[實用新型]薄膜太陽能電池的微納織構

有效

• 申請號: 201320752790.X
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN203553179U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 解欣業;王偉;吳軍;史國華;李強;初寧寧;呂忠明;鄧晶
• 申請（專利權）人: 威海中玻光電有限公司
• 主分類號: H01L31/0236
• 分類號: H01L31/0236
• 代理公司: 威?？菩菍＠聞账?37202
• 代理人: 于濤

技術領域

本發明涉及太陽能電池技術領域，特別涉及一種用光學限光結構制作的薄膜太陽能電池微納織構。

背景技術

對非晶硅薄膜太陽能電池，厚度減薄是提高其電池穩定性的主要方法之一，但是，厚度減薄與薄膜電池對光的吸收相悖，因此，薄膜太陽能電池中制作具有陷光功能的織構是必要的。有了這種織構可以增加薄膜太陽能電池入射光在電池本征層中的光程，增加本征層電池對太陽光的吸收，可以適當減少薄膜電池本征層的厚度，并提高薄膜電池短路電流密度，提高薄膜電池的穩定性。

現今陷光功能的設計多數集中在薄膜太陽能電池的電極，利用磁控濺射法生長的AZO/Al導電薄膜可以作為背反射電極，該電極本身并不具有陷光作用，需要利用鹽酸溶液刻蝕電極，形成具有一定粗糙度的絨面結構來達到限光的功能。亦或是制備具有一定絨面的透明導電薄膜（TCO膜），形成具有限光功能的薄膜太陽能電池的前電極。也有報道指出通過刻蝕白玻，使其表面形成具有陷光功能的結構，再將該結構復制到TCO透明導電薄膜上，從而產生陷光功能。這種方法制作工藝復雜，耗材嚴重，不利于成本節約和生產流程的簡化，因此，光伏領域研究者就希望能尋找一種更加簡單且有效進行大規模生產的陷光技術。

發明內容

本發明的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種能均勻、大面積連續制作的高效、具有限光功能的薄膜太陽能電池的微納織構。

本實用新型可以通過如下措施達到：

一種薄膜太陽能電池的微納織構，其特征是在太陽能電池板上設有微納織構層，微納織構層為連續排列的凹/凸狀薄膜層，微納織構的橫向尺寸具有微納米量級，微納織構的縱向尺寸控制在較寬的范圍內，從納米量級到亞微米量級。

本實用新型所述的微納織構的形狀可以是大面積均勻、連續地制備在太陽能電池板上的金字塔、倒金字塔、饅頭或蜂窩等各種光結構。

本實用新型所述微納織構可以設置在薄膜太陽能電池的前電極板，也可用于薄膜太陽能電池的背反電極板。

本實用新型所述的微納織構層下可以設置透明導電薄膜SnO2層和沉積阻擋層，以形成具有微納織構的薄膜太陽能電池的前電極。

本實用新型所述的微納織構層下依次沉積AZO層和Al層，以形成具有微納織構的薄膜太陽能電池的背反射電極。

本實用新型所述的太陽能電池板可以是玻璃板，也可以采用聚酰亞胺板或不銹鋼等。

????本實用新型使用時，先制備具有微納米光學織構結構的壓花輥，該壓花輥的光學織構多樣，可以是金字塔、倒金字塔、鋸齒、蜂窩或饅頭等形狀，再在襯底制作過程中，利用傳統壓印技術使襯底材料表面復制了壓花輥上的光學織構，從而具備了陷光功能，在襯底制作過程中對襯底預熱，用MOCVD的方法依次沉積約20nm的SiO2阻擋層和70nm的透明導電薄膜，從而制作了具有微納織構的前電極；或者利用磁控濺射AZO/Al，制作具有微納織構的背反射電極，本實用新型能均勻、大面積連續制作的高效、具有限光功能的薄膜太陽能電池的微納織構，具有結構簡單、工作效率高、使用壽命長等優點。

附圖說明

圖1?是本實用新型應用于薄膜太陽能電池前電極的示意圖。

????圖2是本實用新型應用于薄膜太陽能電池背反射電極的示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步描述。

一種薄膜太陽能電池的微納織構，其特征是在太陽能電池板上設有微納織構層，微納織構層為連續排列的凹/凸狀薄膜層，微納織構的橫向尺寸具有微納米量級，微納織構的縱向尺寸控制在較寬的范圍內，從納米量級到亞微米量級，所述的微納織構的形狀可以是大面積均勻、連續地制備在太陽能電池板上的金字塔、倒金字塔、饅頭或蜂窩等各種光結構，所述微納織構可以設置在薄膜太陽能電池的前電極板，也可用于薄膜太陽能電池的背反電極板，當微納織構層下依次設置透明導電薄膜SnO2層和沉積阻擋層，可形成微納織構的薄膜太陽能電池的前電極；當微納織構層下依次沉積AZO層和Al層，可形成具有微納織構的薄膜太陽能電池的背反射電極，另外，本實用新型所述的太陽能電池板可以是玻璃板，也可以采用聚酰亞胺板或不銹鋼等。

本發明所述的用于薄膜太陽能的微納織構，其具體實施方式包括：

首先，制備具有微納米光學織構結構的壓花輥，該壓花輥的光學織構多樣，可以是金字塔、倒金字塔、鋸齒、蜂窩或饅頭等形狀；

其次，在襯底制作過程中，利用傳統壓印技術使襯底材料表面復制了壓花輥上的光學織構，從而具備了陷光功能。