CN110752265A - 薄膜太阳能电池及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是关于一种薄膜太阳能电池及其制备方法,属于太阳能电池技术领域,该薄膜太阳能电池包括:金属衬底和背电极,金属衬底和背电极之间设置有阻挡层,所述阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,所述金属化合物薄膜由金属氮化物和金属氧化物中的至少一种制成。本发明解决了金属衬底中的有害元素在吸收层的高温制备环境下通过背电极向吸收层扩散,降低薄膜太阳能电池的光电转换性能的问题。

Description

薄膜太阳能电池及其制备方法
技术领域
本发明涉及太阳能电池技术领域,特别涉及一种薄膜太阳能电池及其制备方法。
背景技术
薄膜太阳能电池具有质量小,厚度薄,可弯曲,制造工艺简单等特点。目前的薄膜太阳能电池主要包括衬底、背电极、吸收层、缓冲层、窗口层、顶电极和减反射层。其中,衬底可以为金属衬底或非金属衬底。
然而当衬底为金属衬底时,金属衬底中的有害元素在吸收层的高温制备环境下会通过背电极向吸收层扩散,降低薄膜太阳能电池的光电转换性能。
发明内容
本发明实施例提供了一种薄膜太阳能电池及其制备方法,可以解决相关技术中金属衬底中的有害元素在吸收层的高温制备环境下通过背电极向吸收层扩散,降低薄膜太阳能电池的光电转换性能的问题。所述技术方案如下:
根据本发明实施例的第一方面,提供一种薄膜太阳能电池,包括:
金属衬底和背电极,所述金属衬底和背电极之间设置有阻挡层,所述阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,所述金属化合物薄膜由金属氮化物和金属氧化物中的至少一种制成。
可选的,所述金属化合物薄膜由氮化钼、氮化铝、氮化镍、氧化钼和氧化镍中的至少一种制成。
可选的,所述金属薄膜由钼、铬、钛、铝和镍中的至少一种制成。
可选的,所述阻挡层中各层薄膜的厚度为0.01微米~1微米。
可选的,所述阻挡层包括第一金属化合物薄膜、第一金属薄膜、第二金属化合物薄膜和第二金属薄膜。
可选的,所述第一金属化合物薄膜由氮化钼制成,所述第一金属薄膜由铬制成,所述第二金属化合物薄膜由氮化铝制成,所述第二金属薄膜由钛制成。
根据本发明实施例的第二方面,提供一种薄膜太阳能电池的制备方法,包括:
在金属衬底上形成阻挡层,所述阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,所述金属化合物薄膜由金属氮化物和金属氧化物中的至少一种制成;
在所述阻挡层上形成背电极。
可选的,采用气相沉积方式在所述金属衬底上形成所述阻挡层。
可选的,所述气相沉积方式为磁控溅射镀膜方式。
可选的,所述金属化合物薄膜由氮化钼、氮化铝、氮化镍、氧化钼和氧化镍中的至少一种制成。
可选的,所述金属薄膜由钼、铬、钛、铝和镍中的至少一种制成。
可选的,所述阻挡层中各层薄膜的厚度为0.01微米~1微米。
可选的,所述采用气相沉积方式在所述金属衬底上形成所述阻挡层,包括:
采用磁控溅射镀膜方式在所述金属衬底上形成第一金属化合物薄膜;
采用磁控溅射镀膜方式在所述第一金属化合物薄膜上形成第一金属薄膜;
采用磁控溅射镀膜方式在所述第一金属薄膜上形成第二金属化合物薄膜;
采用磁控溅射镀膜方式在所述第二金属化合物薄膜上形成第二金属薄膜。
本发明实施例提供的技术方案至少包括以下有益效果:
由于金属衬底和背电极之间设置有阻挡层,且该阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,该阻挡层可以有效阻挡金属衬底中的有害元素通过背电极向吸收层扩散,因此,可以提高薄膜太阳能电池的光电转换性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种薄膜太阳能电池的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的另一种薄膜太阳能电池的