[實用新型]一種用于太陽能電池的低成本柔性絨面導電襯底

有效

• 申請號: 201420147857.1
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN203967095U
• 公開（公告）日: 2014-11-26
• 發明（設計）人: 林清耿;王洋
• 申請（專利權）人: 惠州市易暉太陽能科技有限公司
• 主分類號: H01L31/02
• 分類號: H01L31/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔣劍明

技術領域

本實用新型屬于光伏應用領域，具體涉及一種用于太陽能電池的低成本柔性絨面導電襯底。?

背景技術

柔性薄膜太陽能電池作為太陽能電池中的一個品種，多年來一直受到各研究結構、企業及其政府的關注，國際上有很多企業均在爭相開發研究。與平板式晶體硅、玻璃襯底薄膜電池相比，柔性薄膜太陽能電池其最大的特點是重量輕、可折疊、不易破碎、具有高的質量功率比，在運輸、攜帶、保管上均非常方便。柔性薄膜太陽能電池不但可以完全可以勝任現有硬質襯底太陽電池應用的所有角色，而且還可以在硬質電池難以勝任的許多其它領域得到應用和推廣，包括太陽能汽車、飛機、飛艇、建筑等特殊曲面場合，甚至可以像地圖一樣掛在墻上，不用時卷起來即可，尤其是在軍用野外訓練上非常方便。?

柔性襯底作為柔性薄膜太陽能電池中必不可少的一部分，兼具導電電極和基片的功能。其性能的優劣直接關系到電池的性能和電池的制備成本，因此是制備柔性非晶硅、柔性非晶硅/微晶硅、柔性碲化鎘等薄膜太陽能電池的關鍵原材料之一。如何低成本、大面積的制備出高品質的柔性導電襯底，是制備出低成本、高效率柔性薄膜太陽能電池的關鍵因素之一，是實現柔性太陽能電池得到大力推廣應用的必要前提條件。?

目前，生產規模上，現有的用于生產柔性絨面襯底的工藝就是在不銹鋼或是聚酰亞胺塑料襯底上直接鍍上一層銀作為背反射層。該背反射層結構單一、無法實現陷光效應，導致電池的吸收層要做的比較厚，增加電池/組件成本。?

實驗規模上，目前科研機構、高校最常用的柔性導電襯底結構基本均是：不銹鋼片/塑料襯底(PEN、PET、PI)+銀(Ag)+氧化鋅(ZnO)。在該結構中，Ag和ZnO均無法做成絨面形貌，而是直接用納米壓印光刻技術在不銹鋼片或是塑料襯底的表面上作出納米微結構的絨面形貌，然后在其上面依次鍍上Ag和ZnO。但是從成本及其性能的角度來看，納米壓印光刻技術無法制備出大面積、工業化規格的柔性絨面襯底應用于薄膜太陽能電池。因此隨著光伏市場的逐步?發展及其應用領域的開拓，創造出一種性能優異、成本低廉、可大面積工業化制備的柔性絨面襯底顯得極為重要。?

實用新型內容

為了克服現有技術的缺點與不足，本實用新型的目的在于提供一種性能優異、可大面積工業化制備的用于太陽能電池的低成本柔性絨面導電襯底。所述的柔性絨面導電襯底通過對絨面結構進行改進，可提升光電轉換效率；并且采用廉價的金屬膜層，可降低柔性太陽能電池/組件的成本，以適應終端市場的應用需求；?

本實用新型的目的通過下述技術方案實現：?

一種用于太陽能電池的低成本柔性絨面導電襯底，所述的柔性絨面導電襯底以柔性薄膜為基片，在所述基片的一側由下至上依次鍍覆金屬導電層、氧化物導電層及絨面結構層；所述絨面結構層為將鋁呈散點狀鍍覆在所述氧化物導電層上所形成的波浪形貌的絨面膜層。?

優選的，所述金屬導電層的厚度為20～100nm；所述氧化物導電層的厚度為10～30nm；所述絨面結構層的厚度為50nm～3μm；?

優選的，所述柔性薄膜為聚酰亞胺(PI)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜或不銹鋼薄膜中的一種；所述金屬導電層的金屬為鋁、銀或金中的一種；所述氧化物導電層的氧化物為摻鋁氧化鋅(ZnO:Al)。?

上述用于太陽能電池的低成本柔性絨面導電襯底的制備方法，包括如下步驟：?

(1)采用磁控濺射方式在柔性薄膜的一側上鍍覆一層金屬導電層，得到導電襯底A；?

優選的，所述磁控濺射方式的工藝條件為：本底真空度小于1.0×10^-6Torr，工作氣壓4～6mTorr，工作氣體為氬氣(Ar)，濺射電源為直流電源，功率50～1000W，襯底溫度為室溫～300℃，沉積速率為30～100nm/min；?

優選的，所述柔性薄膜為聚酰亞胺薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜或不銹鋼薄膜中的一種；?

優選的，所述金屬導電層的金屬為鋁、銀或金中的一種；?

優選的，所述金屬導電層的厚度為20～100nm；?

(2)采用磁控濺射方式在所述導電襯底A的金屬導電層上鍍覆一層氧化物導電層，得到導電襯底B；?