CN107994079A - 柔性薄膜电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及柔性薄膜电池技术领域，公开了一种柔性薄膜电池及其制备方法。该柔性薄膜电池包括柔性衬底和依次设置在所述柔性衬底上的背电极层、光吸收层、缓冲层、窗口层、导电层和上电极层，所述柔性衬底、所述背电极层、所述光吸收层、所述缓冲层、所述窗口层和所述导电层均具有陷光结构。本发明的具有陷光结构的柔性薄膜电池可以提高入射光的利用率，且能够有效提高柔性薄膜电池的光电转换效率。

Description

柔性薄膜电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及柔性薄膜电池技术领域，特别涉及一种具有陷光结构的柔性薄膜电池及其制备方法。
背景技术
目前晶硅电池具有较高的光电转换效率，其部分归功于晶硅可利用有效的工艺方法得到表面陷光结构，例如单晶硅利用碱溶液在表面形成金字塔陷光结构，多晶硅利用酸溶液在表面形成椭球状陷光结构，入射光在具有陷光结构的表面可进行二次反射吸收，从而有效的降低了入射光的反射率。而铜铟镓硒(CIGS)等柔性薄膜电池由于其材料和工艺难度等原因，大部分的表面并没有陷光结构的设计，从而不利于入射光的高效利用，光电转化效率亟需提高；有极少量的柔性薄膜电池虽在透明导电层上形成了陷光结构，但由于透明导电层的厚度较小(300-800nm)，一方面使得陷光结构的制备工艺复杂繁琐，另一方面，由此得到的陷光结构带来的光利用率和光电转化效率的提高均不明显。因此，研发一种工艺简单、又能够明显提高光利用率和光电转化效率的柔性薄膜电池，具有重要的现实意义和市场应用价值。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中存在的上述问题，提供一种柔性薄膜电池及其制备方法，该柔性薄膜电池具有陷光结构，可以提高入射光的利用率，且能够有效提高柔性薄膜电池的光电转换效率。
为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种柔性薄膜电池，该柔性薄膜电池包括柔性衬底和依次设置在所述柔性衬底上的背电极层、光吸收层、缓冲层、窗口层、导电层和上电极层，所述柔性衬底、所述背电极层、所述光吸收层、所述缓冲层、所述窗口层和所述导电层均具有陷光结构。
第二方面，本发明提供了一种柔性薄膜电池的制备方法，该方法包括：
(1)在柔性衬底上制备陷光结构；
(2)在步骤(1)得到的柔性衬底上依次形成背电极层、光吸收层、缓冲层、窗口层、导电层和上电极层。
本发明的具有陷光结构的柔性薄膜电池可以提高入射光的利用率，且能够有效提高柔性薄膜电池的光电转换效率。具体地，本发明通过在柔性衬底上形成陷光结构(对柔性衬底表面形貌进行改进，使其表面具有凸起和凹坑的形貌)，使得形成在柔性衬底上的各层(包括背电极层、光吸收层、缓冲层、窗口层和导电层)也均具有陷光结构，即最终制备形成的柔性薄膜电池表面具有一定的凹凸陷光结构，对入射光形成二次反射，兼备陷光作用和表面扩展作用，能够有效增加光利用率，同时凹凸形貌也能增加电池的有效表面积，有利于提高光电转换效率，从而获得高效电池。
其中，与现有的不具备陷光结构的柔性薄膜电池相比，本发明的具有陷光结构的柔性薄膜电池的反射率降低了6-13％，光电转换效率提高了0.5-3％，根据一种优选的实施方式(控制位于柔性衬底上的多个凸起和/或凹坑的高度为3-8μm、柔性衬底上的多个凸起和/或凹坑的任意面与水平面所成锐角为60°-90°、柔性衬底上的多个凸起和/或凹坑的宽度为1-10μm、柔性衬底上的多个凸起的间隔为1-3μm，柔性衬底上的多个凹坑的间隔为1-3μm)，本发明的具有陷光结构的柔性薄膜电池的反射率降低了10-13％，光电转换效率提高了1.5-3％。本领域技术人员应知，在现有柔性薄膜电池的基础上，提高1％的光电转换效率是很难实现的，也就是说，本发明的具有陷光结构的柔性薄膜电池，在光电转换效率上获得了显著提高。
