[實(shí)用新型]一種具有緩沖層的硅基薄膜太陽能電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420184996.1
• 申請(qǐng)日: 2014-04-17
• 公開（公告）號(hào): CN203932081U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李帥鋒;沈一清;張洪超;張磊;占偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江長興漢能光伏有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0445
• 分類號(hào): H01L31/0445;H01L31/0224;H01L31/056
• 代理公司: 湖州金衛(wèi)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 33232
• 代理人: 趙衛(wèi)康

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及太陽能電池技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是一種具有緩沖層的硅基薄膜太陽能電池。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中的硅基薄膜太陽能電池所用的襯底一般為透明玻璃，玻璃上鍍有TCO膜作為前電極，TCO膜成分一般為摻雜氟的氧化錫材料，在TCO膜上直接沉積P、I、N為光電轉(zhuǎn)換層，然后沉積AZO（摻雜鋁的氧化鋅）層、AL（鋁）膜層作為背電極。作為太陽能電池的背電極需要具備高的反射率和高的導(dǎo)電率，使第一次沒有被光電轉(zhuǎn)換層吸收完的光反射回去進(jìn)行二次吸收，同時(shí)保證電流在較少損耗的情況下能夠穩(wěn)定的輸出。但是AZO/AL膜層的電導(dǎo)率和反射率一般，光電轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)造成一部分光的損失，同時(shí)電流輸出時(shí)也會(huì)造成一部分損耗，進(jìn)而影響電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種具有緩沖層的硅基薄膜太陽能電池，能夠增加對(duì)光的反射，降低電流輸出的損耗，從而使太陽能電池的功率達(dá)到最大化。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種具有緩沖層的硅基薄膜太陽能電池，包括襯底層、在襯底層依次疊層設(shè)置TCO層、非晶硅P-I-N層和背電極層，其特征在于：所述背電極層包括緩沖層和AL層，所述緩沖層為GZO層和Ag層。此緩沖層相比現(xiàn)有技術(shù)具有更高的反射率，使得更多的光被反射回去進(jìn)行二次吸收，提高了光電轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)Ag層具有良好的電導(dǎo)率，減少了電流的損耗。

作為優(yōu)選，所述背電極層各層在襯底層排列順序依次為GZO層、Ag層和AL層。

作為優(yōu)選，所述GZO為摻雜鎵的氧化鋅。

作為優(yōu)選，所述GZO層厚度為30-50nm。

作為優(yōu)選，所述Ag層厚度為40-60nm。

作為優(yōu)選，所述AL層厚度為150-200nm。

作為優(yōu)選，所述襯底層為透明玻璃或低鐵超白玻璃，具有良好的透光率，減少光的損失。

作為優(yōu)選，所述TCO為摻雜氟的氧化錫FTO或摻雜鋁的氧化鋅AZO。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型采用GZO層和Ag層來代替常規(guī)的AZO層，增加了電導(dǎo)率和反射率，與目前普通的P-I-N結(jié)構(gòu)的硅基薄膜太陽能電池相比，串聯(lián)電阻降低了2-5%，電流密度提高了1-3%，轉(zhuǎn)換效率提高0.7%左右。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1- 襯底層；2-TCO層；3-非晶硅P-I-N層；4-GZO層；5-Ag層；6-AL層。

具體實(shí)施方式

以下所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，故凡依本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。

實(shí)施例1：由圖1所示，一種具有緩沖層的硅基薄膜太陽能電池，包括襯底層、在襯底層依次疊層設(shè)置TCO層、非晶硅P-I-N層和背電極層。襯底層采用透明玻璃；TCO層為摻雜氟的氧化錫FTO膜層；背電極層包括緩沖層和AL層；緩沖層包括GZO層和Ag層。背電極層各層在襯底層排列順序依次為GZO層、Ag層和AL層，GZO層為摻雜鎵的氧化鋅膜層，厚度為30nm；Ag層厚度為60nm；AL層厚度為150nm。

實(shí)施例2：一種具有緩沖層的硅基薄膜太陽能電池，包括襯底層、在襯底層依次疊層設(shè)置TCO層、非晶硅P-I-N層和背電極層。襯底層采用透明玻璃；TCO層為摻雜氟的氧化錫FTO膜層；背電極層包括緩沖層和AL層；緩沖層包括GZO層和Ag層。背電極層各層在襯底層排列順序依次為GZO層、Ag層和AL層，GZO層為摻雜鎵的氧化鋅膜層，厚度為35nm；Ag層厚度為55nm；AL層厚度為160nm。

實(shí)施例3：一種具有緩沖層的硅基薄膜太陽能電池，包括襯底層、在襯底層依次疊層設(shè)置TCO層、非晶硅P-I-N層和背電極層。襯底層采用低鐵超白玻璃；TCO層為摻雜氟的氧化錫FTO膜層；背電極層包括緩沖層和AL層；緩沖層包括GZO層和Ag層。背電極層各層在襯底層排列順序依次為GZO層、Ag層和AL層，GZO層為摻雜鎵的氧化鋅膜層，厚度為40nm；Ag層厚度為50nm；AL層厚度為170nm。

實(shí)施例4：一種具有緩沖層的硅基薄膜太陽能電池，包括襯底層、在襯底層依次疊層設(shè)置TCO層、非晶硅P-I-N層和背電極層。襯底層采用低鐵超白玻璃；TCO層為摻雜鋁的氧化鋅AZO膜層；背電極層包括緩沖層和AL層；緩沖層包括GZO層和Ag層。背電極層各層在襯底層排列順序依次為GZO層、Ag層和AL層，GZO層為摻雜鎵的氧化鋅膜層，厚度為45nm；Ag層厚度為55nm；AL層厚度為180nm。

實(shí)施例5：一種具有緩沖層的硅基薄膜太陽能電池，包括襯底層、在襯底層依次疊層設(shè)置TCO層、非晶硅P-I-N層和背電極層。襯底層采用低鐵超白玻璃；TCO層為摻雜鋁的氧化鋅AZO膜層；背電極層包括緩沖層和AL層；緩沖層包括GZO層和Ag層。背電極層各層在襯底層排列順序依次為GZO層、Ag層和AL層，GZO層為摻雜鎵的氧化鋅膜層，厚度為50nm；Ag層厚度為60nm；AL層厚度為200nm。