[發(fā)明專利]一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池及制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510032711.1
• 申請(qǐng)日: 2015-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104600148B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李毅;胡盛明;李全相;周建華;吳志武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市創(chuàng)益新材料有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/075
• 分類號(hào): H01L31/075;H01L31/18
• 代理公司: 深圳市毅穎專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)44233
• 代理人: 張藝影

1.一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池，包括基片、前電極圖形、 PIN光電轉(zhuǎn)化層、背電極，其特征在于PIN光電轉(zhuǎn)化層的前電極至少包括ITO、ZnO、石墨烯透明導(dǎo)電膜中的一種；PIN光電轉(zhuǎn)化層完全覆蓋在前電極圖形透明導(dǎo)電膜層上，前電極圖形包括PIN非晶硅P層的前電極，單元電池的前電極，其相鄰節(jié)之間有防漏電的隔離線，其線寬范圍為0.3mm~0.6mm；PIN非晶硅N層的背電極是金屬背電極或碳漿電極中的一種；所說(shuō)的碳漿電極是有背漆保護(hù)層的N層背電極；所說(shuō)的背漆保護(hù)層預(yù)留開(kāi)口處，引出電極銅漿電極覆蓋在背漆保護(hù)層開(kāi)口處背漆面和碳漿電極面上，且銅漿電極面積為一定值，加大銅漿電極與背漆保護(hù)層開(kāi)口處周邊接觸面，相對(duì)減小銅漿電極與碳漿電極的接觸面，以增加銅漿電極附著力，其銅漿電極的附著力達(dá)到0.6公斤以上。

2.如權(quán)利要求1所述的一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于所說(shuō)的PIN非晶硅膜層完全覆蓋在導(dǎo)電膜層前電極圖形上，包括背漆保護(hù)層的在PIN非晶硅N層有背電極碳漿電極層，所說(shuō)的碳漿電極層由背漆保護(hù)層完全覆蓋。

3.如權(quán)利要求1-2中任何一項(xiàng)所述的一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于所說(shuō)的前電極圖形包括方形、圓形、環(huán)形及其變形，還包括PIN非晶硅的前電極，單元電池的前電極形狀。

4.如權(quán)利要求3所述的一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于所說(shuō)的前電極圖形為圓形或環(huán)形透明導(dǎo)電膜層，該膜層為PIN非晶硅層的前電極，單元電池的前電極均為圓形透明前電極導(dǎo)電膜層，在其圓形導(dǎo)電膜周邊有絕緣線。

5.如權(quán)利要求4所述的一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于所說(shuō)的前電極圖形為圓形透明導(dǎo)電膜層的PIN非晶硅層的前電極的硅基薄膜太陽(yáng)能電池，其電池中央有透明視窗或該視窗在前電極區(qū)域的任意位置。

6.如權(quán)利要求1所述的一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于還包括貫通PIN非晶硅層的各種通孔，該通孔是激光打孔形成的刻劃線，以連接相鄰單節(jié)電池間正負(fù)電極串聯(lián)通道。

7.如權(quán)利要求6所述的一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于所說(shuō)的貫通PIN非晶硅層的激光刻劃線靠近在以上所說(shuō)前電極防漏的隔離線位置。

8.一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括基片，透明導(dǎo)電膜前電極圖形，PIN非晶硅層、背電極，其特征在于制備方法包括：對(duì)PIN非晶硅的P層摻雜，采用流量配比法控制硅烷和三甲基硼烷流量配比，流量配比為：三甲基硼烷:甲烷:硅烷:氫氣=5~7:30~40:60~65:15~17，其中三甲基硼烷的濃度為三甲基硼烷:三甲基硼烷+硅烷=3%，使硼的摻雜比小于1%，以減少p 層內(nèi)部雜質(zhì)缺陷密度，減少漏電流；

消除PIN非晶硅電池表面麻點(diǎn)，包括采用絲網(wǎng)印刷制備透明導(dǎo)電膜前電極圖形；采用清洗工藝，包括水清洗，超聲波清洗，濕法腐蝕ITO 膜后，配制清洗溶液，清洗ITO 透明導(dǎo)電膜表面的臟污；

防止銅漿電極膜層脫落，在背漆保護(hù)層預(yù)留開(kāi)口處制作一層銅漿電極層，在其保持銅漿電極面積為一定值，加大銅漿電極與背漆保護(hù)層開(kāi)口處周邊接觸面，相對(duì)銅漿電極與碳漿電極的接觸面積減小銅漿電極附著力增加；

防漏電的方法：使前電極圖形ITO膜前電極的隔離線寬為0.3mm~0.6mm。

9.如權(quán)利要求8所述的一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于所說(shuō)防漏電的方法包括：

選ITO透明導(dǎo)電膜作前電極圖形；

在ITO透明導(dǎo)電玻璃上絲網(wǎng)印刷一層耐酸油墨作掩膜層，通過(guò)濕法化學(xué)腐蝕法形成所需ITO前電極圖形，在相鄰節(jié)透明導(dǎo)電膜前電極之間的隔離線寬為在0.3mm~0.6mm范圍。

10.如權(quán)利要求8所述的一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于所說(shuō)消除PIN非晶硅電池表面麻點(diǎn)方法包括采用氫氧化鈉和磷酸鈉的混合溶液，重量配比為水:氫氧化鈉:磷酸鈉=135~155:1~3:3~5中浸泡2~10分鐘，溶液溫度控制在45~50℃。

11.如權(quán)利要求8所述的一種非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于所說(shuō)消除PIN非晶硅電池表面麻點(diǎn)方法，進(jìn)一步包括超聲清洗，超聲清洗液采用重量配比水:清洗物質(zhì)=1200~1400:6~8，超聲清洗40~80分鐘，溶液溫度控制在45~60攝氏度。