一种薄膜太阳电池的减反射结构的制作方法_2

文档序号:8581846阅读:来源:国知局
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。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0030]实施例
[0031]如图1-3,在本实用新型的实施例中提供了一种薄膜太阳电池的减反射结构,所述减反射结构包括玻璃底板I;所述玻璃底板一侧覆盖有掺铝氧化锌薄膜、掺锡氧化铟薄膜或掺氟氧化锡薄膜2 ;所述掺铝氧化锌薄膜、掺锡氧化铟薄膜或掺氟氧化锡薄膜2与所述玻璃底板I之间嵌装有纳米铝颗粒层3 ;所述纳米铝颗粒层3覆盖所述玻璃底板8%至15%。
[0032]本实用新型提供的所述减反射结构,在所述掺铝氧化锌薄膜、掺锡氧化铟薄膜或掺氟氧化锡薄膜2与所述玻璃底板I之间,还嵌装有纳米铝颗粒层3,铝纳米颗粒4的散射效率高,与传统的表面织构的掺铝氧化锌、掺氟二氧化锡层等相比其减反射效果大大增强。同时铝纳米颗粒层,位于所述掺铝氧化锌薄膜、掺锡氧化铟薄膜或掺氟氧化锡薄膜与所述玻璃底板之间,制备时可在玻璃底板上直接采用物理方式获得,然后再通过物理方式镀上所述掺铝氧化锌薄膜、掺锡氧化铟薄膜或掺氟氧化锡薄膜。不需要酸碱腐蚀,减小了对环境的污染。
[0033]基于此,本实用新型较之原有技术,具有制备时不污染环境,散射效率高等优点。
[0034]如图2所示,本实施例的可选实施例中,所述纳米铝颗粒层中的纳米铝颗粒4呈阵列排布。呈阵列的所述纳米铝颗粒4,减反射效果均匀,减反射效果更强。
[0035]如图1所示,本实施例的可选实施例中,所述纳米铝颗粒层中的纳米铝颗粒4设置为椭球形。椭球形的所述纳米铝颗粒4,减反射效果较好。
[0036]进一步的,所述椭球形长轴大于20纳米且小于140纳米,短轴大于15纳米且小于20纳米。经发明人实验得知,所述椭球形长轴大于20纳米且小于140纳米,短轴大于15纳米且小于20纳米范围时,减反射效果更好。
[0037]本实施例的可选实施例中,所述纳米铝颗粒层中的纳米铝颗粒4设置为球形。球形的所述纳米铝颗粒,减反射效果较好。
[0038]进一步的,所述球形半径为10至70纳米。经发明人实验得知,所述球形半径为10至70纳米范围时,减反射效果更好
[0039]本实施例的可选实施例中,所述掺铝氧化锌薄膜、掺锡氧化铟薄膜或掺氟氧化锡薄膜的厚度为20至70纳米。太厚的所述掺铝氧化锌薄膜、掺锡氧化铟薄膜或掺氟氧化锡薄膜,将产生寄生光吸收,不利于提高太阳电池有源吸收层的光吸收,太薄的所述掺铝氧化锌薄膜、掺锡氧化铟薄膜或掺氟氧化锡薄膜减反射效果不足,经发明人实验验证,厚度为20至70纳米时,既保证了不产生寄生光吸收,减反射效果也较好。
[0040]制备本实用新型所述减反射结构所采用的技术方案是:
[0041]第一,在玻璃底板上利用磁控溅射设备或热蒸发设备沉积厚度为18nm的Al薄膜;
[0042]第二,利用退火炉在氮气或氩气气氛保护下进行退火获得Al纳米颗粒阵列;
[0043]第三,在Al纳米颗粒阵列上利用磁控溅射沉积AZO、FTO或ITO薄膜。形成铝颗粒/AZO, FTO或ITO减反射结构。
[0044]具体举例:在玻璃底板上,利用磁控溅射设备通过溅射纯度为99.999 %的Al靶材获得厚度为5_18nm的Al薄膜,利用退火炉在氮气或氩气气氛保护下进行退火,退火温度为450°C-550°C,退火时间为1-2小时,获得Al纳米颗粒阵列(2)。然后利用磁控溅射设备通过溅射纯度为99.999%的AZO靶材获得厚度为20nm_70nm的AZO薄膜,完成硅薄膜太阳电池减反射结构的制备。
[0045]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【主权项】
1.一种薄膜太阳电池的减反射结构,其特征在于,所述减反射结构包括玻璃底板;所述玻璃底板一侧覆盖有掺铝氧化锌薄膜、掺锡氧化铟薄膜或掺氟氧化锡薄膜;所述掺铝氧化锌薄膜、掺锡氧化铟薄膜或掺氟氧化锡薄膜与所述玻璃底板之间嵌装有纳米铝颗粒层;所述纳米铝颗粒层覆盖所述玻璃底板8%至15%。
2.根据权利要求1所述的一种薄膜太阳电池的减反射结构,其特征在于,所述纳米铝颗粒层中的纳米铝颗粒呈阵列排布。
3.根据权利要求1或2所述的一种薄膜太阳电池的减反射结构,其特征在于,所述纳米铝颗粒层中的纳米铝颗粒设置为椭球形。
4.根据权利要求3所述的一种薄膜太阳电池的减反射结构,其特征在于,所述椭球形长轴为长轴大于20纳米且小于140纳米,短轴大于15纳米且小于20纳米。
5.根据权利要求1或2所述的一种薄膜太阳电池的减反射结构,其特征在于,所述纳米铝颗粒层中的纳米铝颗粒设置为球形。
6.根据权利要求3所述的一种薄膜太阳电池的减反射结构,其特征在于,所述球形半径为10至70纳米。
7.根据权利要求1所述的一种薄膜太阳电池的减反射结构,其特征在于,所述掺铝氧化锌薄膜、掺锡氧化铟薄膜或掺氟氧化锡薄膜的厚度为20至70纳米。
【专利摘要】本实用新型提供了一种薄膜太阳电池的减反射结构,所述减反射结构包括玻璃底板;所述玻璃底板一侧覆盖有掺铝氧化锌薄膜、掺锡氧化铟薄膜或掺氟氧化锡薄膜;所述掺铝氧化锌薄膜、掺锡氧化铟薄膜或掺氟氧化锡薄膜与所述玻璃底板之间嵌装有纳米铝颗粒层;所述纳米铝颗粒层覆盖所述玻璃底板8%至15%。本实用新型的减反射结构,解决了现有薄膜太阳能电池减反射结构陷光效果的不足,以及制备时会造成环境污染等技术问题。
【IPC分类】H01L31-0216
【公开号】CN204289470
【申请号】CN201520009371
【发明人】郝会颖, 何明
【申请人】中国地质大学(北京)
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月7日
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