CN103400896A - 一种铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池及其制备方法,所述制备方法包括步骤:1)于刚性衬底表面形成剥离层;2)于所述的剥离层表面形成聚合物薄膜层;3)于所述的聚合物薄膜层表面形成铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系;4)藉由所述剥离层将所述的聚合物薄膜层及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系与所述刚性衬底分离。本发明以刚性衬底为基底,增加剥离层和聚合物薄膜层工艺,在电池制备完成后剥离即可获得铜铟镓硒薄膜太阳电池,降低其工艺开发难度,实现高效轻质的铜铟镓硒柔性薄膜太阳电池。同时,针对衬底无Na的特点,在聚合物薄膜层制备工艺之后,增加含Na功能层的制备,对于吸收层薄膜的生长进行优化,得到高性能的吸收层。
Description
技术领域
本发明属于太阳电池制备技术领域,特别是涉及一种铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池及其制备方法。
背景技术
以黄铜矿结构的化合物半导体铜铟硒(CuInSe2,简写为CIS)系列混溶晶体为直接带隙材料,以其作为吸收层的薄膜太阳电池,被认为是最有发展前景的第三代化合物光伏电池之一,其组成包括:CuInSe2,CuIn1-XGaXSe2,CuInS2,CuIn1-XGaXS2,CuIn1-XGaXSe2-XS2等。现有的铜铟(镓)硒(硫)薄膜太阳电池,是在20世纪80年代后期开发出来的新型太阳电池,是在衬底上分别沉积多层薄膜构成的光伏器件,典型结构为如下的多层膜结构:衬底/底电极/吸收层/缓冲层/窗口层/透明导电层/减反射膜/上电极。
铜铟镓硒薄膜太阳电池衬底可使用玻璃或其它廉价材料,亦可采用柔性材料。柔性衬底的薄膜太阳电池由于重量轻、可卷曲的特性,具有便携、高质量比功率、易于一体化等优点,极大的拓展了太阳电池的应用领域。柔性薄膜太阳电池便于采用卷对卷的连续沉积工艺,成本较高但更可连续大面积生产。柔性薄膜太阳电池若用于建设大型电站,则可大大降低运输费用和电站的建设成本。柔性薄膜太阳电池不仅可适用于平流层飞艇、无人机等空间军事运用,同时亦可用于单兵作战系统、救生系统等地面军用和便携式充电、一体化帐篷、衣物一体化、野外、救生、车载、移动等顾客要求的军用和民用地面特殊市场,并更适用于BIPV等光伏应用的传统领域。
目前,柔性薄膜太阳电池基本均是在柔性衬底上制备,柔性衬底的选择包括柔性金属箔和聚合物膜等。柔性衬底表面沉积功能层的设备与现行的刚性衬底的设备不兼容,价格高昂,工艺复杂。柔性衬底材料的选择受到铜铟镓硒薄膜太阳电池制备工艺等限制,需要满足热稳定性、真空适应性、热膨胀性能、表面平滑性、化学惰性抗湿性等苛刻的要求。同时,在柔性衬底上沉积薄膜的设备与现有的刚性材料(如玻璃)上沉积薄膜的设备不兼容,且价格高昂,工艺复杂。
若采用刚性衬底制备而后柔性衬底转移技术实现柔性薄膜太阳电池的制作,则不仅可实现现有设备工艺的兼容;同时获得的柔性薄膜太阳电池与传统的以柔性衬底为材料的相比较,衬底厚度可控,不需受卷对卷工艺限制,可实现衬底超薄,进一步降低重量,从而可实现超轻、超薄、高效的柔性薄膜太阳电池。
另一方面,早在1993年,Hedstroem及其同事们就发现Na的“污染”对于CIGS吸收层至关重要。加入钠的传统方法即为采用普通廉价的钠钙玻璃作为薄膜太阳电池的衬底,此种玻璃衬底中含有的Na可以通过底电极Mo薄膜向CIGS吸收层薄膜中扩散。但如果采用不含钠的其他材料做衬底,如柔性金属箔(不锈钢、钛、钼等)和聚合物(如:聚酰亚胺,PI)为衬底,则必须采用适当的方法往CIGS吸收层薄膜中掺入Na。
因此,本发明针对以上问题,拟以铜铟镓硒柔性薄膜太阳电池体系为主要研究对象,引入衬底转移技术,并增加含Na的功能层制备工艺步骤以期实现高效率低成本的轻质柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池的开发。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明针对目前商业开发的可适用于太阳电池的聚合物衬底价格高昂并且在高温性能以及热膨胀系数等方面尚存在缺陷,探索新的材料体系以及新的工艺和思路解决柔性薄膜太阳电池的柔性衬底耐温性能与光伏电池工艺高温过程的矛盾,针对聚合物薄膜层与刚性衬底的剥离过程,引入了剥离层的概念,以使聚合物及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层完整良好的实现转移。另一方面,针对柔性衬底无Na的特质,引入含Na功能层制备工序,考虑到传统的钠加入方式的可控性,拟采用在底电极Mo薄膜制备工艺之前制备含Na功能层,以期使得Na的掺入过程与以钠钙玻璃衬底的过程相似,工艺简单、钠微量掺入,从而实现高效率低成本的轻质柔性铜铟镓硒薄膜太阳电池的开发。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,至少包括以下步骤:
1)提供刚性衬底,于所述刚性衬底表面形成剥离层;
2)于所述的剥离层表面形成聚合物薄膜层;
3)于所述的聚合物薄膜层表面形成铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系;
