[實用新型]一種非晶硅薄膜疊層電池

有效

• 申請號: 201220238547.1
• 申請日: 2012-05-25
• 公開（公告）號: CN202585493U
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 鄧文忠
• 申請（專利權）人: 浙江慈能光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/076
• 分類號: H01L31/076
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及太陽能電池領域，具體是一種非晶硅薄膜疊層電池。?

背景技術

隨著全球經濟的發展，對能源的需求日益增加；全球的石油、煤等資源不斷的開采，因此全球須得找一種最清潔的能源，就是太陽能。太陽能作為世界上最清潔的能源、被全球廣泛人所關注，出現了各種各樣的方法收集太陽發出的能量，其中，光伏發電是全球發展規模最大，最經濟的新能源發展；目前占據市場最多的還是晶體硅太陽電池，約占整過市場的80％左右，其余的為非晶硅薄膜電池、CIGS等薄膜電池，由于制作工藝、以及材料的現在，晶體難以解決生產污染的控制以及制作成本的降低，目前多國都將研究重點轉向成本低、效率高、大面積的非晶硅薄膜太陽電池的研發上。?

非晶硅薄膜太陽電池主要是生長在廉價的玻璃、不銹鋼、或塑料上，生長厚度大于在1-5微米。與晶體硅相比大大減少了材料的使用；不過非晶硅薄膜一種存在光電轉換效率低，衰減率比較高等問題，在市場上未受到大家的關注，提高非晶硅薄膜電池的轉換效率以及降低衰減率是發展非晶硅薄膜太陽電池是首要任務。?

實用新型內容

為了解決現有的非晶硅薄膜電池存在光電轉換效率低，衰減率比較高等問題，本實用新型提供了一種非晶硅薄膜疊層電池。?

本實用新型采用的技術方案是：所述電池包括基板、透明導電膜和多層非晶硅薄膜，所述基板上依次設有透明導電膜和多層非晶硅薄膜。?

優選地，每層非晶硅薄膜由P型非晶硅層、碳硅非晶硅層、非晶硅本征層?和N型非晶硅層依次疊加而成。?

優選地，所述非晶硅薄膜的上面設有背電極。?

優選地，所述基板為玻璃基板、不銹鋼基板或塑料基板。?

本實用新型的電池使用上下兩層非晶硅PIN層結構，使太陽光在400-1100納米范圍內的光都能很好的吸收，提高其轉換效率。由于每層非晶硅層的禁帶寬度不一樣，使得每一層吸收不同波長的太陽光；再由于每層都比較薄，內部缺陷少，也使得非晶硅在太陽光長期照射時的衰減率降低，衰減率小于15％，是的該電池具有高吸收率，高轉化率，低衰減率、低成本等效果。?

附圖說明

圖1為本實用新型一種實施例的結構示意圖；?

圖2為本實用新型的電池使用狀態結構示意圖。?

在圖中，10玻璃基板、11透明導電膜、12第一P型非晶硅層、13第一碳硅非晶硅層、14第一本征非晶硅層、15第一N型非晶硅層、16第二P型非晶硅層、17第二碳硅非晶硅層、18第二本征非晶硅層、19第二N型非晶硅層、20ZnO薄膜層、21鍍Ag薄膜層、22鍍Al薄膜層、23鍍Ti薄膜層、30發電區域、31絕緣區域。?

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的描述：?

如圖1所示，為本實用新型一種實施例的結構示意圖，該電池包括玻璃基板10、透明導電膜11和兩層非晶硅薄膜，所述玻璃基板10上依次設有透明導電膜11和兩層非晶硅薄膜。其中，第一層非晶硅薄膜包括第一P型非晶硅層12、第一碳硅非晶硅層13、第一本征非晶硅層14、第一N型非晶硅層15，在透明導電膜11上依次設有第一P型非晶硅層12、第一碳硅非晶硅層13、第一本征非晶硅層14和第一N型非晶硅層15，形成下層非晶硅PIN層結構；第二層非晶硅?薄膜包括第二P型非晶硅層16、第二碳硅非晶硅層17、第二本征非晶硅層18、第二N型非晶硅層19，在第一N型非晶硅層15上依次設有第二P型非晶硅層16、第二碳硅非晶硅層17、第二本征非晶硅層18和第二N型非晶硅層19，以形成上層非晶硅PIN層結構。本實用新型的電池使用上下兩層非晶硅PIN層結構，使太陽光在400-1100納米范圍內的光都能很好的吸收，提高其轉換效率。由于每層非晶硅層的禁帶寬度不一樣，使得每一層吸收不同波長的太陽光；再由于每層都比較薄，內部缺陷少，也使得非晶硅在太陽光長期照射時的衰減率降低，衰減率小于15％。?

本實用新型的玻璃基板10也可以采用其他替代的結構，例如不銹鋼基板或塑料基板。該電池的背電極包括鍍Ag薄膜層21、鍍Al薄膜層22和鍍Ti薄膜層23，在背電極和第二N型非晶硅層19之間設有ZnO薄膜層20，優選地該ZnO薄膜層20中摻有Al，使用了減小歐姆接觸的ZnO層以及高反射低電阻的Ag/Al也提高了薄膜電池的光電轉化率高達7-8％；背電極鍍Al薄膜層22上設有鍍Ti薄膜層23，是提高背電極的硬度，以及保護鍍Al薄膜層22不受氧化等效果。?