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种包括顶电极的薄膜太阳能电池的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的一种包括减反射层的薄膜太阳能电池的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的又一种薄膜太阳能电池的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的再一种薄膜太阳能电池的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的一种薄膜太阳能电池的制备方法的流程图;
图8是本发明实施例提供的在金属衬底上形成阻挡层的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的另一种薄膜太阳能电池的制备方法的流程图;
图10是本发明实施例提供的一种形成阻挡层的流程图;
图11是本发明实施例提供的在金属衬底上形成金属化合物薄膜的结构示意图;
图12是本发明实施例提供的在金属化合物薄膜上形成一层金属薄膜的结构示意图;
图13是本发明实施例提供的另一种形成阻挡层的流程图;
图14是本发明实施例提供的在第一金属薄膜上形成第二金属化合物薄膜的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一些实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
目前,当衬底为金属衬底时,金属衬底中的有害元素在吸收层的高温制备环境下会通过背电极向吸收层扩散,降低薄膜太阳能电池的光电转换性能。比如,当衬底为不锈钢衬底时,不锈钢衬底中的Fe、Cu等元素在吸收层的高温制备环境下会通过背电极向吸收层扩散,这些元素在吸收层中形成深能级缺陷,导致吸收层的结构和吸收层中各元素的组成比例发生变化,进而影响吸收层的结晶质量,从而降低了薄膜太阳能电池的光电转换性能。
为解决上述技术问题,本发明实施例提供的薄膜太阳能电池,金属衬底和背电极之间设置有阻挡层,且该阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,其中,金属化合物薄膜由金属氮化物和金属氧化物中的至少一种制成。该阻挡层可以有效阻挡金属衬底中的有害元素通过背电极向吸收层扩散,因此,可以提高薄膜太阳能电池的光电转换性能。同时,阻挡层中各层薄膜的厚度可以设置得较小,当薄膜的厚度较小时,薄膜的韧性较好,脆性较小,这样一来,在吸收层的高温制备环境下,薄膜不易在热应力过大的情况下通过裂纹的产生和扩展来释放热量,所以避免了各层薄膜发生开裂或脱膜现象,这样也就不会为金属衬底中的有害元素向吸收层扩散提供便利通道了,所以可以进一步提高对金属衬底中有害元素的阻挡效果,提高薄膜太阳能电池的光电转换性能。
同时,本发明还提供了包含上述阻挡层的薄膜太阳能电池的制备方法,该方法包括:在金属衬底上形成阻挡层,该阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,其中,金属化合物薄膜由金属氮化物和金属氧化物中的至少一种制成;在阻挡层上形成背电极。通过该制备方法能够得到具有较高的光电转换性能的薄膜太阳能电池,同时电池生产成本降低。
以下,将结合具体的实施例对本发明进行详细论述。
实施例1
本实施例提供了一种薄膜太阳能电池,如图1所示,包括:
金属衬底10和背电极30,金属衬底10和背电极30之间设置有阻挡层20,阻挡层20包括交替层叠设置的金属薄膜22和金属化合物薄膜21。金属化合物薄膜21由金属氮化物和金属氧化物中的至少一种制成。图1示出的该阻挡层20包括一层金属化合物薄膜21和一层金属薄膜22。
本实施例提供的薄膜太阳能电池,由于金属衬底和背电极之间设置有阻挡层,且该阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,该阻挡层可以有效阻挡金属衬底中的有害元素通过背电极向吸收层扩散,所以可以提高薄膜太阳能电池的光电转换性能。