4)藉由所述剥离层将所述的聚合物薄膜层及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系与所述刚性衬底分离。
作为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法的一种优选方案,步骤3)包括以下步骤:
3-1)制备含Na功能层;
3-2)制备底电极;
3-3)制备吸收层,所述吸收层包括铜铟硒薄膜、铟镓硒薄膜、及铜铟镓硒硫薄膜的一种或其中两种的复合层;
3-4)制备缓冲层;
3-5)制备窗口层;
3-6)制备透明导电层;
3-7)制备上电极和减反射膜。
作为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法的一种优选方案,以NaF、Na2Se、Na2S、NaxO为蒸发材料采用蒸发法制备所述含Na功能层,或者以钠钙玻璃为靶材采用磁控溅射法制备所述含Na功能层。
作为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法的一种优选方案,所述刚性衬底包括玻璃、石墨、多孔碳中的一种。
作为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法的一种优选方案,所述剥离层为脱模剂、硅胶、碳浆、NaCl或上述材料的混合物的耐高温材料。
作为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法的一种优选方案,所述的剥离层的厚度为1~30微米。
作为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法的一种优选方案,所述聚合物薄膜层的材料包括聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚氨酯、含氟聚合物中的一种。
作为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法的一种优选方案,所述聚合物薄膜层包含N-甲基吡咯烷酮或氯仿溶剂。
作为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法的一种优选方案,所述聚合物薄膜层的厚度为1~200微米。
作为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法的一种优选方案,所述聚合物薄膜层制备工艺包括浸渍提拉、旋涂、刮刀、喷涂、湿涂、丝网印刷、滚轮涂布、板式涂布中的一种或两种以上。
作为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法的一种优选方案,所述的聚合物薄膜层形成后还包括进行热处理的步骤。
作为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法的一种优选方案,步骤4)的采用提拉剥离或水溶剥离的方式剥离所述剥离层,使所述聚合物薄膜层及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系整体性的与所述刚性衬底分离。
进一步地,所述聚合物薄膜层及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系整体性的与所述刚性衬底分离时,所述剥离层全部或部分与所述的刚性衬底分离。
进一步地,还包括将分离后的聚合物薄膜层及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层与金属或聚合物结合形成一体化太阳电池,或与应用器件结合形成一体化器件的步骤。
本发明还提供一种铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池,包括:
聚合物薄膜层;
铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系,包括:含Na功能层、底电极、吸收层、缓冲层、窗口层、减反射膜及上电极。
作为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的一种优选方案,所述的含Na功能层为钠钙玻璃薄膜层、NaF层、Na2Se层、Na2S层及NaxO层的一种。
作为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的一种优选方案,所述聚合物包括聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚氨酯、含氟聚合物中的一种,厚度为1~200微米。
如上所述,本发明提供一种铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池及其制备方法,所述制备方法包括步骤:1)提供刚性衬底,于所述刚性衬底表面形成剥离层;2)于所述的剥离层表面形成聚合物薄膜层;3)于所述的聚合物薄膜层表面形成铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系;4)藉由所述剥离层将所述的聚合物薄膜层及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系与所述刚性衬底分离。
