CN102394258A - 薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法 - Google Patents

薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102394258A
CN102394258A CN2011103666947A CN201110366694A CN102394258A CN 102394258 A CN102394258 A CN 102394258A CN 2011103666947 A CN2011103666947 A CN 2011103666947A CN 201110366694 A CN201110366694 A CN 201110366694A CN 102394258 A CN102394258 A CN 102394258A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solar cell
rete
thin film
film solar
high conductivity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011103666947A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102394258B (zh
Inventor
何欣炎
王国增
李鹏
林宏达
王恩忠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Yuanda Xinda Technology Co Ltd
Original Assignee
MUDANJIANG XUYANG SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MUDANJIANG XUYANG SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd filed Critical MUDANJIANG XUYANG SOLAR TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN2011103666947A priority Critical patent/CN102394258B/zh
Publication of CN102394258A publication Critical patent/CN102394258A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102394258B publication Critical patent/CN102394258B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Abstract

薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法，在玻璃基板上沉积的TCO膜层上沉积超薄金属膜层，达到与太阳电池结构层良好欧姆接触，导电性能好的目的。使用本方法制备的薄膜太阳电池复合前电极导电性更好，与太阳电池的结构层形成良好的欧姆接触，不会影响电池的填充因子和开路电压，进而可以提高薄膜电池的转换效率。其透光性符合要求，能够使薄膜太阳电池的光电转换效率提高0.3～0.5%。

Description

薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法
技术领域
本发明涉及薄膜太阳电池的制备方法，具体涉及一种薄膜太阳电池前电极的制备方法。
背景技术
太阳能是一种清洁能源，具有能量高，清洁无污染，取之不竭等石化能源无法比拟的优势。在能源危机日益严重的今天，得到了世界各国的广泛关注。光伏发电市场目前以晶硅太阳电池为主，薄膜电池虽然具有能量返还期短，环境友好等优点，但由于其发电效率相对于晶硅电池来说偏低，成为了制约薄膜电池发展的重要因素。目前的薄膜太阳电池主要采用TCO膜层作为前电极，其光透过率可以达到要求，但导电性能较差，影响了电池的填充因子和开路电压，进而影响电池转换效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以提高电池转换效率的薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法。
本发明的技术解决方案是：
薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法，在TCO玻璃基板上的TCO膜层上沉积超薄金属膜层，超薄金属膜层与TCO膜层构成高导电性复合前电极，达到与太阳电池结构层良好欧姆接触，导电性能好的目的，具体步骤为：
一、     在超白玻璃基板上沉积AZO膜层，然后用0.5%的稀盐酸进行刻蚀，制得具有AZO膜层的导电玻璃，或采用具有导电TCO膜层的氧化锡掺氟（FTO）玻璃；
二、在导电玻璃上的TCO膜层上采用物理气相沉积法沉积超薄金属膜层，与TCO膜层构成高导电性复合前电极，沉积过程中功率密度范围1~100W/cm2，压强为1~3Pa，沉积时间为1～10s，物理气相沉积法的靶基距为5～20cm。
超薄金属层的厚度范围为0.1nm～10nm。
高导电性复合前电极方块电阻小于10Ω/□，复合前电极在300～1100nm波长范围内透光率>80%。
由于超薄金属层具有良好的导电性能，可适当降低TCO层厚度，减少TCO膜层对光的吸收。
本发明的技术效果是：使用本方法制备的薄膜太阳电池复合前电极导电性更好，与太阳电池的结构层形成良好的欧姆接触，不会影响电池的填充因子和开路电压，进而可以提高薄膜电池的转换效率。其透光性符合要求，能够使薄膜太阳电池的光电转换效率提高0.3～0.5%。
具体实施方式
实施例一，玻璃基板为超白玻璃，首先对玻璃基板进行清洗，将清洗后的超白玻璃采用物理气相沉积法沉积前电极，过程为：在本底真空小于2×10-5Pa条件下，通入氩气，衬底温度300℃左右，压强为1Pa，功率密度为3W/cm2，采用陶瓷靶ZnO/Al2O3沉积厚度为600nm的AZO膜层，然后用0.5%的稀盐酸进行刻蚀，制得厚度为400nm的AZO膜层。
采用PVD的方式沉积厚度为2nm的Al膜层：沉积条件为功率密度20W/cm2，压强1Pa，靶基距5cm。制得的前电极方块电阻为10Ω/□，在300～1100nm范围内，光透过率81%。
实施例二：玻璃基板为超白玻璃，首先对玻璃基板进行清洗，将清洗后的超白玻璃采用物理气相沉积法沉积前电极，过程为：在本底真空小于2×10-5Pa条件下，通入氩气，衬底温度300℃左右，压强为1Pa，功率密度为3W/cm2，采用陶瓷靶ZnO/Al2O3沉积厚度为800nm的AZO膜层，然后用0.5%的稀盐酸进行刻蚀，制得厚度为600nm的AZO膜层。
采用PVD的方式沉积厚度为0.5nm的Al膜层。沉积条件为功率密度5W/cm2，压强2Pa，靶基距5cm，制得的前电极方块电阻为10Ω/□，在300～1100nm范围内，光透过率为82%。
实施例三：玻璃基板采用氧化锡掺氟（FTO）玻璃，FTO层厚度为700nm；采用PVD的方式沉积厚度为2nm的Ag膜层，沉积条件为功率密度10W/cm2，压强1.5Pa，靶基距6cm，制得的前电极方块电阻为9Ω/□。在300～1100nm范围内，光透过率为80%。
实施例四：玻璃基板采用氧化锡掺氟（FTO）玻璃，FTO层厚度为700nm，采用PVD的方式沉积厚度为10nm的Al膜层。沉积条件为功率密度100W/cm2，压强1Pa，靶基距20cm，制得的前电极方块电阻8Ω/□。在300～1100nm范围内，光透过率为80%。
具有上述前电极的薄膜太阳电池，它包括玻璃基板、前电极层、电池膜层、背电极层和背板，前电极层是采用上述方法制备的由超薄金属膜层和TCO膜层构成的高导电性复合前电极，前电极层沉积在玻璃基板上，电池膜层沉积在前电极层上，背电极层沉积在电池膜层上，背板通过封装材料封装在沉积有各膜层的玻璃基板上成，封装材料为EVA或PVB。

