[實用新型]高效薄膜太陽能電池

有效

• 申請號: 201821480139.0
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN208706664U
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 張具琴;郭海松;司小平;栗紅霞;尚屹
• 申請（專利權）人: 黃河科技學院
• 主分類號: H01L31/0445
• 分類號: H01L31/0445;H01L31/05;H01L31/18
• 代理公司: 鄭州慧廣知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 41160
• 代理人: 董曉慧

本實用新型提出了高效薄膜太陽能電池，包括從下到上依次疊加的襯底、前電極層、吸收層和背電極層，背電極層上端的兩側均設置有導電膠層，導電膠層上端設置有總線，下端的背電極層上設置有凹槽，所述凹槽延伸至前電極層，吸收層設置有吸收層刻線，前電極層設置有前電極層刻線，兩側的導電膠層經凹槽與前電極層形成了第二通路，至少一側的導電膠層由背電極層經吸收層刻線與前電極層形成了第一通路，背電極層同一側的第一通路和第二通路并聯。本實用新型通過導電膠層實現了總線與前電極的連接，在傳統電流導通的基礎之上形成了電極的第二道通路，實現了雙重保護，有利于電流的導出，保證了模組的性能。

技術領域

本實用新型涉及太陽能電池技術領域，具體涉及一種高效薄膜太陽能電池。

背景技術

太陽能作為理想的可再生能源受到了許多國家的重視。對于薄膜太陽能電池的制備工藝中，物理氣相沉積(PVD)制造的背接觸薄膜疊層，將氧化鋅鋁(ZnO：Al)和銀層用于串聯結太陽能電池能夠產生最高的底部電池。然而，銀與常用的透明氧化物層—鋁摻雜的氧化鋅(AZO)的粘附性較低。因此，為了減少AZO和銀層的界面處的脫層(delamination)，通常使用活性金屬層。該活性金屬層也稱作“界面金屬層”。該金屬層的目的是改善AZO層和銀層之間的界面強度(即粘附性)。

目前通過采用焊接工藝將總線連接至背電極層上，但在焊接過程中，背電極層經受高溫(大于約220℃)、焊劑材料和潛在的腐蝕性化學物質，這些都會引起AZO和界面金屬及銀界面之間脫層，焊料痕跡可在太陽能電池前表面看見。此外，高溫縮短了用于焊接總線的熱電極或相似器件的壽命。因此，需要改進用于將總線附接到薄膜太陽能電池中制備工藝。另外，現有的薄膜太陽能電池總線和前電極層的接觸電阻較高，降低了電池的導電性能，不利于電流的導出。

實用新型內容

本實用新型提出一種高效薄膜太陽能電池，性能優良，結構簡單，通過導電膠層實現了總線與前電極的連接，在傳統電流導通的基礎之上形成了薄膜太陽能電池電極的第二道通路，實現了雙重保護，有利于電流的導出，保證了模組的性能。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：高效薄膜太陽能電池，包括從下到上依次疊加的襯底、前電極層、吸收層和背電極層，背電極層上端的兩側均設置有導電膠層，導電膠層上端設置有總線，下端的背電極層上設置有凹槽，所述凹槽延伸至前電極層，吸收層設置有吸收層刻線，前電極層設置有前電極層刻線，兩側的導電膠層經凹槽與前電極層形成了第二通路，至少一側的導電膠層由背電極層經吸收層刻線與前電極層形成了第一通路，背電極層同一側的第一通路和第二通路并聯。

進一步地，導電膠層為異方性導電膠膜(簡寫：ACF層)，導電膠層的厚度為5-10μm，優選地，導電膠層的厚度為5μm和7.5μm。

進一步地，吸收層的側端與相鄰的吸收層刻線之間對應的前電極層上不設置前電極層刻線。

進一步地，背電極層上設置有背電極層刻線，所述背電極層刻線延伸至前電極層，至少一側的吸收層側端與相鄰的吸收層刻線之間對應的背電極層上不設置背電極層刻線。

進一步地，背電極層包括從下到上依次疊加的透明氧化物層、界面金屬層和背電極。

進一步地，界面金屬層包括選自Ni、V、Ti、Au和Pt中的一種或多種金屬，界面金屬層的厚度為優選地，界面金屬層為Ni，界面金屬層的厚度為

進一步地，背電極包括選自Ag、Al和Cu中的一種或多種金屬，背電極的厚度為100-300nm，優選地，背電極為Ag，背電極的厚度為100nm或200nm。

進一步地，總線包括選自Cu、Al、鍍有Ni的Cu、Sn、SnAg中的一種或者多種金屬，所述總線的金屬組成不同于所述背電極的金屬。

進一步地，透明氧化物的厚度為50-200nm，優選地，透明氧化物的厚度為100nm或200nm。