附图说明
图1是本发明的实施例1制备得到的具有陷光结构的不锈钢衬底的轴测图。
图2是图1所示的不锈钢衬底沿A-A’方向的剖面示意图。
图3是本发明的实施例1制备得到的具有陷光结构的柔性薄膜电池的侧视结构示意图，其中箭头表示光的反射路径。
图4是图3所示的柔性薄膜电池沿B-B’方向的剖面结构示意图，其中，上电极层在导电层上间隔分布。
图5是本发明的实施例2制备得到的具有陷光结构的钛衬底的剖面示意图。
图6是本发明的实施例2制备得到的具有陷光结构的柔性薄膜电池的侧视结构示意图。
附图标记
1为柔性衬底，2为钛阻挡层，3为背电极层，4为光吸收层，5为缓冲层，6为窗口层，7为导电层，8为上电极层。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本发明而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本发明各权利要求所要求保护的技术方案。
第一方面，本发明提供了一种柔性薄膜电池，该柔性薄膜电池包括柔性衬底和依次设置在所述柔性衬底上的背电极层、光吸收层、缓冲层、窗口层、导电层和上电极层，所述柔性衬底、所述背电极层、所述光吸收层、所述缓冲层、所述窗口层和所述导电层均具有陷光结构。
本发明的柔性薄膜电池中，优选情况下，所述陷光结构包括多个凸起和/或凹坑，所述多个凸起和/或凹坑的形状各自独立地为圆锥体、圆台、棱锥、棱台、圆柱体、半球体、椭球体或不规则形状。其中，所述多个凸起和/或凹坑的形状还可以各自独立地为类圆锥体、类圆台、类棱锥、类棱台、类圆柱体、类半球体、类椭球体或各种不规则形状。
本发明的柔性薄膜电池中，为了进一步提高光利用率和光电转化效率，优选情况下，位于柔性衬底上的所述多个凸起和/或凹坑的高度为3-15μm，进一步优选为3-8μm。
本发明的柔性薄膜电池中，为了进一步提高光利用率和光电转化效率，优选情况下，位于柔性衬底上的所述多个凸起和/或凹坑的任意面与水平面所成锐角为15°-90°，进一步优选为60°-90°。
本发明的柔性薄膜电池中，为了进一步提高光利用率和光电转化效率，优选情况下，位于柔性衬底上的所述多个凸起和/或凹坑的宽度为1-50μm，进一步优选为1-10μm。
本发明的柔性薄膜电池中，为了进一步提高光利用率和光电转化效率，优选情况下，位于柔性衬底上的所述多个凸起的间隔为0-5μm，进一步优选为1-3μm。
本发明的柔性薄膜电池中，为了进一步提高光利用率和光电转化效率，优选情况下，位于柔性衬底上的所述多个凹坑的间隔为0-5μm，进一步优选为1-3μm。
本发明的柔性薄膜电池中，本领域技术人员应该理解的是，对于多个凸起和/或凹坑而言，各凸起和/或凹坑的高度、各凸起和/或凹坑的任意面与水平面所成锐角、各凸起和/或凹坑的宽度、各凸起的间隔和各凹坑的间隔可以相同，也可以不同，但是在本发明的前述范围内时，具有较高的光利用率和光电转化效率。其中，举例来说，对于凸起而言，凸起的高度是指凸起的最高点与最低点之间的垂直距离，凸起的宽度是指单个凸起在水平方向上横跨柔性衬底的距离，同理，对于凹坑而言，凹坑的高度是指凹坑的最高点与最低点之间的垂直距离，凹坑的宽度是指单个凹坑在水平方向上横跨柔性衬底的距离。
本发明的柔性薄膜电池中，优选情况下，所述柔性薄膜电池为柔性铜铟镓硒薄膜电池或柔性碲化镉薄膜电池，在所述柔性薄膜电池中：
进一步优选地，柔性衬底的厚度为30-100μm。
进一步优选地，背电极层的厚度为800-1200nm。
进一步优选地，光吸收层的厚度为1-2μm。
进一步优选地，缓冲层的厚度为30-100nm。
