[發(fā)明專(zhuān)利]一種柔性基底的CIGS太陽(yáng)能薄膜電池及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910347110.8
• 申請(qǐng)日: 2019-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110061088B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張準(zhǔn);王磊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 潮州市億加光電科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L31/0749
• 分類(lèi)號(hào): H01L31/0749;H01L31/0224;H01L31/056;H01L31/18;H01L31/048
• 代理公司: 北京天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11386
• 代理人: 和歡慶;胡時(shí)冶

1.一種柔性基底的CIGS太陽(yáng)能薄膜電池，其特征在于，包括柔性基底以及依次層疊在柔性基底上的背電極層、吸收層、緩沖層、本征氧化鋅高阻抗層以及透明表面電極層；

所述吸收層與背電極層之間設(shè)有堿金屬摻雜復(fù)合層；所述堿金屬摻雜復(fù)合層上設(shè)有通道，所述吸收層部分填充于所述通道內(nèi)；

所述透明表面電極層上設(shè)有錫電極，所述錫電極采用超聲波焊接方式焊接在透明表面電極表面；

所述透明表面電極層包括含有IZTO的第一表面電極層和含有ITO的第二表面電極層；所述第一表面電極層包括連續(xù)的第一ITO區(qū)以及位于第一ITO區(qū)中、呈矩陣分布的多個(gè)第一IZTO區(qū)；所述第二表面電極層包括連續(xù)的第二IZTO區(qū)以及位于第二IZTO區(qū)中、呈矩陣分布的多個(gè)第二ITO區(qū)；所述第一ITO區(qū)和第二ITO區(qū)在太陽(yáng)能電池基板上的投影為連續(xù)的平面，第一IZTO區(qū)和第二IZTO區(qū)在太陽(yáng)能電池基板上的投影為連續(xù)的平面，所述太陽(yáng)能電池基板為柔性基底；

第一表面電極層與第二表面電極層之間設(shè)置形狀記憶合金纖維層，形狀記憶合金纖維層的形狀為網(wǎng)格狀；網(wǎng)格狀形狀記憶合金纖維層的網(wǎng)格線與第一ITO區(qū)、第二ITO區(qū)、第一IZTO區(qū)和第二IZTO區(qū)的連接線重合；

所述柔性基底與背電極層之間設(shè)有第一陷光結(jié)構(gòu)，所述第一陷光結(jié)構(gòu)與背電極層的界面處為波紋型Ag薄膜；所述第一陷光結(jié)構(gòu)用于增加入射光在CIGS太陽(yáng)能薄膜電池內(nèi)的光程；

在透明表面電極層上直接制備第二陷光結(jié)構(gòu)，該第二陷光結(jié)構(gòu)包括均勻鋪設(shè)在透明表面電極層上的微納米層結(jié)構(gòu)，該微納米層結(jié)構(gòu)由粒徑均勻的微納米球組成，在微納米層結(jié)構(gòu)的上表面鍍一層摻鋁氧化鋅導(dǎo)電薄膜，通過(guò)超聲波清洗去除微納米球，形成第二陷光結(jié)構(gòu)，入射光經(jīng)第二陷光結(jié)構(gòu)散射后進(jìn)入到下方的吸收層中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性基底的CIGS太陽(yáng)能薄膜電池，其特征在于，所述透明表面電極層為ITO-Ag-ITO透明薄膜層，所述ITO-Ag-ITO透明薄膜層中的ITO-Ag界面處以及Ag-ITO界面處均為波紋形。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的柔性基底的CIGS太陽(yáng)能薄膜電池，其特征在于，所述透明表面電極層上表面設(shè)有光學(xué)薄膜涂層，所述光學(xué)薄膜涂層用于減少入射光的反射，增加入射光在CIGS太陽(yáng)能薄膜電池內(nèi)的光程。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的柔性基底的CIGS太陽(yáng)能薄膜電池，其特征在于，所述光學(xué)薄膜涂層由上至下依次包括第一氧化銦錫層、納米二氧化硅層、納米二氧化鈦層以及第二氧化銦錫層。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的柔性基底的CIGS太陽(yáng)能薄膜電池，其特征在于，所述背電極層為Mo背電極復(fù)合結(jié)構(gòu)，所述Mo背電極復(fù)合結(jié)構(gòu)由上至下依次包括第一子Mo電極層、第一應(yīng)力緩沖層、第二子Mo電極層、第二應(yīng)力緩沖層以及第三子Mo電極層，所述第一子Mo電極層、第二子Mo電極層以及第三子Mo電極層的厚度依次減小。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的柔性基底的CIGS太陽(yáng)能薄膜電池，其特征在于，所述基底采用聚酰亞胺材質(zhì)，所述聚酰亞胺與所述第三子Mo電極層接觸。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的柔性基底的CIGS太陽(yáng)能薄膜電池，其特征在于，所述第一應(yīng)力緩沖層和第二應(yīng)力緩沖層均為Ag薄膜且第一應(yīng)力緩沖層的厚度大于第二應(yīng)力緩沖層的厚度。

8.根據(jù)權(quán)利要求1或7任一項(xiàng)所述的柔性基底的CIGS太陽(yáng)能薄膜電池，其特征在于，所述吸收層分為帶隙寬度依次增大的第一CIGS吸收層和第二CIGS吸收層和第三CIGS吸收層，所述第一CIGS吸收層部分填充于所述通道內(nèi)并與背電極層物理接觸。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的柔性基底的CIGS太陽(yáng)能薄膜電池，其特征在于，所述堿金屬摻雜復(fù)合層為Na摻雜復(fù)合層結(jié)構(gòu)；所述Na摻雜復(fù)合層結(jié)構(gòu)中的Na摻雜量以等差或等比方式實(shí)現(xiàn)Na摻雜量的梯度增加。