其中,金属衬底可以由不锈钢箔制成。背电极可以由钼(Mo)制成。薄膜太阳能电池可以为铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池。
在本发明实施例中,阻挡层中的金属化合物薄膜的层数和金属薄膜的层数可以相等,也可以不相等。与金属衬底接触的薄膜可以为金属化合物薄膜,也可以为金属薄膜,本发明实施例对此不做限定。
示例的,阻挡层可以包括一层金属化合物薄膜和一层金属薄膜,如图1所示。或者,阻挡层可以包括两层金属化合物薄膜和两层金属薄膜。或者,阻挡层可以包括三层金属化合物薄膜和两层金属薄膜。金属化合物薄膜和金属薄膜交替层叠设置。
可选的,金属化合物薄膜可以由氮化钼(MoxNy)、氮化铝(AlxNy)、氮化镍(NixNy)、氧化钼(MoxOy)和氧化镍(NixOy)中的至少一种制成。
可选的,金属薄膜可以由钼、铬(Cr)、钛(Ti)、铝(Al)和镍(Ni)中的至少一种制成。
在本发明实施例中,不同层的金属化合物薄膜的材质可以相同,也可以不同;不同层的金属薄膜的材质可以相同,也可以不同。
在本发明实施例中,阻挡层中每层薄膜对金属衬底中的有害元素具有阻挡作用,同时,金属薄膜和金属化合物薄膜交替层叠设置使得阻挡层中的层间界面较多,这些界面对金属衬底中的有害元素造成横向扩散障碍,能够阶梯式地阻挡有害元素向吸收层扩散,也即是,向吸收层扩散的有害元素的扩散量随着薄膜层数的增加而越来越少。且金属薄膜和金属化合物薄膜交替层叠设置可以增强阻挡层的韧性,使得阻挡层体系更加稳定,各层薄膜在吸收层的高温制备环境下能够保持良好的稳定性和完整性,因此,该阻挡层具有较好的阻挡性能,可以有效阻挡金属衬底中的有害元素通过背电极向吸收层扩散,提高了薄膜太阳能电池的光线转换效率,提高了薄膜太阳能电池的光电转换性能,并降低了薄膜太阳能电池的生产成本。
在本发明实施例中,阻挡层中各层薄膜的厚度可以设置得较小,示例的,阻挡层中各层薄膜的厚度可以为0.01微米~1微米。阻挡层的总厚度可以小于或等于1微米。当薄膜的厚度较小时,薄膜的韧性较好,脆性较小,这样一来,在吸收层的高温制备环境下,薄膜不易在热应力过大的情况下通过裂纹的产生和扩展来释放热量,所以避免了各层薄膜发生开裂或脱膜现象,这样也就不会为金属衬底中的有害元素向吸收层扩散提供便利通道了,因此可以进一步提高对金属衬底中有害元素的阻挡效果,提高薄膜太阳能电池的光电转换性能。
示例的,如图1所示,阻挡层20可以包括一层金属化合物薄膜21和一层金属薄膜22,金属衬底10上依次设置有一层金属化合物薄膜21和一层金属薄膜22。示例的,金属化合物薄膜可以由MoxOy制成,金属薄膜可以由Cr制成。
可选的,如图2所示,阻挡层可以包括两层金属化合物薄膜和两层金属薄膜,金属化合物薄膜和金属薄膜交替层叠设置,两层金属化合物薄膜包括第一金属化合物薄膜21和第二金属化合物薄膜23,两层金属薄膜包括第一金属薄膜22和第二金属薄膜24。金属衬底10上依次设置有第一金属化合物薄膜21、第一金属薄膜22、第二金属化合物薄膜23和第二金属薄膜24。示例的,第一金属化合物薄膜可以由MoxNy制成,第一金属薄膜可以由Cr制成,第二金属化合物薄膜可以由AlxNy制成,第二金属薄膜可以由Ti制成。
进一步的,如图3所示,该薄膜太阳能电池还可以包括:设置在背电极30上的吸收层40、缓冲层50、窗口层60和顶电极70。
进一步的,如图4所示,该薄膜太阳能电池还可以包括:设置在顶电极70上的减反射层80。减反射层可以用于减少光线的反射,增加光线的吸收,从而进一步提高薄膜太阳能电池的光电转换性能。
图5和图6示例性示出了本发明实施例提供的两种薄膜太阳能电池的结构示意图。其中,图5示出的是包括图1所示的阻挡层的薄膜太阳能电池的结构示意图,图6示出的是包括图2所示的阻挡层的薄膜太阳能电池的结构示意图。