进一步优选地，窗口层的厚度为50-80nm。
进一步优选地，导电层的厚度为300-800nm。
进一步优选地，上电极层的厚度为3-6μm。
本发明的柔性薄膜电池中，背电极层可以为金属背电极层，具体可以为Mo金属背电极层，光吸收层可以为铜铟镓硒吸收层或碲化镉吸收层，缓冲层可以为CdS缓冲层或ZnS缓冲层，窗口层可以为i-ZnO窗口层(本征ZnO窗口层)，导电层为透明导电层，具体可以为AZO层(掺铝的氧化锌层，以AZO层的重量为基准，铝的含量为1.5-3重量％)或ITO层(氧化铟锡层，以ITO层的重量为基准，锡的含量为重量7-15重量％)，上电极层可以为金属上电极层，具体可以为Ni金属层、Al金属层或者Ni金属层与Al金属层的复合层(如Ni/Al层或Ni/Al/Ni层)。
本发明的柔性薄膜电池中，对于柔性衬底的种类没有特别的限定，可以为能够用于柔性薄膜电池的各种柔性衬底材料，优选情况下，柔性衬底为不锈钢衬底、钛衬底、钼衬底、铜衬底或聚酰亚胺衬底。
根据选择的柔性衬底的不同种类，可以选择性地在柔性衬底和背电极层之间设置钛阻挡层，例如，当柔性衬底为不锈钢衬底或铜衬底时，在所述柔性衬底和所述背电极层之间还设置有钛阻挡层，且所述钛阻挡层具有陷光结构，所述Ti阻挡层的厚度为100-200nm。
第二方面，本发明提供了一种柔性薄膜电池的制备方法，该方法包括：
(1)在柔性衬底上制备陷光结构；
(2)在步骤(1)得到的柔性衬底上依次形成背电极层、光吸收层、缓冲层、窗口层、导电层和上电极层。
本发明的方法中，在步骤(1)中，在柔性衬底上制备的陷光结构的具体参数(包括凸起和/或凹坑的形状、凸起和/或凹坑的高度、凸起和/或凹坑的任意面与水平面所成锐角、凸起和/或凹坑的宽度、凸起的间隔和凹坑的间隔)可参照前述相应内容，在此不再重复赘述。其中，对于在柔性衬底上制备前述陷光结构的方法没有特别的限定，可以为本领域能够在柔性衬底上形成前述陷光结构的各种方法，例如压印、蚀刻或激光加工等方法，在确定陷光结构的具体参数的情况下，各方法的具体操作为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
本发明的方法中，对于柔性衬底的选择，可以参照前述相应内容，在此不再重复赘述。
本发明的方法中，在步骤(2)中，对于在柔性衬底上依次形成背电极层、光吸收层、缓冲层、窗口层、导电层和上电极层的方法没有特别的限定，可以分别为本领域常用的各种方法，此均为本领域技术人员所熟知。如前所述，背电极层可以为金属背电极层，具体可以为Mo金属背电极层，光吸收层可以为铜铟镓硒吸收层或碲化镉吸收层，缓冲层可以为CdS缓冲层或ZnS缓冲层，窗口层可以为i-ZnO窗口层(本征ZnO窗口层)，导电层为透明导电层，具体可以为AZO层(掺铝的氧化锌层，以AZO层的重量为基准，铝的含量为1.5-3重量％)或ITO层(氧化铟锡层，以ITO层的重量为基准，锡的含量为重量7-15重量％)，上电极层可以为金属上电极层，具体可以为Ni金属层、Al金属层或者Ni金属层与Al金属层的复合层(如Ni/Al层或Ni/Al/Ni层)，其中：
可以采用直流溅射法制备Mo金属背电极层，通过控制直流溅射法的参数可以制备得到厚度为800-1200nm的金属背电极层，而在厚度已知的情况下，具体的参数为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
可以采用磁控溅射后硒化法或者四元共蒸发法制备铜铟镓硒吸收层，通过控制磁控溅射后硒化法或者四元共蒸发法的参数可以制备得到厚度为1-2μm的铜铟镓硒吸收层，而在厚度已知的情况下，各方法具体的参数为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