本发明以铜铟镓硒柔性薄膜太阳电池体系为主要研究对象,引入衬底转移技术的开发,以刚性衬底为基底,增加剥离层工艺,将聚合物薄膜层和铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层制备工艺同期制备,聚合物薄膜层的厚度可控,可以减薄至几个微米,而电池制备工艺过程与玻璃衬底工艺一致。与以商业的聚合物薄膜材料为衬底相比较,突破了原有材料的高温限制,可提高电池制备的工艺温度,不需再开发低温的吸收层沉积工艺。由此,大大降低了工艺难度,且适合于目前已经商业化的铜铟镓硒生产线,只需增加剥离层和聚合物薄膜层制备工序,而后在电池制备完成后剥离即可,从而更适用于铜铟镓硒薄膜太阳电池,降低其工艺开发难度,实现高效轻质的铜铟镓硒柔性薄膜太阳电池。同时,针对衬底无Na的特点,在聚合物薄膜层制备工艺之后,增加含Na功能层的制备。以NaF等含Na材料为蒸发材料采用传统的蒸发法或者以磁控溅射法在底电极Mo薄膜制备之前制备Na功能层,希望其能与钠钙玻璃中的Na扩散方法相一致,对于吸收层薄膜的生长进行优化,得到高性能的吸收层。
另外,由此带来的显著优点还包括聚合物薄膜层的厚度简单可控并可进一步减薄,使得质量比功率可以大幅度上升,进一步减轻重量,降低柔性薄膜太阳电池的成本并提高电池效率,从而实现低成本高效率柔性薄膜太阳电池的制备;更重要的是可以将剥离后的电池直接与金属、聚合物等结合形成一体化的太阳电池,与应用器件相结合形成一体化器件,开发的新技术适合于商业化,满足市场和客户的定制需求。
附图说明
图1显示为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法的步骤流程示意图。
图2~图3显示为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法步骤1)所呈现的结构示意图。
图4显示为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法步骤2)所呈现的结构示意图。
图5~图11显示为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法步骤3)所呈现的结构示意图。
图12显示为本发明的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法步骤4)所呈现的结构示意图。
元件标号说明
101 刚性衬底
102 剥离层
103 聚合物薄膜层
104 含Na功能层
105 底电极
106 吸收层
109 缓冲层
110 窗口层
111 减反射膜
112 上电极
S11~S14 步骤
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1~图12。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图1~图12所示,本实施例提供一种铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,至少包括以下步骤:
如图1~图3所示,首先进行步骤1)S11,提供刚性衬底101,于所述刚性衬底101表面形成剥离层102。
作为示例,所述刚性衬底101包括玻璃、石墨、多孔碳中的一种。
作为示例,所述剥离层102为脱模剂、硅胶、碳浆、NaCl或上述材料的混合物的耐高温材料。
作为示例,所述的剥离层102的厚度为1~30微米。
如图1及图4所示,然后进行步骤2)S12,于所述的剥离层102表面形成聚合物薄膜层103。
作为示例,所述聚合物薄膜层103的材料包括聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚氨酯、含氟聚合物中的一种。
作为示例,所述聚合物薄膜层103包含N-甲基吡咯烷酮或氯仿溶剂。
作为示例,所述聚合物薄膜层103的厚度为1~200微米。
作为示例,所述聚合物薄膜层103制备工艺包括浸渍提拉、旋涂、刮刀、喷涂、湿涂、丝网印刷、滚轮涂布、板式涂布中的一种或两种以上。
作为示例,所述的聚合物薄膜层103形成后还包括进行热处理的步骤,在本实施例中,热处理的温度为200~300℃。
在本实施例中,将聚酰亚胺加入氯仿溶剂形成浆料,然后采用旋涂工艺于所述剥离层102表面形成聚酰亚胺层,接着于250℃中进行退火处理,形成最终的聚酰亚胺层。
如图1及图5~图11所示,接着进行步骤3),于所述的聚合物薄膜层103表面形成铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系。
在本实施例中,包括以下步骤:
如图1及图5所示,进行步骤3-1)S131,制备含Na功能层104。
作为示例,以NaF、Na2Se、Na2S、NaxO为蒸发材料采用蒸发法制备所述含Na功能层104,或者以钠钙玻璃为靶材采用磁控溅射法制备所述含Na功能层104。在本实施例中,所述含Na功能层104为以钠钙玻璃为靶材用射频磁控溅射法制备的含Na功能层104。
如图1及图6所示,进行步骤3-2)S132,制备底电极105。
作为示例,采用溅射法制备所述底电极105,在本实施例中,所述底电极105为Mo电极。
如图1及图7所示,进行步骤3-3)S133,制备吸收层106,所述吸收层106包括铜铟硒薄膜、铟镓硒薄膜、及铜铟镓硒硫薄膜的一种或其中两种的复合层。
作为示例,采用共蒸发的方式制备所述吸收层106,或者采用溅射后硒化的方法制备所述吸收层106。
