[發明專利]一種多彩的BIPV薄膜太陽能電池的制備方法

在審

• 申請號: 202010577057.3
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111676459A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 馬立云;姚婷婷;甘治平;李剛;沈洪雪;楊揚;彭賽奧;金克武;王天齊
• 申請（專利權）人: 中建材蚌埠玻璃工業設計研究院有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/02;C23C14/08;C23C14/06;C23C14/18;H01L31/0224;H01L31/0236
• 代理公司: 安徽省蚌埠博源專利商標事務所(普通合伙) 34113
• 代理人: 陳俊

本發明公開一種多彩的BIPV薄膜太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：S1、取超白浮法玻璃作為玻璃基底，去除玻璃基底表面污物，并對玻璃基底表面進行活化；S2、采掠射角磁控濺射工藝，在玻璃基底頂面沉積透明導電層，透明導電層作為彩色功能層；彩色功能層由三層以上的薄膜構成復合膜層；S3、采用磁控濺射工藝在彩色功能層頂面沉積緩沖層；S4、采用磁控濺射工藝在緩沖層頂面沉積吸收層，吸收層為CdTe薄膜；S5、采用磁控濺射工藝在吸收層頂面沉積背接觸層；S6、采用磁控濺射工藝在背接觸層頂面沉積保護層，保護層為Au、Zn、Pt、Zr或Ti薄膜；得到多彩的BIPV薄膜太陽能電池；電池結構本身即可實現攜帶顏色，同時保障薄膜太陽能電池的整體結構及性能。

技術領域

本發明涉及薄膜太陽能電池技術領域，具體是一種多彩的BIPV薄膜太陽能電池的制備方法。

背景技術

建筑光伏一體化（即BIPV：Building Integrated Photovoltaics) 是應用太陽能發電的一種新概念：在建筑維護結構外表面結合建筑材料形成光伏與建筑的結合，光伏發電提供電力。

目前，在建筑中集成綠色智能發電系統已成為各國的共識，也是建筑發展的趨勢。根據《建筑節能與綠色建筑發展規劃》，我國到2020年建筑超低能耗、近零能耗建筑項目達到1000萬平方米以上。BIPV是解決近零能耗建筑用電用能需求的關鍵技術因素，隨著近年來光伏產業鏈成本的快速降低使得光伏產業從光伏電站走向BIPV，行業由政策依賴走向無補貼時代，自發性市場需求的崛起將打開BIPV發展的廣闊空間。

現階段，大部分BIPV的安裝都主要為薄膜太陽能與玻璃結合后的本色，為了安裝BIPV不僅能夠解決節能減排的難題，更能提升建筑的外在形象，使之更符合商業建筑美學審美，使其對提升企業的整體品牌形象更有特色，多種顏色的BIPV成為市場的需求。

但是，市場存在的彩色的BIPV均是在薄膜太陽能電池蓋板內部或者外部附加單層或多層的彩色功能層、或者采用化學著色方法，明顯增加了制作步驟，提高了成本，且損失電池的光電轉換效率；本發明將賦予薄膜太陽能電池本身結構層具有色彩，同時保障薄膜太陽能電池的整體性能。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多彩的BIPV薄膜太陽能電池的制備方法，該方法制備得到的薄膜太陽能電池結構本身即可實現攜帶顏色，并且顏色易于調節，同時保障薄膜太陽能電池的整體結構及性能。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種多彩的BIPV薄膜太陽能電池的制備方法，包括以下步驟：

S1、取超白浮法玻璃作為玻璃基底，去除玻璃基底表面污物，并對玻璃基底表面進行活化；

S2、采掠射角磁控濺射工藝，在玻璃基底頂面沉積透明導電層，透明導電層作為

彩色功能層；彩色功能層由三層以上的薄膜構成復合膜層；

彩色功能層包含BZO薄膜、AZO薄膜、GZO薄膜、IGZO薄膜、IZO薄膜的其中一種或兩種以上；

或者彩色功能層包含CTO、ZTO、ITO薄膜的其中一種或兩種以上；

彩色功能層中奇數膜層的折射率大于偶數膜層的折射率；

S3、采用磁控濺射工藝在彩色功能層頂面沉積緩沖層，緩沖層為CdS、ZnS或InS薄膜；

S4、采用磁控濺射工藝在緩沖層頂面沉積吸收層，吸收層為CdTe薄膜；

S5、采用磁控濺射工藝在吸收層頂面沉積背接觸層，背接觸層為Cu、Zn、Mo、Ti、Al、Ag或Au薄膜；

S6、采用磁控濺射工藝在背接觸層頂面沉積保護層，保護層為Au、Zn、Pt、Zr或Ti薄膜；得到多彩的BIPV薄膜太陽能電池。