可以采用气体输运沉积法或者电沉积法制备碲化镉吸收层，通过控制气体输运沉积法或者电沉积法的参数可以制备得到厚度为1-2μm的碲化镉吸收层，而在厚度已知的情况下，各方法具体的参数为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
可以采用磁控溅射法或者水浴法制备CdS缓冲层或ZnS缓冲层，通过控制磁控溅射法或者水浴法的参数可以制备得到厚度为30-100nm的CdS缓冲层或ZnS缓冲层，而在厚度已知的情况下，各方法具体的参数为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
可以采用磁控溅射法制备i-ZnO窗口层，通过控制磁控溅射法的参数可以制备得到厚度为50-80nm的i-ZnO窗口层，而在厚度已知的情况下，各方法具体的参数为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
可以采用磁控溅射法制备AZO层(掺铝的氧化锌层，以AZO层的重量为基准，铝的含量为1.5-3重量％)或ITO层(氧化铟锡层，以ITO层的重量为基准，锡的含量为重量7-15重量％)，通过控制磁控溅射法的参数可以制备得到厚度为300-800nm的AZO层或ITO层，而在厚度已知的情况下，各方法具体的参数为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
可以采用真空热蒸镀法制备上电极层，通过控制真空热蒸镀法的参数可以制备得到厚度为3-6μm的金属上电极层，根据一种优选的实施方式，金属上电极层为Ni/Al/Ni层，在透明导电层上依次进行底层Ni金属层、Al金属层、顶层Ni金属层的真空热蒸镀，其中，底层Ni金属层、Al金属层、顶层Ni金属层的厚度可以分别为20-50nm、3-5μm、20-50nm。而在厚度已知的情况下，各方法具体的参数为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
本发明的方法中，优选情况下，柔性衬底为不锈钢衬底或铜衬底，该方法还包括：在形成所述背电极层之前，先在所述柔性衬底上形成钛阻挡层。其中，可以采用直流溅射法在前述柔性衬底上制备钛阻挡层，通过控制直流溅射法的参数可以制备得到厚度为100-200nm的钛阻挡层，而在厚度已知的情况下，具体的参数为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
本发明的方法中，本领域技术人员应该理解的是，由于柔性衬底上具有陷光结构，因此，在柔性衬底上依次形成的钛阻挡层(根据具体情况，可有钛阻挡层，也可以没有钛阻挡层)、背电极层、光吸收层、缓冲层、窗口层和导电层均具有陷光结构。
本发明的方法中，优选情况下，所述柔性薄膜电池为柔性铜铟镓硒薄膜电池，该方法还包括：在形成所述光吸收层之前，先在所述背电极层上形成NaF膜层或钼酸钠膜层，所述NaF膜层或所述钼酸钠膜层的厚度为其中，可以采用真空粉末蒸发法在背电极层上制备NaF膜层，通过控制真空粉末蒸发法的参数可以制备得到厚度为的NaF膜层，而在厚度已知的情况下，具体的参数为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述；可以采用磁控溅射法在背电极层上制备钼酸钠膜层，通过控制磁控溅射法的参数可以制备得到厚度为的钼酸钠膜层，而在厚度已知的情况下，具体的参数为本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。
实施例
以下将通过实施例对本发明进行详细描述，但并不因此限制本发明。一下实施例中，如无特别说明，所用的各材料均可商购获得，所用的各方法均为本领域的常规方法。
采用反射率测定仪测定反射率。
采用IV测试法测定光电转换效率，其中，IV测试法的条件包括：25℃，AM1.5。