如图1及图8所示,进行步骤3-4)S134,制备缓冲层109。
作为示例,所述缓冲层109的材料为CdS或ZnS。
如图1及图9所示,进行步骤3-5)S135,制备窗口层110。
作为示例,所述窗口层110的材料为本征ZnO薄膜。
如图1及图10所示,进行步骤3-6)S136,制备透明导电层。
如图1及图11所示,进行步骤3-7)S137,制备上电极112和减反射膜111。
如图1及图12所示,最后进行步骤4),藉由所述剥离层102将所述的聚合物薄膜层103及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系与所述刚性衬底101分离。
作为示例,本步骤中步骤4)的采用提拉剥离或水溶剥离的方式剥离所述剥离层102,使所述聚合物薄膜层103及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系整体性的与所述刚性衬底101分离。
进一步地,所述聚合物薄膜层103及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系整体性的与所述刚性衬底101分离时,所述剥离层102全部或部分与所述的刚性衬底101分离。在本实施例中,所述剥离层102全部与所述的刚性衬底101分离。
进一步地,本步骤还包括将分离后的聚合物薄膜层103及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层与金属或聚合物结合形成一体化太阳电池,或与应用器件结合形成一体化器件的步骤。
如图12所示,本实施例还提供一种铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池,包括:
聚合物薄膜层103;
铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系,包括:含Na功能层104、底电极105、吸收层106、缓冲层109、窗口层110、减反射膜111及上电极112。
作为示例,所述聚合物包括聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚氨酯、含氟聚合物中的一种,厚度为1~200微米。
作为示例,所述的含Na功能层104为钠钙玻璃薄膜层、NaF层、Na2Se层、Na2S层及NaxO层的一种。
作为示例,所述吸收层106包括铜铟硒薄膜、铟镓硒薄膜、及铜铟镓硒硫薄膜的一种或其中两种的复合层。
作为示例,所述底电极105为Mo电极,所述缓冲层109的材料为CdS或ZnS,所述窗口层110的材料为本征ZnO薄膜。
作为示例,可将所述聚合物薄膜层103及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层与金属或聚合物结合形成一体化太阳电池,或与应用器件结合形成一体化器件。
如上所述,本发明提供一种铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池及其制备方法,所述制备方法包括步骤:1)提供刚性衬底101,于所述刚性衬底101表面形成剥离层102;2)于所述的剥离层102表面形成聚合物薄膜层103;3)于所述的聚合物薄膜层103表面形成铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系;4)藉由所述剥离层102将所述的聚合物薄膜层103及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系与所述刚性衬底101分离。
本发明以铜铟镓硒柔性薄膜太阳电池体系为研究对象,引入衬底转移技术的开发,以刚性衬底为基底,增加剥离层工艺,将聚合物薄膜层和铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层制备工艺同期制备,聚合物薄膜层的厚度可控,可以减薄至几个微米,而电池制备工艺过程与玻璃衬底工艺一致。与以商业的聚合物薄膜材料为衬底相比较,突破了原有材料的高温限制,可提高电池制备的工艺温度,不需再开发低温的吸收层沉积工艺。由此,大大降低了工艺难度,且适合于目前已经商业化的铜铟镓硒生产线,只需增加剥离层和聚合物薄膜层制备工序,而后在电池制备完成后剥离即可,从而更适用于铜铟镓硒薄膜太阳电池,降低其工艺开发难度,实现高效轻质的铜铟镓硒柔性薄膜太阳电池。同时,针对衬底无Na的特点,在聚合物薄膜层制备工艺之后,增加含Na功能层的制备。以NaF等含Na材料为蒸发材料采用传统的蒸发法或者以磁控溅射法在底电极Mo薄膜制备之前制备Na功能层,希望其能与钠钙玻璃中的Na扩散方法相一致,更好的对于吸收层薄膜生长进行优化,得到高性能的吸收层。
另外,由此带来的显著优点还包括聚合物薄膜层的厚度简单可控并可进一步减薄,使得质量比功率可以大幅度上升,进一步减轻重量,降低柔性薄膜太阳电池的成本并提高电池效率,从而实现低成本高效率柔性薄膜太阳电池的制备;更重要的是可以将剥离后的电池直接与金属、聚合物等结合形成一体化的太阳电池,与应用器件相结合形成一体化器件,开发的新技术适合于商业化,满足市场和客户的定制需求。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (17)
