[發(fā)明專利]薄膜太陽能電池的制備方法及薄膜太陽能電池

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• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN111463300A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 王磊;楊立紅;葉亞寬;辛科
• 申請（專利權）人: 北京鉑陽頂榮光伏科技有限公司
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/18
• 代理公司: 北京華夏泰和知識產(chǎn)權代理有限公司 11662
• 代理人: 孟德棟

1.一種薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

在基板上依次制備背電極、光吸收層；

采用化學水浴沉積法在所述光吸收層的表面制備第一緩沖層；

在所述第一緩沖層的表面制備第二緩沖層；

所述第一緩沖層為ZnOS膜層，所述第二緩沖層包括ZnMgO膜層。

2.根據(jù)權利要求1所述的薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，所述采用化學水浴沉積法在所述光吸收層的表面制備所述ZnOS膜層包括：

預混合氨水和硫脲水溶液，形成預混合液；

分別將預混合液和硫酸鋅水溶液加熱至70-85℃，然后混合，得到沉積液；

將表面設置有背電極、光吸收層的所述基板放入所述沉積液中反應第一預設時間，在所述光吸收層表面沉積形成ZnOS膜層。

3.根據(jù)權利要求2所述的薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，在所述沉積液中，所述硫酸鋅的濃度為0.05-0.2mol/L，所述硫脲的濃度為0.2-0.6mol/L，所述氨水的濃度為1-6mol/L。

4.根據(jù)權利要求3所述的薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，

在所述第一預設時間段內(nèi)繼續(xù)攪拌所述沉積液；

所述第一預設時間為10-30分鐘。

5.根據(jù)權利要求1所述的薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，采用磁控濺射法制備所述ZnMgO膜層，具體包括：

在磁控濺射設備里采用Mg摻雜的ZnO靶材，以氬氣作為濺射氣體，磁控濺射制備所述ZnMgO膜層；

所述靶材中的Mg的物質的量的摻雜比例為3％-10％。

6.根據(jù)權利要求1所述的薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，采用原子層沉積法制備ZnMgO膜層，控制所述ZnMgO中的Mg的物質的量比例為15％-25％。

7.根據(jù)權利要求1所述的薄膜太陽能電池的制備方法，其特征在于，在所述制備所述ZnMgO膜層之前，還包括：

對表面形成有所述ZnOS膜層的太陽能電池進行退火處理，所述退火處理的退火溫度為180-220℃，退火時間為13-20分鐘；在所述第二緩沖層的表面制備前電極層；

對制備前電極之后的太陽能電池進行光老練實驗，所述光老練實驗采用的輻射照度為800-1200W/m²，時間為1小時。

8.一種薄膜太陽能電池，其特征在于，所述薄膜太陽能電池采用權利要求1-7任一項所述的薄膜太陽能電池制備方法制備而成；

所述薄膜太陽能電池包括依次設置的基板、背電極層、光吸收層、緩沖層和前電極層，所述緩沖層包括依次層疊設置的第一緩沖層和第二緩沖層，

所述第一緩沖層為ZnOS膜層，所述第二緩沖層包括ZnMgO膜層；

所述第一緩沖層設置在所述光吸收層與所述第二緩沖層之間，所述第二緩沖層設置于所述第一緩沖層與所述前電極層之間。

9.根據(jù)權利要求8所述的薄膜太陽能電池，其特征在于：

還包括高阻層，

所述高阻層設于所述緩沖層與所述前電極層之間，所述高阻層為i-ZnO層；

所述基板包括玻璃基板、不銹鋼板基板、柔性不銹鋼帶基板中的一種；

所述背電極層包括鉬層、鉬鋁、鉬銀合金層中的一種；

所述光吸收層為銅銦鎵硒層、銅銦硒層、砷化鎵層中的一種；

所述前電極層為摻鋁氧化鋅膜層或摻硼氧化鋅膜層。

10.根據(jù)權利要求9所述的薄膜太陽能電池，其特征在于：

所述第二緩沖層還包括ZnS膜層。

11.根據(jù)權利要求9所述的薄膜太陽能電池，其特征在于：

所述ZnOS膜層的厚度為15-30nm；

所述ZnMgO膜層的厚度為35-60nm。