[實用新型]一種薄膜太陽能電池

有效

• 申請號: 201120293121.1
• 申請日: 2011-08-11
• 公開（公告）號: CN202268357U
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 肖軍;柴維醇;邱立濤
• 申請（專利權）人: 北京泰富新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/04
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術領域

本實用新型屬于光伏發電技術領域，本實用新型是一種薄膜太陽能電池的結構，且特別是一種堆疊式(Tandem)薄膜太陽能電池上下電池之間具有中間層的薄膜太陽能電池。

背景技術

疊層太陽電池相對于單個的太陽能電池，利用不同材料及/或結晶方法所堆棧的光電轉換層，可以擴展薄膜太陽能電池對于光的吸收范圍，使太陽光的能量更充分被利用，以運到較高的光電轉換效率

但是，現有的疊層太陽電池的第二光電轉換層第一型半導體層以及第一光電轉化層的第二型半導體層不同形態的離子會在接觸的接口上產生內部擴散作用，使第一型半導體層與第二型半導體層的接口會有離子度不均的問題，而降低導致光電轉換效率。

實用新型內容

本實用新型的目的在于設計一種新型的薄膜太陽能電池，解決上述問題。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種薄膜太陽能電池，包括依次疊層設置的基板、第一電極層、光電轉換層組和第二電極層，所述光電轉換層組包括至少兩個光電轉換層和設置于每兩個相臨所述光電轉化層之間的中間層；所述光電轉換層組設置在所述第一電極層和所述第二電極層之間，所述基板設置在所述第一電極層的外側。

所述光電轉換層包括依次疊層設置的第一型半導體層、本質層和第二型半導體層；所述第一型半導體層在靠近所述第一電極層的一側設置，所述第二型半導體層在遠離所述第一電極層的一側設置。

所述第一型半導體層為P型半導體層，所述第二型半導體層為N型半導體層；或者所述第一型半導體層為N型半導體層，所述第二型半導體層為P型半導體層。

各個所述光電轉換層為具有不同的能隙的光電轉化層。

所述第一電極層和第二電極層均為透明導電層；或者所述第一電極層和第二電極層其中之一為透明導電層，另一為反射層或為透明導電層與反射層組成的疊層；

當所述第一電極層和第二電極層其中之一為透明導電層與反射層的疊層時，在所述透明導電層與所述反射層的疊層中，所述透明導電層靠近所述光電轉換層組設置，所述反射層設置在所述透明導電層的外側。

所述光電轉換層組包括兩個光電轉換層和設置于兩個所述光電轉化層之間的中間層。

所述光電轉換層組包括三個光電轉換層和分別設置于每兩個所述光電轉化層之間的2個中間層。

所述光電轉換層為IV族薄膜，或者為III-V化合物半導體薄膜，或者為II-VI化合物半導體薄膜，或者為有機化臺物半導體薄膜。

所述中間層為本質半導體或金屬氧化物半導體；其中所述本質半導體包括非晶硅、微晶硅、單晶硅、多晶硅至少其一；所述金屬氧化物半導體包括銦錫氧化物、銦鋅氧化物、鎵鋅氧化物、氧化鋅、鋁錫氧化物、鋁鋅氧化物、鎘銦氧化物、鎘鋅氧化物、鎵鋅氧化物及錫氟氧化物至少其一。

本實用新型的薄膜太陽能電池在堆疊的不同光電轉化層之間制作中間層，以用作光電轉化層之間的緩沖層。中間層可以改善光電轉化層之間的內部擴散效應問題，以提高堆疊的制作良率和整體的光電轉換效率。另外在第二光電轉換層與第二電極層之間設置第三光電轉化層進一步擴展光吸收范圍。

本實用新型是關于一種堆棧式(TANDEM)薄膜太陽能電池上下電池間具有一中間層的薄膜太陽能電池，于不同的光電轉換層的堆棧(TANDEM)之間具有中間層，而可有效改善光電轉換層之間的內部擴散效應問題。

本實用新型的薄膜太陽能電池具有光電轉換層之間的中間層，用以作為光電轉換層之間的緩動層，降低光電轉換層之間的擴散效應，藉以提升整體光電轉換效率，其中中間層的材質為本質半導體或金屬氧化物半導體。

本實用新型中利用不同材料及/或結晶方法所堆棧的光電轉換層，可以擴展薄膜太陽能電池對于光的吸收范圍，使太陽光的能量更充分被利用，以運到較高的光電轉換效率

本實用新型提供一種薄膜太陽能電池，其于不同的光電轉換層的堆棧(TANDEM)之間具有中間層，而可有效改善光電轉換層之間的內部擴散效應問題。