[實用新型]銅銦鎵和硒或硫化物太陽能電池

無效

• 申請號: 200620152275.8
• 申請日: 2006-12-31
• 公開（公告）號: CN201051502Y
• 公開（公告）日: 2008-04-23
• 發明（設計）人: 劉津平
• 申請（專利權）人: 劉津平
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042;H01L31/02;H01L31/0236
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于光電轉換制品制造領域，涉及一種光電轉換裝置，特別涉及一種銅銦鎵和硒或硫化物太陽能電池。

背景技術

由于全球氣候變遷、空氣污染問題以及資源日趨短缺之故，太陽能作為一種清潔的、沒有任何污染的能源，以及太陽能發電做為動力供應主要來源之一的可能性，已日益引起人們關注。相關專家預測，到本世紀后期，太陽能發電將在世界電能結構中占據80％的位置。

然而，由于技術問題，迄今商業化的光伏發電裝置/太陽能電池的價格太高、光電轉換效率過底。在城市電力系統中，高昂的一次性投資成本無疑更為光伏發電裝置/太陽能電池產品推廣增加了難度，大規模開發和利用光伏太陽能發電，提高電池的光電轉換效率和降低生產成本成為核心所在。因此，提高效率，降低成本，擴大規模成為現今開發、生產光伏發電裝置/太陽能電池的主題。

中國專利公開說明書CN03120662.X公開了一種光電轉換裝置及其制造方法，涉及一種可以提高晶體硅類半導體和非晶體硅類半導體的界面特性，改善結合特性的光電轉換裝置。這種光電轉換裝置具有一種導電型的導入有雜質的晶體類半導體，形成在所述導電型晶體類半導體上的、基本上為真正的非晶體類半導體薄膜，以及形成在這種基本上為真正的非晶體類半導體薄膜上的、同種導電型的導入有雜質或其他種導電型雜質的非晶體類半導體薄膜，而且在由所述晶體類半導體和基本上為真正的非晶體類半導體薄膜形成的界面處，還使減少所述基本上為真正的非晶體類半導體薄膜的平均配位數目用的原子濃度比主體中的濃度高。但其制造方法復雜，生產成本較高。

中國專利公開說明書CN200510003971.2公開了一種光電轉換裝置，該裝置使用電阻率和透過率之間關系的透明電極或者透明導電膜來實現光電轉換率。在透明絕緣性基板上至少依次層積有：第一透明電極，由p型硅層、i型硅層以及n型硅層構成的pin結構或者nip結構的微結晶硅層，第二透明電極以及背側電極，其中，所述第一透明電極以及所述第二透明電極的至少某一項是添加Ga的ZnO層，所述Ga的含量相對于Zn為小于或等于15原子。

但其制造成本較高。

中國專利公開說明書CN200510072744.5提供了一種可以排除不必要的紅外線光，且可提高可靠性的光電轉換裝置。它包括在表面上形成了光電轉換元件的半導體基板；以覆蓋半導體基板表面的至少一部分的方式設置的可見光濾波器；粘接在半導體基板表面上的上部支撐基體；上部支撐基體用吸收紅外線光的樹脂層)粘接了多個具有透光性的基體。但其制造工藝復雜。

中國專利公開說明書CN200480004033.8提供了一種薄膜光電轉換裝置，特別是提供一種集成化薄膜光電轉換裝置，它在包含結晶硅光電轉換單元的薄膜光電轉換裝置中，通過不使開放端電壓和填充因數變小來改善光電轉換效率。該薄膜光電轉換裝置，是在透明基板一側的主面上至少把透明電極膜、結晶硅光電轉換單元和背面電極膜順序形成的薄膜光電轉換裝置，形成所述結晶硅光電轉換單元后，在其表面的一部分上具有白濁變色區域。所述白濁變色區域最好是小于或等于光電轉換區域面積的5％。而且最好是制成集成化薄膜光電轉換裝置。然而，該裝置之主要缺點是光電轉化率不高。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種簡單、低成本的光電轉換裝置，即太陽能電池，以克服現有太陽能電池存在的缺陷。

本實用新型的顯著特點是：本實用新型涉及的太陽能電池具有結構簡單，光的轉換效率高，穩定性好，無鎘無毒，無污染，工藝簡便等優點；其光吸收層材料選自銅銦鎵和硒或硫化物，為薄膜式太陽能電池。

本實用新型所涉及的太陽能電池包括太陽能電池襯底、金屬背電極層、過渡層、含P型和/或n型半導體單層或多層疊合式光吸收層、緩沖層、透明導電層、集電柵和/或減反射膜層。在太陽能電池襯底表面或底面依次覆有金屬背電極層、過渡層、含P型和/或n型半導體單層或多層疊合式光吸收層、緩沖層、透明導電層、集電柵和/或減反射膜層。本實用新型所涉及的太陽能電池進而可包括一絕緣層。

本實用新型所涉及的太陽能電池的襯底底面和/或表面具有凹凸形狀結構，襯底的厚度為0.1微米～15毫米，凹凸深度或高度為10納米～25微米、間距為10納米～25微米；凹凸形狀結構包括六角形狀、三角形狀、粒徑形狀、鉆石形狀、金字塔形狀、菱形狀、織構形狀、分開或相互交聯的溝槽形狀。其材料選自高分子材料、高分子材料基混合物、高分子材料基復合物、高分子材料/金屬層合物、硅、陶瓷、玻璃或金屬材料制成的箔、膜、片或板塊。