Claims (3)

1.薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法，其特征在于：在TCO玻璃基板上的TCO膜层上沉积超薄金属膜层，超薄金属膜层与TCO膜层构成高导电性复合前电极，达到与太阳电池结构层良好欧姆接触，导电性能好的目的，具体步骤为：
在超白玻璃基板上沉积AZO膜层，然后用0.5%的稀盐酸进行刻蚀，制得具有AZO膜层的导电玻璃，或采用具有导电TCO膜层的氧化锡掺氟（FTO）玻璃；
二、在导电玻璃上的TCO膜层上采用物理气相沉积法沉积超薄金属膜层，与TCO膜层构成高导电性复合前电极，沉积过程中功率密度范围1～100W/cm2，压强为1～3Pa，沉积时间为1～10s，物理气相沉积法的靶基距为5～20cm。
2.如权利要求1所述的薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法，其特征在于超薄金属层的厚度范围为0.1nm～10nm。
3.如权利要求1所述的薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法，其特征在于高导电性复合前电极方块电阻小于10Ω/□，复合前电极在300～1100nm波长范围内透光率>80%。
CN2011103666947A 2011-11-18 2011-11-18 薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法 Active CN102394258B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103666947A CN102394258B (zh) 2011-11-18 2011-11-18 薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011103666947A CN102394258B (zh) 2011-11-18 2011-11-18 薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102394258A true CN102394258A (zh) 2012-03-28
CN102394258B CN102394258B (zh) 2013-05-01

Family

ID=45861515

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011103666947A Active CN102394258B (zh) 2011-11-18 2011-11-18 薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102394258B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102751340A (zh) * 2012-06-20 2012-10-24 常州天合光能有限公司 一种硫化亚锡太阳能电池及其制备方法
CN102751339A (zh) * 2012-05-08 2012-10-24 常州天合光能有限公司 异质结太阳能电池结构及其制作方法
CN103151394A (zh) * 2012-12-14 2013-06-12 广东志成冠军集团有限公司 薄膜太阳能电池及其制作方法
CN106601855A (zh) * 2015-10-14 2017-04-26 钧石(中国)能源有限公司 一种双面发电异质结太阳能电池的制备方法
WO2020237696A1 (zh) * 2019-05-31 2020-12-03 信利半导体有限公司 一种薄膜光伏电池的制造方法及薄膜光伏电池

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008057202A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-15 Guardian Industries Corp. Front electrode with thin metal film layer and high work-function buffer layer for use in photovoltaic device and method of making same
WO2008145099A1 (de) * 2007-05-28 2008-12-04 Helmholtz Zentrum Berlin Für Materialien Und Energie Gmbh Temperaturstabile tco-schicht, verfahren zur herstellung und anwendung
US20080308151A1 (en) * 2006-11-02 2008-12-18 Guardian Industries Corp., Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
WO2011101338A2 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 Institut De Ciencies Fotoniques, Fundacio Privada Transparent electrode based on combination of transparent conductive oxides, metals and oxides

