[發明專利]一種能反射紅外光線的CuInSe2電池窗口層及制備方法

在審

• 申請號: 201910122980.5
• 申請日: 2019-02-18
• 公開（公告）號: CN109830551A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 曾康
• 主分類號: H01L31/032
• 分類號: H01L31/032;H01L31/054;H01L21/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及薄膜太陽能電池制作技術領域，且公開了一種能反射紅外光線的CuInSe₂電池窗口層，所述CuInSe₂電池窗口層包括以下重量份數配比的原料：5份中空玻璃微珠、7?10份TiCl₄、300份Zn(NO₃)₂·6H₂O、16?26份gAl(NO₃)₃·9H₂O、5份海藻酸鈉、27.5份親水性丙烯酸、0.8?1.5份N,N?亞甲基雙丙烯酰胺、0.8?1.2份K₂S₂O₈。本發明解決了現有的CuInSe₂/CdS太陽能電池窗口層，在有效增加可見光入射的同時，無法實現有效反射近紅外光線的技術問題。

技術領域

本發明涉及薄膜太陽能電池制作技術領域，具體為一種能反射紅外光線的CuInSe₂電池窗口層及制備方法。

背景技術

CuInSe₂/CdS太陽能電池是以p型CuInSe₂和n型CdS為異質結的薄膜太陽能電池，如圖1所示，在玻璃襯底1上一共沉積有五層薄膜，由下至上依次為：玻璃襯底1、厚度為500nm的金屬Mo背接觸層2、厚度為2um的CuInSe₂吸收層3、厚度為50nm的CdS緩沖層4、厚度為50nm的本征ZnO層5、厚度為500nm的ZnO:Al窗口層6。

其中，能帶隙為1.53eV的CuInSe₂吸收層3與可見光光譜最佳吸收位置1.45eV-1.5eV匹配良好，而頻率太小的紅外光線無法使CuInSe₂/CdS太陽能電池PN結內部的電子躍遷到更高的能帶，更加無法使其產生空穴載流子對，尤其是波長800-2500nm的近紅外光線照射到CuInSe₂/CdS太陽能電池PN結內部會產生熱效應，導致CuInSe₂/CdS太陽能電池內部各層薄膜的工作性能受到影響，進而產生光致衰退效應。

而現有的ZnO:Al窗口層6對可見光透過率約為75％，對紅外光反射率可達90％，但是上述ZnO:Al窗口層6只對波長>2500nm的紅外線效果較好，而對近紅外線幾乎沒有反射效率，而太陽輻射波長主要分布在250-2500nm范圍內，太陽光譜中主要是紅外波段直接產生熱效應，也就是800-2500nm的近紅外部分，其占太陽光譜能量的44％，而>2500nm的中紅外只占太陽光能量的3％，所以上述ZnO:Al窗口層6并不具備反射波長800-2500nm的近紅外光線的功能。

本發明提供一種能反射紅外光線的CuInSe₂電池窗口層及制備方法，旨在解決現有的CuInSe₂/CdS太陽能電池窗口層，在有效增加可見光入射的同時，無法實現有效反射近紅外光線的技術問題。

發明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種能反射紅外光線的CuInSe₂電池窗口層及制備方法，解決了現有的CuInSe₂/CdS太陽能電池窗口層，在有效增加可見光入射的同時，無法實現有效反射近紅外光線的技術問題。

(二)技術方案

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：