实施例1
(1)采用激光加工法在厚度为50μm的不锈钢衬底上制备陷光结构，其中，具有陷光结构的不锈钢衬底(即具有陷光结构的柔性衬底1，其中柔性衬底1为不锈钢衬底)的轴测图和剖面示意图分别如图1和图2所示，该陷光结构具有多个凸起，所述多个凸起的形状均为圆锥体，所述多个凸起的高度为5μm±1μm，所述多个凸起的任意面与水平面所成锐角为85°±5°，所述多个凸起的宽度为3μm±1μm，所述多个凸起的间隔为1.5μm±0.5μm。
(2)采用直流溅射法在步骤(1)得到的形成有陷光结构的不锈钢衬底上沉积Ti阻挡层，其中，Ti阻挡层的厚度为150nm。
(3)采用直流溅射法在上述Ti阻挡层上制备Mo金属背电极层，其中，Mo金属背电极层的厚度为1000nm，并在Mo金属背电极层上采用真空粉末蒸发的方式进行NaF的蒸镀，并控制NaF膜层的厚度为
(4)采取磁控溅射后硒化法在上述形成有NaF膜层的Mo金属背电极层上制备CIGS吸收层，其中，CIGS吸收层的厚度为1.8μm。
(5)采用磁控溅射法在上述CIGS吸收层上制备CdS缓冲层，其中，CdS缓冲层的厚度为60nm。
(6)采用磁控溅射法在上述CdS缓冲层上制备i-ZnO窗口层，其中，i-ZnO窗口层的厚度为60nm。
(7)采用磁控溅射法在上述i-ZnO窗口层上制备AZO窗口层(以AZO层的重量为基准，铝的含量为2重量％)，其中，AZO窗口层的厚度为500nm。
(8)采用真空热蒸镀的方式在上述AZO窗口层上进行Ni/Al/Ni叠层电极蒸镀，其中，底层Ni金属层的厚度为40nm，中间Al金属层的厚度为4μm，顶层Ni金属层的厚度为40nm。
由上述步骤制备得到具有陷光结构的柔性薄膜电池，该具有陷光结构的柔性薄膜电池的侧视结构示意图和剖面结构示意图分别如图3和图4所示，即该具有陷光结构的柔性薄膜电池包括柔性衬底1(具体为不锈钢衬底)和依次设置在所述柔性衬底1上的钛阻挡层2、背电极层3(具体为Mo金属背电极层)、光吸收层4(具体为CIGS吸收层)、缓冲层5(具体为CdS缓冲层)、窗口层6(具体为i-ZnO窗口层)、导电层7(具体为AZO窗口层)和上电极层8(具体为Ni/Al/Ni叠层)，所述柔性衬底1、所述钛阻挡层2、所述背电极层3、所述光吸收层4、所述缓冲层5、所述窗口层6和所述导电层7均具有陷光结构(其中柔性衬底1上的陷光结构的参数如上所述，在此不再重复赘述)，其中，上电极层8在导电层7上间隔分布，因此，图3未示出上电极层8，而图4中出现了上电极层8。经测定，该具有陷光结构的柔性薄膜电池的反射率为5.1％，光电转换效率为18.6％。
实施例2
(1)采用激光加工法在厚度为60μm的钛衬底上制备陷光结构，其中，具有陷光结构的钛衬底(即具有陷光结构的柔性衬底1，其中柔性衬底1为钛衬底)的剖面示意图如图5所示，该陷光结构具有多个凹坑，所述多个凹坑的形状均为半球体，所述多个凹坑的高度为4μm±1μm，所述多个凹坑的任意面与水平面所成锐角为65°±5°，所述多个凹坑的宽度为5μm±1μm，所述多个凹坑的间隔为2μm±0.5μm。
(2)采用直流溅射法在步骤(1)得到的形成有陷光结构的钛衬底上制备Mo金属背电极层，其中，Mo金属背电极层的厚度为850nm，并在Mo金属背电极层上采用磁控溅射法制备钼酸钠膜层，并控制钼酸钠膜层的厚度为
(3)采取四元共蒸发法在上述形成有钼酸钠膜层的Mo金属背电极层上制备CIGS吸收层，其中，CIGS吸收层的厚度为1.5μm。
(4)采用磁控溅射法在上述CIGS吸收层上制备ZnS缓冲层，其中，ZnS缓冲层的厚度为80nm。
(5)采用磁控溅射法在上述ZnS缓冲层上制备i-ZnO窗口层，其中，i-ZnO窗口层的厚度为80nm。
(6)采用磁控溅射法在上述i-ZnO窗口层上制备AZO窗口层(以AZO层的重量为基准，铝的含量为2.5重量％)，其中，AZO窗口层的厚度为700nm。
