[發明專利]一種銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池及其制備方法

無效

• 申請號: 201310314965.3
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103400896A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 方小紅;于洋;陳小源
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海高等研究院
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/02;H01L31/06;H01L21/683
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 余明偉

1.一種銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，至少包括以下步驟：

1）提供剛性襯底，于所述剛性襯底表面形成剝離層；

2）于所述的剝離層表面形成聚合物薄膜層；

3）于所述的聚合物薄膜層表面形成銅銦鎵硒薄膜太陽電池功能層系；

4）藉由所述剝離層將所述的聚合物薄膜層及銅銦鎵硒薄膜太陽電池功能層系與所述剛性襯底分離。

2.根據權利要求1所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：步驟3）包括以下步驟：

3-1）制備含Na功能層；

3-2）制備底電極；

3-3）制備吸收層，所述吸收層包括銅銦硒薄膜、銦鎵硒薄膜、及銅銦鎵硒硫薄膜的一種或其中兩種的復合層；

3-4）制備緩沖層；

3-5）制備窗口層；

3-6）制備透明導電層；

3-7）制備上電極和減反射膜。

3.根據權利要求2所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：以NaF、Na₂Se、Na₂S、Na_xO為蒸發材料采用蒸發法制備所述含Na功能層，或者以鈉鈣玻璃為靶材采用磁控濺射法制備所述含Na功能層。

4.根據權利要求1所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述剛性襯底包括玻璃、石墨、多孔碳中的一種。

5.根據權利要求1所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述剝離層為脫模劑、硅膠、碳漿、NaCl或上述材料的混合物的耐高溫材料。

6.根據權利要求1所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述的剝離層的厚度為1～30微米。

7.根據權利要求1所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述聚合物薄膜層的材料包括聚酰亞胺、聚丙烯酸、聚氨酯、含氟聚合物中的一種。

8.根據權利要求7所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述聚合物薄膜層包含N-甲基吡咯烷酮或氯仿溶劑。

9.根據權利要求1所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述聚合物薄膜層的厚度為1～200微米。

10.根據權利要求1所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述聚合物薄膜層制備工藝包括浸漬提拉、旋涂、刮刀、噴涂、濕涂、絲網印刷、滾輪涂布、板式涂布中的一種或兩種以上。

11.根據權利要求1所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述的聚合物薄膜層形成后還包括進行熱處理的步驟。

12.根據權利要求1所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：步驟4）的采用提拉剝離或水溶剝離的方式剝離所述剝離層，使所述聚合物薄膜層及銅銦鎵硒薄膜太陽電池功能層系整體性的與所述剛性襯底分離。

13.根據權利要求12所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：所述聚合物薄膜層及銅銦鎵硒薄膜太陽電池功能層系整體性的與所述剛性襯底分離時，所述剝離層全部或部分與所述的剛性襯底分離。

14.根據權利要求13所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于：還包括將分離后的聚合物薄膜層及銅銦鎵硒薄膜太陽電池功能層與金屬或聚合物結合形成一體化太陽電池，或與應用器件結合形成一體化器件的步驟。

15.一種銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池，其特征在于：包括：

聚合物薄膜層；

銅銦鎵硒薄膜太陽電池功能層系，包括：含Na功能層、底電極、吸收層、緩沖層、窗口層、減反射膜及上電極。

16.根據權利要求15所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池，其特征在于：所述的含Na功能層為鈉鈣玻璃薄膜層、NaF層、Na₂Se層、Na₂S層及NaxO層的一種。

17.根據權利要求15所述的銅銦鎵硒柔性薄膜太陽能電池，其特征在于：所述聚合物包括聚酰亞胺、聚丙烯酸、聚氨酯、含氟聚合物中的一種，厚度為1～200微米。