[發(fā)明專利]一種AZO透明導電膜的制作方法及透明型太陽能電池器件

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• 申請日: 2022-07-26
• 公開（公告）號: CN115404444A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設計）人: 李源;謝雄才
• 申請（專利權）人: 信利半導體有限公司
• 主分類號: C23C14/08
• 分類號: C23C14/08;C23C14/35;H01L51/48;H01L51/44
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 魏杰

1.一種AZO透明導電膜的制作方法，其特征在于，包括:

以金屬鋁含量為1%～5%的氧化鋅為原料，制作成AZO金屬氧化物靶材；

設定磁控濺射過程中氬氣等離子體的工作壓力為0.15～0.35Pa、成膜功率為4KW、成膜溫度為200～300℃；

制成厚度大于400nm的AZO透明導電膜，此時所述透明導電膜形成晶格明顯的六方晶束，其表面形貌為三、四、五、六棱錐型的混合尖端表面形狀；當成膜壓力從0.15Pa逐漸增加到0.35Pa時，多棱錐體的111或112晶向形成的晶面角度，也因晶束的寬度變化而發(fā)生明顯的變化。

2.根據權利要求1所述的一種AZO透明導電膜的制作方法，其特征在于，設定所述工作壓力為0.2Pa～0.25Pa，制成AZO透明導電膜的厚度為500～1000nm，此時AZO透明導電膜六方晶束的晶格頂部寬度為200～300nm，多棱錐體的111或112晶向的晶面夾角角度為100°～105°，所述AZO透明導電膜的折射率為n=1.75～1.85。

3.一種透明型太陽能電池器件，其特征在于，包括層疊設置的透明前基板、透明正電極層、PV光伏層、反射式金屬負電極層、后蓋；其中，所述透明前基板包括如權利要求1-2任一項所述方法制成的AZO透明導電膜，所述AZO透明導電膜設于所述透明前基板內側，作為聚光結構。

4.根據權利要求3所述的一種透明型太陽能電池器件，其特征在于，所述透明前基板本體材料的折射率小于等于所述AZO透明導電膜的折射率，進而使得從所述太陽電池器件外界斜向入射到器件表面的光經過多次折射后，以趨向于垂直于器件表面的方向入射。

5.根據權利要求3所述的一種透明型太陽能電池器件，其特征在于，所述透明前基板的外表面設有減反射鍍層，以便進一步提升入射光的利用率。

6.根據權利要求5所述的一種透明型太陽能電池器件，其特征在于，所述透明前基板為無色透明的剛性或柔性基材；當所述透明前基板為柔性基材時，在所述透明前基板表面制作一層或多層水汽阻隔光學膜層。

7.根據權利要求6所述的一種透明型太陽能電池器件，其特征在于，所述水汽阻隔光學膜層的材質為氮化硅、氧化硅、有機樹脂涂層的一種或多種，設于所述透明前基板的一側或雙側；當僅在所述透明前基板的一側設置水汽阻隔光學膜層時，則設于所述透明前基板的內側，即設有所述AZO透明導電膜的一側。

8.根據權利要求3所述的一種透明型太陽能電池器件，其特征在于，所述透明正電極層為電導率為≥800S/cm的PEDOT:PSS材料制成。

9.根據權利要求3所述的一種透明型太陽能電池器件，其特征在于，還包括邊框膠，所述邊框膠為UV固化型或熱固化型樹脂或Frit材料，所述邊框膠用于將所述后蓋與所述透明前基板粘結在一起；所述樹脂內填充有水氧吸附顆粒及粒徑均勻的Spacer，所述Spacer的粒徑尺寸為2～100μm；當所述邊框膠材質為UV固化型或熱固化型樹脂時，在所述后蓋內表面涂布或貼附有干燥劑。

10.一種透明型太陽能電池器件，其特征在于，包括層疊設置的透明前基板、透明正電極層、PV光伏層、反射式金屬負電極層、后蓋；其中，所述透明正電極層為如權利要求1-2任一項所述方法制成的AZO透明導電膜；在所述AZO透明導電膜表面再沉積一層ITO或IZO透明導電薄膜，所述ITO或IZO透明導電薄膜的厚度小于500nm。