(7)采用真空热蒸镀的方式在上述AZO窗口层上进行Ni/Al/Ni叠层电极蒸镀，其中，底层Ni金属层的厚度为25nm，中间Al金属层的厚度为4.5μm，顶部Ni金属层的厚度为25nm。
由上述步骤制备得到具有陷光结构的柔性薄膜电池，该具有陷光结构的柔性薄膜电池的侧视结构示意图如图6所示，即该具有陷光结构的柔性薄膜电池包括柔性衬底1(具体为钛衬底)和依次设置在所述柔性衬底1上的背电极层3(具体为Mo金属背电极层)、光吸收层4(具体为CIGS吸收层)、缓冲层5(具体为ZnS缓冲层)、窗口层6(具体为i-ZnO窗口层)、导电层7(具体为AZO窗口层)和上电极层(具体为Ni/Al/Ni叠层)，所述柔性衬底1、所述背电极层3、所述光吸收层4、所述缓冲层5、所述窗口层6和所述导电层7均具有陷光结构(其中柔性衬底1上的陷光结构的参数如上所述，在此不再重复赘述)，其中，上电极层在导电层7上间隔分布，因此，图6未示出上电极层。经测定，该具有陷光结构的柔性薄膜电池的反射率为5.9％，光电转换效率为18.1％。
实施例3
(1)采用激光加工法在厚度为70μm的不锈钢衬底上制备陷光结构，其中，该陷光结构具有多个凸起，所述多个凸起的形状均为圆锥体，所述多个凸起的高度为7μm±1μm，所述多个凸起的任意面与水平面所成锐角为75±5°，所述多个凸起的宽度为6μm±1μm，所述多个凸起的间隔为2.5μm±0.5μm。
(2)采用直流溅射法在步骤(1)得到的形成有陷光结构的不锈钢衬底上沉积Ti阻挡层，其中，Ti阻挡层的厚度为200nm。
(3)采用直流溅射法在上述Ti阻挡层上制备Mo金属背电极层，其中，Mo金属背电极层的厚度为1200nm。
(4)采取电沉积法在上述Mo金属背电极层上制备碲化镉吸收层，其中，碲化镉吸收层的厚度为1.2μm。
(5)采用磁控溅射法在上述碲化镉吸收层上制备CdS缓冲层，其中，CdS缓冲层的厚度为95nm。
(6)采用磁控溅射法在上述CdS缓冲层上制备i-ZnO窗口层，其中，i-ZnO窗口层的厚度为70nm。
(7)采用磁控溅射法在上述i-ZnO窗口层上制备ITO窗口层(以ITO层的重量为基准，锡的含量为10重量％)，其中，ITO窗口层的厚度为800nm。
(8)采用真空热蒸镀的方式在上述ITO窗口层上进行Ni/Al/Ni叠层电极蒸镀，其中，底层Ni金属层的厚度为30nm，中间Al金属层的厚度为3.5μm，顶部Ni金属层的厚度为30nm。
由上述步骤制备得到具有陷光结构的柔性薄膜电池，经测定，该具有陷光结构的柔性薄膜电池的反射率为6.7％，光电转换效率为17.2％。
实施例4
按照实施例1的方法，不同的是，所述多个凸起的高度为10μm±1μm，所述多个凸起的任意面与水平面所成锐角为25°±5°，所述多个凸起的宽度为15μm±1μm，所述多个凸起的间隔为3.5μm±0.5μm。
由上述步骤制备得到具有陷光结构的柔性薄膜电池，经测定，该具有陷光结构的柔性薄膜电池的反射率为9.8％，光电转换效率为16.5％。
实施例5
按照实施例3的方法，不同的是，所述多个凸起的高度为12μm±1μm，所述多个凸起的任意面与水平面所成锐角为35±5°，所述多个凸起的宽度为12μm±1μm，所述多个凸起的间隔为4.5μm±0.5μm。
由上述步骤制备得到具有陷光结构的柔性薄膜电池，经测定，该具有陷光结构的柔性薄膜电池的反射率为11.3％，光电转换效率为15.4％。
对比例1
按照实施例1的方法，不同的是，该方法不进行步骤(1)，而是直接在厚度为50μm的不锈钢衬底上沉积Ti阻挡层。
由上述步骤制备得到具有陷光结构的柔性薄膜电池，经测定，该具有陷光结构的柔性薄膜电池的反射率为17.4％，光电转换效率为15.6％。
对比例2
按照实施例3的方法，不同的是，该方法不进行步骤(1)，而是直接在厚度为70μm的不锈钢衬底上沉积Ti阻挡层。