1.一种铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于,至少包括以下步骤:
1)提供刚性衬底,于所述刚性衬底表面形成剥离层;
2)于所述的剥离层表面形成聚合物薄膜层;
3)于所述的聚合物薄膜层表面形成铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系;
4)藉由所述剥离层将所述的聚合物薄膜层及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系与所述刚性衬底分离。
2.根据权利要求1所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于:步骤3)包括以下步骤:
3-1)制备含Na功能层;
3-2)制备底电极;
3-3)制备吸收层,所述吸收层包括铜铟硒薄膜、铟镓硒薄膜、及铜铟镓硒硫薄膜的一种或其中两种的复合层;
3-4)制备缓冲层;
3-5)制备窗口层;
3-6)制备透明导电层;
3-7)制备上电极和减反射膜。
3.根据权利要求2所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于:以NaF、Na2Se、Na2S、NaxO为蒸发材料采用蒸发法制备所述含Na功能层,或者以钠钙玻璃为靶材采用磁控溅射法制备所述含Na功能层。
4.根据权利要求1所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述刚性衬底包括玻璃、石墨、多孔碳中的一种。
5.根据权利要求1所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述剥离层为脱模剂、硅胶、碳浆、NaCl或上述材料的混合物的耐高温材料。
6.根据权利要求1所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述的剥离层的厚度为1~30微米。
7.根据权利要求1所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述聚合物薄膜层的材料包括聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚氨酯、含氟聚合物中的一种。
8.根据权利要求7所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述聚合物薄膜层包含N-甲基吡咯烷酮或氯仿溶剂。
9.根据权利要求1所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述聚合物薄膜层的厚度为1~200微米。
10.根据权利要求1所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述聚合物薄膜层制备工艺包括浸渍提拉、旋涂、刮刀、喷涂、湿涂、丝网印刷、滚轮涂布、板式涂布中的一种或两种以上。
11.根据权利要求1所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述的聚合物薄膜层形成后还包括进行热处理的步骤。
12.根据权利要求1所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于:步骤4)的采用提拉剥离或水溶剥离的方式剥离所述剥离层,使所述聚合物薄膜层及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系整体性的与所述刚性衬底分离。
13.根据权利要求12所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于:所述聚合物薄膜层及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系整体性的与所述刚性衬底分离时,所述剥离层全部或部分与所述的刚性衬底分离。
14.根据权利要求13所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池的制备方法,其特征在于:还包括将分离后的聚合物薄膜层及铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层与金属或聚合物结合形成一体化太阳电池,或与应用器件结合形成一体化器件的步骤。
15.一种铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池,其特征在于:包括:
聚合物薄膜层;
铜铟镓硒薄膜太阳电池功能层系,包括:含Na功能层、底电极、吸收层、缓冲层、窗口层、减反射膜及上电极。
16.根据权利要求15所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池,其特征在于:所述的含Na功能层为钠钙玻璃薄膜层、NaF层、Na2Se层、Na2S层及NaxO层的一种。
17.根据权利要求15所述的铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池,其特征在于:所述聚合物包括聚酰亚胺、聚丙烯酸、聚氨酯、含氟聚合物中的一种,厚度为1~200微米。
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CN2013103149653A CN103400896A (zh) | 2013-07-24 | 2013-07-24 | 一种铜铟镓硒柔性薄膜太阳能电池及其制备方法 |
