薄膜太阳能电池及其制备方法与流程

本申请涉及薄膜太阳能电池，尤其涉及一种薄膜太阳能电池及其制备方法。

背景技术：

1、随着光伏发电技术的发展，薄膜太阳能电池由于具备用硅量少、成本低、电池厚度薄等优点，目前已经得到广泛应用。考虑到cdte(碲化镉)的禁带宽度接近于理论计算的最佳禁带宽度，且cdte具备较高的吸收系数、足够高的载流子寿命和迁移率、沉积时易于控制等优点，cdte薄膜电池已经成为薄膜太阳能电池的主要产品。然而，经发明人研究发现，现有的cdte薄膜电池存在光线利用率低的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一，特别是现有技术中光能利用率低的技术缺陷。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种薄膜太阳能电池，包括：依次层叠设置的基板、第一前电极层、第一窗口层、第一光吸收层、背电极层、第二光吸收层、第二窗口层和第二前电极层；

3、其中，所述第一光吸收层设有至少一个p1线槽和至少一个p2线槽，每个所述p1线槽均分割所述第一光吸收层、所述第一窗口层和所述第一前电极层，每个所述p2线槽均分割所述第一光吸收层和所述第一窗口层；部分所述背电极层填充于各个所述p2线槽内，以使所述背电极层连接所述第一前电极层；

4、所述背电极层设有至少一个p3线槽，各个所述p3线槽分割所述背电极层；所述第二光吸收层设有至少一个p4线槽和至少一个p5线槽，每个所述p4线槽均分割所述第二光吸收层和所述第二窗口层，每个所述p5线槽均分割所述第二光吸收层、所述第二窗口层和所述第二前电极层；部分所述背电极层填充于各个所述p4线槽内，以使所述背电极层连接所述第二前电极层。

5、在其中一个实施例中，所述第二前电极层设有p6线槽；所述p6线槽分割所述第二前电极层、所述第二窗口层、所述第二光吸收层、所述背电极层、所述第一光吸收层和所述第一窗口层，并暴露所述第一前电极层；

6、所述第一前电极层在暴露区域设有p7线槽，且所述p7线槽的延伸方向垂直于所述p1线槽的延伸方向；所述p7线槽中填充有导电材料，用于引出所述薄膜太阳能电池的第一电极。

7、在其中一个实施例中，所述p7线槽设于所述第一前电极层的边缘区域。

8、在其中一个实施例中，所述导电材料为金属银。

9、在其中一个实施例中，所述p6线槽的线槽宽度大于所述p7线槽的线槽宽度。

10、在其中一个实施例中，所述薄膜太阳能电池还包括第一引流条、第二引流条和汇流条，所述第一引流条设于所述第二前电极层远离所述第二窗口层的表面的第一端部，所述第二引流条设于所述第二前电极层远离所述第二窗口层的表面的第二端部，所述第一端部与所述第二端部相对，且所述第一引流条的延伸方向、所述第二引流条的延伸方向和所述p5线槽的延伸方向两两平行；

11、所述汇流条分别连接所述第一引流条和所述第二引流条，用于引出所述薄膜太阳能电池的第二电极。

12、在其中一个实施例中，所述p1线槽在电池厚度方向上的正投影与所述p5线槽在所述电池厚度方向上的正投影重叠，所述p2线槽在电池厚度方向上的正投影与所述p4线槽在所述电池厚度方向上的正投影重叠。