由上述步骤制备得到具有陷光结构的柔性薄膜电池，经测定，该具有陷光结构的柔性薄膜电池的反射率为18.6％，光电转换效率为14.3％。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其他的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种柔性薄膜电池，该柔性薄膜电池包括柔性衬底和依次设置在所述柔性衬底上的背电极层、光吸收层、缓冲层、窗口层、导电层和上电极层，其特征在于，所述柔性衬底、所述背电极层、所述光吸收层、所述缓冲层、所述窗口层和所述导电层均具有陷光结构。
2.根据权利要求1所述的柔性薄膜电池，其特征在于，所述陷光结构包括多个凸起和/或凹坑，所述多个凸起和/或凹坑的形状各自独立地为圆锥体、圆台、棱锥、棱台、圆柱体、半球体、椭球体或不规则形状。
3.根据权利要求2所述的柔性薄膜电池，其特征在于，位于所述柔性衬底上的所述多个凸起和/或凹坑的高度为3-15μm；和/或
位于所述柔性衬底上的所述多个凸起和/或凹坑的任意面与水平面所成锐角为15°-90°；和/或
位于所述柔性衬底上的所述多个凸起和/或凹坑的宽度为1-50μm；和/或
位于所述柔性衬底上的所述多个凸起的间隔为0-5μm；和/或
位于所述柔性衬底上的所述多个凹坑的间隔为0-5μm。
4.根据权利要求3所述的柔性薄膜电池，其特征在于，位于所述柔性衬底上的所述多个凸起和/或凹坑的高度为3-8μm；和/或
位于所述柔性衬底上的所述多个凸起和/或凹坑的任意面与水平面所成锐角为60°-90°；和/或
位于所述柔性衬底上的所述多个凸起和/或凹坑的宽度为1-10μm；和/或
位于所述柔性衬底上的所述多个凸起的间隔为1-3μm；和/或
位于所述柔性衬底上的所述多个凹坑的间隔为1-3μm。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的柔性薄膜电池，其特征在于，所述柔性薄膜电池为柔性铜铟镓硒薄膜电池或柔性碲化镉薄膜电池，在所述柔性薄膜电池中，所述柔性衬底的厚度为30-100μm；和/或
所述背电极层的厚度为800-1200nm；和/或
所述光吸收层的厚度为1-2μm；和/或
所述缓冲层的厚度为30-100nm；和/或
所述窗口层的厚度为50-80nm；和/或
所述导电层的厚度为300-800nm；和/或
所述上电极层的厚度为3-6μm。
6.根据权利要求1-4中任意一项所述的柔性薄膜电池，其特征在于，所述柔性衬底为不锈钢衬底、钛衬底、钼衬底、铜衬底或聚酰亚胺衬底。
7.根据权利要求6所述的柔性薄膜电池，其特征在于，所述柔性衬底为不锈钢衬底或铜衬底，且在所述柔性衬底和所述背电极层之间还设置有钛阻挡层，且所述钛阻挡层具有陷光结构，所述钛阻挡层的厚度为100-200nm。
8.权利要求1-7中任意一项所述的柔性薄膜电池的制备方法，其特征在于，该方法包括：
(1)在柔性衬底上制备陷光结构；
(2)在步骤(1)得到的柔性衬底上依次形成背电极层、光吸收层、缓冲层、窗口层、导电层和上电极层。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述柔性衬底为不锈钢衬底或铜衬底，该方法还包括：在形成所述背电极层之前，先在所述柔性衬底上形成钛阻挡层。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述柔性薄膜电池为柔性铜铟镓硒薄膜电池，该方法还包括：在形成所述光吸收层之前，先在所述背电极层上形成氟化钠膜层或钼酸钠膜层，所述氟化钠膜层或所述钼酸钠膜层的厚度为
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