[發明專利]硅太陽能電池用ZnSnO_3-X透明薄膜無效

申請號：	201210219804.1	申請日：	2012-06-29
公開（公告）號：	CN102723387A	公開（公告）日：	2012-10-10
發明（設計）人：	葛波	申請（專利權）人：	蘇州嘉言能源設備有限公司
主分類號：	H01L31/032	分類號：	H01L31/032;H01L31/0352
代理公司：	蘇州華博知識產權代理有限公司 32232	代理人：	傅靖
地址：	215000 江蘇省蘇州***	國省代碼：	江蘇;32
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摘要：
搜索關鍵詞：	太陽能電池 znsno sub 透明薄膜
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于太陽能發電的技術領域，更具體地說，本發明涉及一種硅太陽能電池用ZnSnO_3-X透明薄膜。?

背景技術

伴隨著傳統能源的日漸枯竭、環境污染問題的日益加劇，新能源的開發和應用已經成為人類研究的熱點。取之不盡用之不竭、綠色無污染的太陽能是新能源開發利用的重點之一。

太陽能熱發電是大規模開發利用太陽能的一個重要技術途徑，目前有塔式、槽式、碟式系統，其中以槽式和塔式系統商業應用較多，特別是槽式太陽能熱發電，是迄今為止世界上唯一經過20年商業化運行的成熟技術，其造價遠低于光伏發電。

光熱轉化效率是關鍵指標，往往一個百分點的提高都是盡力追求的。太陽能電池光伏發電是一種清潔、安全的可再生能源，由于受到原理、結構以及材料等諸多方面的限制，傳統結構太陽能電池效率的提升面臨著重大挑戰。硅作為最常見、最重要的半導體材料，不僅是電子芯片、集成電路的基礎材料，也在光伏產業中發揮著絕對的主導作用。由于硅太陽電池將長期處于統治地位，因此開展提高硅太陽電池對光的利用效率的研究具有極其重要的意義。然而由于受到半導體硅帶隙的制約作用，大約有30％的太陽光輻射能量因熱損失而浪費，這成為制約太陽電池效率提高的瓶頸之一。即當電池吸收高能光子產生“熱”載流子，“熱”載流子弛豫導帶底或價帶頂，這部分能量以晶格熱的形式損失，即為熱損失。?

透明薄膜由于與硅太陽電池工藝兼容且具有高透明性，因此該材料在降低硅太陽電池熱化效應、提高光電轉換效率方面具有重要應用價值。?

發明內容

為了解決現有技術問題中存在的上述技術問題，本發明的目的在于提供一種能有效提高硅基太陽能薄膜電池工作效率的透明薄膜。?

一種硅太陽能電池用ZnSnO_3-X透明薄膜，其特征在于所述的透明薄膜中X=0.05-0.5。

其中，所述透明薄膜的厚度為100-200nm。

其中，所述透明薄膜采用磁控濺射方法制備。

其中，所述磁控濺射方法包括以下步驟：?

利用純度為99.99%的氧化鋅和二氧化錫作為濺射靶材，利用磁控濺射方法制備薄膜材料：以硅片或石英為襯底，通入氧化性氣體例如O2、空氣等，襯底溫度為300～500℃，工作氣壓為0.5～10Pa；然后在還原性氣體例如H₂條件下，在400-500℃退火處理1-2小時。

與現有技術相比：本發明所述的透明薄膜對波長為300-900nm的電磁波透過率超過92％。將本發明所述的透明薄膜沉積在硅太陽電池上表面，能夠降低硅太陽電池的熱化效應，提高電池的光電轉換效率。?

具體實施方式

實施例1?

利用純度為99.99%的氧化鋅和二氧化錫作為濺射靶材，利用磁控濺射方法制備薄膜材料：以硅片或石英為襯底，通入O₂，襯底溫度為350℃，工作氣壓為0.5～10Pa；然后在H₂條件下，在400℃退火處理2小時得到所述的透明薄膜。