[發(fā)明專利]一種提高薄膜太陽能電池效率的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410076359.7
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103872179A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯安東
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東漢能光伏有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于薄膜太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種提高薄膜太陽能電池效率的制備方法。

背景技術(shù)

作為太陽能電池的一員，薄膜太陽能電池（包括硅基薄膜太陽能電池和銅銦鎵硒CIGS、CIS薄膜太陽能電池等產(chǎn)品）由于節(jié)省原材料、制造過程能耗低、制造成本低、基板尺寸大、便于規(guī)?；a(chǎn)、便于與建筑形成一體化節(jié)能產(chǎn)品等優(yōu)點而成為太陽能電池的主要發(fā)展方向之一。但薄膜太陽能電池與單晶和多晶硅電池相比也存在如下劣勢：其轉(zhuǎn)化效率還比較低，需占用較大的安裝面積并增加安裝維護成本；而且硅基薄膜電池還存在明顯的光致衰退問題。

薄膜太陽能電池是由一系列具有各種功能的薄膜組成的半導(dǎo)體物理器件，其核心膜層為光電轉(zhuǎn)化膜層，主要由化學(xué)氣相沉積（CVD）；等離子增強化學(xué)氣相沉積（PECVD）；蒸發(fā)鍍膜；濺射鍍膜等真空工藝技術(shù)制成。由于采用了大尺寸基板（如1.1米×1.3米等），而所使用的大型鍍膜設(shè)備由于工藝氣體、溫度、電磁場、等離子體、靶材、蒸發(fā)源等工藝參數(shù)的空間分布不均勻而導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)化膜的厚度及光電特性不能夠絕對均勻一致，從而導(dǎo)致了該基板不同位置處由于鍍膜層物理特性的不同而出現(xiàn)“子電池”功率及穩(wěn)定性的不同。

通常狀態(tài)下，基板的四個角及邊緣區(qū)域的“子電池”性能往往是相對比較差的。以1.1米×1.3米基板為例，一般工藝要求下薄膜電池被激光均勻地刻劃成由幾十到上百個等寬度的“子電池”串聯(lián)而成，而通過對在如圖1所示的不同位置處切割下來的“子電池”進行測試，經(jīng)過1000小時光照后穩(wěn)定的衰減率相對值如表1所示：

表1

項目1號2號3號5號6號7號衰減率相對值11.8%12.0%10.8%8.7%8.3%8.8%

上述數(shù)據(jù)顯示：邊角位置樣品的平均衰減率相對值為11.5%，遠高于中心位置樣品的平均衰減率相對值8.6%，說明邊角位置的“子電池”效率低、光衰減率較大。導(dǎo)致上述情況的原因則在于受到大尺寸真空鍍膜設(shè)備的設(shè)備和技術(shù)限制，邊角區(qū)域的膜層特性較中間區(qū)域存在差異。由于整塊電池是串聯(lián)關(guān)系，這些（即使是個別的）性能相對較差的“子電池”會使整個串聯(lián)后的組件效率及光衰退率受到影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明結(jié)合薄膜電池核心制造工藝過程中的各項特點，提出了一種僅僅依靠改變刻劃方式即可有效提高薄膜電池轉(zhuǎn)化效率的方法。