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105590973A (zh) * | 2014-11-17 | 2016-05-18 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种具有高结合力吸收层的柔性薄膜太阳电池 |
CN107248591A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-10-13 | 深圳先进技术研究院 | 柔性全固态薄膜锂电池及其制备方法 |
CN108054226A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-05-18 | 苏州佳亿达电器有限公司 | 一种低工艺成本的薄膜太阳能电池柔性金属箔衬底 |
CN108133971A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-08 | 苏州佳亿达电器有限公司 | 一种低工艺成本的薄膜太阳能电池柔性聚合物衬底 |
CN110752272A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-02-04 | 信阳师范学院 | 一种提高柔性铜铟镓硫硒薄膜太阳能电池效率的方法 |
CN113161479A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-07-23 | 复旦大学 | 一种剥离式自支撑的神经突触仿生器件的制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003504877A (ja) * | 1999-07-13 | 2003-02-04 | アイトゲネーシシエ テクニシエ ホッホシューレ (エーテーハー) | 可撓性薄層太陽電池 |
CN101673777A (zh) * | 2009-10-13 | 2010-03-17 | 华东师范大学 | 一种柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池 |
CN103208561A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-07-17 | 上海中科高等研究院 | 一种柔性薄膜太阳能电池及其制备方法 |
-
2013
- 2013-07-24 CN CN2013103149653A patent/CN103400896A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003504877A (ja) * | 1999-07-13 | 2003-02-04 | アイトゲネーシシエ テクニシエ ホッホシューレ (エーテーハー) | 可撓性薄層太陽電池 |
CN101673777A (zh) * | 2009-10-13 | 2010-03-17 | 华东师范大学 | 一种柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池 |
CN103208561A (zh) * | 2013-03-22 | 2013-07-17 | 上海中科高等研究院 | 一种柔性薄膜太阳能电池及其制备方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105590973A (zh) * | 2014-11-17 | 2016-05-18 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种具有高结合力吸收层的柔性薄膜太阳电池 |
CN107248591A (zh) * | 2017-06-14 | 2017-10-13 | 深圳先进技术研究院 | 柔性全固态薄膜锂电池及其制备方法 |
CN108054226A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-05-18 | 苏州佳亿达电器有限公司 | 一种低工艺成本的薄膜太阳能电池柔性金属箔衬底 |
CN108133971A (zh) * | 2017-12-22 | 2018-06-08 | 苏州佳亿达电器有限公司 | 一种低工艺成本的薄膜太阳能电池柔性聚合物衬底 |
CN110752272A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-02-04 | 信阳师范学院 | 一种提高柔性铜铟镓硫硒薄膜太阳能电池效率的方法 |
CN110752272B (zh) * | 2019-10-18 | 2021-07-06 | 信阳师范学院 | 一种提高柔性铜铟镓硒薄膜太阳能电池效率的方法 |
CN113161479A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-07-23 | 复旦大学 | 一种剥离式自支撑的神经突触仿生器件的制备方法 |
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