13、在其中一个实施例中，所述薄膜太阳能电池还包括依次层叠在所述第二前电极层远离所述第二窗口层的表面的封装层和背板。

14、第二方面，本申请实施例提供了一种薄膜太阳能电池的制备方法，所述方法包括：

15、提供基板；

16、在所述基板上依次沉积第一前电极层、第一窗口层和第一光吸收层；

17、对所述第一光吸收层进行刻划，以形成至少一个贯穿所述第一光吸收层、所述第一窗口层和所述第一前电极层的p1线槽；

18、在各个所述p1线槽中填充绝缘胶；

19、对所述第一光吸收层进行刻划，以形成至少一个贯穿所述第一光吸收层和所述第一窗口层的p2线槽；

20、在形成有至少一个所述p1线槽和至少一个所述p2线槽的所述第一光吸收层上沉积背电极层；

21、对所述背电极层进行刻划，以形成至少一个贯穿所述背电极层的p3线槽；

22、在各个所述p3线槽中填充绝缘胶；

23、在形成有至少一个所述p3线槽的背电极层上依次沉积第二光吸收层和第二窗口层；

24、对所述第二窗口层进行刻划，以形成至少一个贯穿所述第二窗口层和所述第二光吸收层的p4线槽；

25、在形成有至少一个所述p4线槽的第二窗口层上沉积第二前电极层；

26、对所述第二前电极层进行刻划，以形成至少一个贯穿所述第二前电极层、所述第二窗口层和所述第二光吸收层的p5线槽；

27、在各个所述p5线槽中填充绝缘胶，并得到所述薄膜太阳能电池。

28、在其中一个实施例中，在各个所述p5线槽中填充绝缘胶，并得到所述薄膜太阳能电池，包括：

29、在各个所述p5线槽中填充绝缘胶；

30、对所述第二前电极层进行刻划，以形成贯穿所述第二前电极层、所述第二窗口层、所述第二光吸收层、所述背电极层、所述第一光吸收层、所述第一窗口层的p6线槽并暴露所述第一前电极层；

31、对所述第一前电极层的暴露区域进行刻划，以形成p7线槽；所述p7线槽的延伸方向垂直于所述p1线槽的延伸方向；

32、在所述p7线槽中填充导电材料，以引出所述薄膜太阳能电池的第一电极并得到所述薄膜太阳能电池。

33、在本申请提供的薄膜太阳能电池及其制备方法中，第一前电极层、第一窗口层、第一光吸收层和背电极层可以构成一个串联电池结构，背电极层、第二光吸收层、第二窗口层和第二前电极层可以构成另一个串联电池结构，两个串联电池结构共用背电极层，并可以分别将薄膜太阳能电池的正面光线和背面光线转换为电能，从而可充分利用太阳光纤，进而提高光线利用率。

技术特征：

1.一种薄膜太阳能电池，其特征在于，包括：依次层叠设置的基板、第一前电极层、第一窗口层、第一光吸收层、背电极层、第二光吸收层、第二窗口层和第二前电极层；

2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述第二前电极层设有p6线槽；所述p6线槽分割所述第二前电极层、所述第二窗口层、所述第二光吸收层、所述背电极层、所述第一光吸收层和所述第一窗口层，并暴露所述第一前电极层；

3.根据权利要求2所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述p7线槽设于所述第一前电极层的边缘区域。

4.根据权利要求2或3所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述导电材料为金属银。

5.根据权利要求2或3所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述p6线槽的线槽宽度大于所述p7线槽的线槽宽度。

6.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述薄膜太阳能电池还包括第一引流条、第二引流条和汇流条，所述第一引流条设于所述第二前电极层远离所述第二窗口层的表面的第一端部，所述第二引流条设于所述第二前电极层远离所述第二窗口层的表面的第二端部，所述第一端部与所述第二端部相对，且所述第一引流条的延伸方向、所述第二引流条的延伸方向和所述p5线槽的延伸方向两两平行；

7.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述p1线槽在电池厚度方向上的正投影与所述p5线槽在所述电池厚度方向上的正投影重叠，所述p2线槽在电池厚度方向上的正投影与所述p4线槽在所述电池厚度方向上的正投影重叠。

8.根据权利要求1至3、6-7任一项所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述薄膜太阳能电池还包括依次层叠在所述第二前电极层远离所述第二窗口层的表面的封装层和背板。

9.一种薄膜太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，在各个所述p5线槽中填充绝缘胶，并得到所述薄膜太阳能电池，包括：

技术总结
本申请提供了一种薄膜太阳能电池及其制备方法，该薄膜太阳能电池包括基板、第一前电极层、第一窗口层、第一光吸收层、背电极层、第二光吸收层、第二窗口层和第二前电极层。其中，第一前电极层、第一窗口层、第一光吸收层和背电极层可以构成一个串联电池结构，背电极层、第二光吸收层、第二窗口层和第二前电极层可以构成另一个串联电池结构，两个串联电池结构共用背电极层，并可以分别将薄膜太阳能电池的正面光线和背面光线转换为电能，从而可充分利用太阳光纤，进而提高光线利用率。

技术研发人员：刘振新,黄周师,何坤鹏,屈新成
受保护的技术使用者：江苏先导微电子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15