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008057202A1 (en) * 2006-11-02 2008-05-15 Guardian Industries Corp. Front electrode with thin metal film layer and high work-function buffer layer for use in photovoltaic device and method of making same
US20080308151A1 (en) * 2006-11-02 2008-12-18 Guardian Industries Corp., Front electrode for use in photovoltaic device and method of making same
WO2008145099A1 (de) * 2007-05-28 2008-12-04 Helmholtz Zentrum Berlin Für Materialien Und Energie Gmbh Temperaturstabile tco-schicht, verfahren zur herstellung und anwendung
WO2011101338A2 (en) * 2010-02-19 2011-08-25 Institut De Ciencies Fotoniques, Fundacio Privada Transparent electrode based on combination of transparent conductive oxides, metals and oxides

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102751339A (zh) * 2012-05-08 2012-10-24 常州天合光能有限公司 异质结太阳能电池结构及其制作方法
CN102751340A (zh) * 2012-06-20 2012-10-24 常州天合光能有限公司 一种硫化亚锡太阳能电池及其制备方法
CN102751340B (zh) * 2012-06-20 2014-09-24 常州天合光能有限公司 一种硫化亚锡太阳能电池及其制备方法
CN103151394A (zh) * 2012-12-14 2013-06-12 广东志成冠军集团有限公司 薄膜太阳能电池及其制作方法
CN106601855A (zh) * 2015-10-14 2017-04-26 钧石(中国)能源有限公司 一种双面发电异质结太阳能电池的制备方法
WO2020237696A1 (zh) * 2019-05-31 2020-12-03 信利半导体有限公司 一种薄膜光伏电池的制造方法及薄膜光伏电池

Also Published As

Publication number Publication date
CN102394258B (zh) 2013-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102280502B (zh) 一种梯度掺杂硅基异质结太阳能电池及其制备方法
CN205863192U (zh) 一种采用双tco膜层的硅基异质结太阳能电池
CN205231076U (zh) 一种异质结太阳能电池
CN101017858A (zh) 一种背接触式太阳能电池及其制作方法
CN106601855A (zh) 一种双面发电异质结太阳能电池的制备方法
CN102394258B (zh) 薄膜太阳电池高导电性前电极的制备方法
CN101447518A (zh) 一种背点接触异质结太阳能电池及其制造方法
CN102569433B (zh) 薄膜太阳电池用复合背反射金属电极及其制备方法和应用
CN107658366A (zh) 一种异质结电池的镀膜方法及pvd载板和镀膜装置
CN103383975A (zh) 一种双面钝化高效异质结电池及其制作方法
CN102270705A (zh) 一种双结构绒面透明导电电极的制备方法
CN102938429A (zh) 一种减反射异质结太阳能电池及其制备方法
CN103426943A (zh) 一种铜锌锡硫薄膜太阳能电池叠层结构及其制备方法
CN105449018A (zh) 一种太阳能电池及其制备方法
CN107946382A (zh) Mwt与hit结合的太阳能电池及其制备方法
CN102270668B (zh) 一种异质结太阳能电池及其制备方法
CN102157572A (zh) 晶体硅太阳能电池
CN104377261A (zh) 一种CdTe薄膜太阳能电池板及制备方法
CN102779901A (zh) 一种背表面钝化晶体硅太阳能电池的制备工艺
CN101540345B (zh) 纳米硅薄膜三叠层太阳电池及其制备方法
CN104409528B (zh) 一种宽光谱特性改善的hazo/azo复合透明导电前电极及应用
CN103594630B (zh) 一种硅基有机太阳电池及其制备方法
CN103972321B (zh) 一种纤维状硅基薄膜太阳电池及其制备方法
CN103203912B (zh) 一种新型azo镀膜玻璃及其制备工艺
CN101820004A (zh) 一种光电分离的太阳能电池背反射器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP03 Change of name, title or address

Address after: 157000 Heilongjiang Province, Mudanjiang City Road, Yangming District Yumin Lotus Road East

Patentee after: Mudanjiang Xuyang Technology Co. Ltd.

Address before: Park on the Russian trade processing Yangming District South Lotus Road 157000 Heilongjiang Yumin east city of Mudanjiang Province

Patentee before: Mudanjiang Xuyang Solar Technology Co., Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20211110

Address after: 102200 201, floor 2, No. 2, yard 91, shashun Road, Changping District, Beijing

Patentee after: Beijing Yuanda Xinda Technology Co., Ltd

Address before: 157000 Yumin Road South Lianhua North Road East, Yangming District, Mudanjiang City, Heilongjiang Province

Patentee before: Mudanjiang Xuyang Technology Co., Ltd