[發(fā)明專利]一種半透明太陽能電池的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201611023935.7 | 申請日： | 2016-11-14 |
| 公開（公告）號： | CN106711240B | 公開（公告）日： | 2018-06-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 高進(jìn)偉;高修俊;李松茹;鄭明智;韓兵 | 申請（專利權(quán)）人： | 華南師范大學(xué) |
| 主分類號： | H01L31/0224 | 分類號： | H01L31/0224;H01L31/20;H01L51/42;H01L51/48 |
| 代理公司： | 廣州知友專利商標(biāo)代理有限公司 44104 | 代理人： | 宣國華;尤健雄 |
| 地址： | 510631 廣東*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 太陽能電池 龜裂 半透明 制備 背電極 犧牲層 太陽能發(fā)電 薄膜太陽能電池 光伏建筑一體化 光伏玻璃幕墻 不規(guī)則網(wǎng)狀 金屬電極層 沉積薄膜 家居設(shè)計 網(wǎng)狀薄膜 智能 透光 襯底 去除 窗戶 時尚 制作 應(yīng)用 | ||
1.一種半透明太陽能電池的制備方法，包括：
步驟S1、制作龜裂模板：通過在襯底(1)頂面上均勻沉積一層能夠去除的溶膠薄膜，并控制所述溶膠薄膜自然龜裂，以形成位于所述襯底(1)頂面上作為犧牲層的龜裂模板(2)，且該龜裂模板(2)的不規(guī)則網(wǎng)狀龜裂縫(2a)深入至所述襯底(1)的頂面；
步驟S2、沉積網(wǎng)狀薄膜太陽能電池：在所述制作有龜裂模板(2)的襯底(1)的頂面上沉積厚度小于所述龜裂模板(2)厚度的薄膜太陽能電池，該薄膜太陽能電池包括相互獨立的兩個部分，第一部分為位于所述龜裂模板(2)的不規(guī)則網(wǎng)狀龜裂縫(2a)中并固定在所述襯底(1)頂面上的網(wǎng)狀薄膜太陽能電池(3)，第二部分為位于所述龜裂模板(2)頂面上的薄膜太陽能電池犧牲層(3’)；
步驟S3、沉積網(wǎng)狀背電極：用真空鍍膜設(shè)備在經(jīng)過所述步驟S2處理的襯底(1)頂面上沉積金屬電極層，且該金屬電極層和所述薄膜太陽能電池的總厚度小于所述龜裂模板(2)的厚度，該金屬電極層包括相互獨立的兩個部分，第一部分為位于所述龜裂模板(2)的不規(guī)則網(wǎng)狀龜裂縫(2a)中并固定在所述網(wǎng)狀薄膜太陽能電池(3)頂面上的網(wǎng)狀背電極(4)，第二部分為位于所述薄膜太陽能電池犧牲層(3’)頂面上的背電極犧牲層(4’)；
步驟S4、去除龜裂模板：去除所述龜裂模板(2)及位于所述龜裂模板(2)上的薄膜太陽能電池犧牲層(3’)和背電極犧牲層(4’)，以露出所述固定在襯底(1)頂面上的網(wǎng)狀薄膜太陽能電池(3)和網(wǎng)狀背電極(4)，清理所述網(wǎng)狀薄膜太陽能電池(3)和網(wǎng)狀背電極(4)的表面，使得網(wǎng)狀薄膜太陽能電池(3)和網(wǎng)狀背電極(4)構(gòu)成半透明太陽能電池。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟S1的具體操作步驟為：
步驟S1-1、將型號為CA600的指甲油與乙醇溶劑按1：2至1：4之間的比例混合均勻，作為龜裂液；
步驟S1‐2、將所述襯底(1)清洗干凈，并用滴涂法或刮涂法將所述龜裂液沉積在所述襯底(1)的頂面上，以形成所述溶膠薄膜；
步驟S1-3、將所述沉積有溶膠薄膜的襯底(1)在無塵且溫度保持在20℃至30℃的環(huán)境下放置1小時至2小時，使得所述溶膠薄膜自然龜裂，以形成所述龜裂模板(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟S1中，所述襯底(1)為二氧化錫摻氟透明導(dǎo)電玻璃、氧化銦錫透明導(dǎo)電玻璃和透明塑料中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟S2中，所述薄膜太陽能電池為非晶硅太陽能電池，該非晶硅太陽能電池采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法沉積在所述制作有龜裂模板(2)的襯底(1)的頂面上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于：所述非晶硅太陽能電池從下至上或從上至下由空穴傳輸層(p)、本征半導(dǎo)體層(i)和電子傳輸層(n)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟S2中，所述薄膜太陽能電池為鈣鈦礦太陽能電池，該鈣鈦礦太陽能電池采用濕法旋涂沉積在所述制作有龜裂模板(2)的襯底(1)的頂面上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：所述鈣鈦礦太陽能電池從下至上或從上至下由空穴傳輸層、鈣鈦礦層和電子傳輸層構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟S3的具體操作步驟為：以銀Ag、金Au、鋁Al、銅Cu、鎳Ni、鉻Cr和銀鎳合金中的任意一種金屬為原料，用真空鍍膜設(shè)備采用磁控濺射方式在經(jīng)過所述步驟S2處理的襯底(1)頂面上沉積相應(yīng)的金屬層，作為所述金屬電極層，其中，所述真空鍍膜設(shè)備執(zhí)行磁控濺射時的功率在100W至200W之間、磁控腔室內(nèi)的溫度在20℃至25℃之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述步驟S3的具體操作步驟為：以銀Ag、金Au、鋁Al、銅Cu、鎳Ni、鉻Cr和銀鎳合金中的任意一種金屬為原料，用真空鍍膜設(shè)備采用熱蒸鍍方式在經(jīng)過所述步驟S2處理的襯底(1)頂面上沉積相應(yīng)的金屬層，作為所述金屬電極層，其中，所述真空鍍膜設(shè)備執(zhí)行熱蒸鍍時的蒸鍍電流為100A、蒸鍍電壓為0.5V、蒸鍍時間在20min至30min之間。
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H01L 半導(dǎo)體器件；其他類目中不包括的電固體器件
H01L31-00 對紅外輻射、光、較短波長的電磁輻射，或微粒輻射敏感的，并且專門適用于把這樣的輻射能轉(zhuǎn)換為電能的，或者專門適用于通過這樣的輻射進(jìn)行電能控制的半導(dǎo)體器件；專門適用于制造或處理這些半導(dǎo)體器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半導(dǎo)體本體為特征的
H01L31-04 .用作轉(zhuǎn)換器件的
H01L31-08 .其中的輻射控制通過該器件的電流的，例如光敏電阻器
H01L31-12 .與如在一個共用襯底內(nèi)或其上形成的，一個或多個電光源，如場致發(fā)光光源在結(jié)構(gòu)上相連的，并與其電光源在電氣上或光學(xué)上相耦合的
