效率的太阳能电池。

应用本实施例所述的太阳能电池的结构工艺简单，成本低廉，可大规模生产，且本发明可在玻璃片等柔性衬底材料上制作，成品可应用于BIPV上，市场前景广阔。

优选的，CdTe层和CdS层形成PN结结构。具体的，当CdTe层为p型时，CdS层为n型，形成PN结结构，增加电池的转换效率。

优选的，透明衬底可替换为任何柔性材料层，例如硅树脂层，四氟乙烯层等透明树脂层和玻璃。

优选的，透明衬底的厚度为1-5mm。

优选的，第一透明电极层和第二透明电极层的材料可以分别选自ITO、FTO和AZO中的一种。

优选的，第一透明电极层的厚度为10-500nm；第二透明电极层的厚度为10-500nm。

优选的，CdTe层的厚度为2-10μm，具体为2um。CdTe的禁带宽度为1.45eV，2um厚的CdTe层在其带隙以上的光学吸收率可达到90%，允许的最高理论光电转换效率在大气质量AM1.5条件下高达27%。

实施例2

本实施例中的太阳能电池结构如图2所示，包括依次层叠的第一透明电极层/CdS层/CdTe层/第二透明电极层/透明衬底。

本实施例采用的太阳能电池结构中，第一透明电极层、第二透明电极层和透明衬底均为透明层结构，光可以从电池的向光面和背光面射入，使其两面均可吸收太阳光，增加了光通量，有效提高电池的转换效率；而CdTe的禁带宽度一般为1.45eV，吸收太阳光产生载流子多，光学吸收率高，光电能量转换率高，且CdTe容易沉积成大面积的薄膜，沉积速率高；CdS的带隙约为2.45eV，主要是起窗口层材料作用，透过率大但是吸收少，有效的保护CdTe层从而提高转化效率。这样的设计使得本申请所述太阳能电池的两面均可吸收太阳光，增加了光通量，光通量的增加提高了CdTe层和CdS层的光学吸收率，进一步有效提高光电转换效率的太阳能电池。

应用本实施例所述的太阳能电池的结构工艺简单，成本低廉，可大规模生产，且本发明可在玻璃片等柔性衬底材料上制作，成品可应用于BIPV上，市场前景广阔。

优选的，CdTe层和CdS层形成PN结结构。具体的，当CdTe层为p型时，CdS层为n型，形成PN结结构，增加电池的转换效率。

优选的，透明衬底可替换为任何柔性材料层，例如硅树脂层，四氟乙烯层等透明树脂层和玻璃。

优选的，透明衬底的厚度为1-5mm。

优选的，第一透明电极层和第二透明电极层的材料可以分别选自ITO、FTO和AZO中的一种。

优选的，第一透明电极层的厚度为10-500nm；第二透明电极层的厚度为10-500nm。

优选的，CdTe层的厚度为2-10μm，具体为2um。CdTe的禁带宽度为1.45eV，2um厚的CdTe层在其带隙以上的光学吸收率可达到90%，允许的最高理论光电转换效率在大气质量AM1.5条件下高达27%。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。