综上所述,本发明实施例提供的薄膜太阳能电池,由于金属衬底和背电极之间设置有阻挡层,且该阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,其中,金属化合物薄膜由金属氮化物和金属氧化物中的至少一种制成,该阻挡层可以有效阻挡金属衬底中的有害元素通过背电极向吸收层扩散,所以可以提高薄膜太阳能电池的光电转换性能。且阻挡层中各层薄膜的厚度可以设置得较小,薄膜不易在热应力过大的情况下通过裂纹的产生和扩展来释放热量,所以避免了各层薄膜发生开裂或脱膜现象,防止为金属衬底中的有害元素向吸收层扩散提供便利通道,从而进一步提高了对金属衬底中有害元素的阻挡效果,提高了薄膜太阳能电池的光电转换性能。
实施例2
本实施例提供了一种薄膜太阳能电池的制备方法,如图7所示,该方法包括:
步骤101、在金属衬底上形成阻挡层,阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,金属化合物薄膜由金属氮化物和金属氧化物中的至少一种制成。
如图8所示,在金属衬底10上形成阻挡层20,该阻挡层20包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜。示例的,该阻挡层20可以如图1所示,包括一层金属化合物薄膜和一层金属薄膜。
其中,金属衬底可以由不锈钢箔制成。
步骤102、在阻挡层上形成背电极。
如图1所示,在阻挡层20上形成背电极30。其中,背电极可以由Mo制成。在发明实施例中,薄膜太阳能电池可以为铜铟镓硒薄膜太阳能电池。
综上所述,本发明实施例提供的薄膜太阳能电池的制备方法,由于在金属衬底上形成阻挡层,且该阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,金属化合物薄膜由金属氮化物和金属氧化物中的至少一种制成。该阻挡层可以有效阻挡金属衬底中的有害元素通过背电极向吸收层扩散,因此,可以提高薄膜太阳能电池的光电转换性能。
实施例3
图9是本发明实施例在图7的基础上提供的另一种薄膜太阳能电池的制备方法的流程图,该方法可以包括:
步骤201、采用气相沉积方式在金属衬底上形成阻挡层,该阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,金属化合物薄膜由金属氮化物和金属氧化物中的至少一种制成。
其中,气相沉积方式一般可以分为两类,一类是物理气相沉积(Physical VaporDeposition,PVD)方式,一类是化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)方式。在本步骤中,可以采用PVD方式在金属衬底上形成阻挡层,也可以采用CVD方式在金属衬底上形成阻挡层,本发明实施例对此不做限定。示例的,当采用PVD方式在金属衬底上形成阻挡层时,可以采用磁控溅射镀膜方式、多弧离子镀膜方式或热蒸发镀膜方式等在金属衬底上形成阻挡层。
在本发明实施例中,阻挡层中金属化合物薄膜的层数和金属薄膜的层数可以相等,也可以不相等。与金属衬底接触的薄膜可以为金属化合物薄膜,也可以为金属薄膜,本发明实施例对此不做限定。
示例的,阻挡层可以包括一层金属化合物薄膜和一层金属薄膜。
或者,阻挡层可以包括两层金属化合物薄膜和两层金属薄膜,在采用气相沉积方式在金属衬底上形成阻挡层时,可以先在金属衬底上形成一层金属化合物薄膜,再形成一层金属薄膜,然后再形成一层金属化合物薄膜,之后再形成一层金属薄膜。或者,可以先在金属衬底上形成一层金属薄膜,再形成一层金属化合物薄膜,然后再形成一层金属薄膜,之后再形成一层金属化合物薄膜。
或者,阻挡层可以包括三层金属化合物薄膜和两层金属薄膜,在采用气相沉积方式在金属衬底上形成阻挡层时,可以先在金属衬底上形成一层金属化合物薄膜,再形成一层金属薄膜,再形成一层金属化合物薄膜,接着再形成一层金属薄膜,最后再形成一层金属化合物薄膜。
可选的,金属化合物薄膜可以由MoxNy、AlxNy、NixNy、MoxOy和NixOy中的至少一种制成。
可选的,金属薄膜可以由Mo、Cr、Ti、Al和Ni中的至少一种制成。
在本发明实施例中,不同层的金属化合物薄膜的材质可以相同,也可以不同;不同层的金属薄膜的材质可以相同,也可以不同。
现分别以阻挡层包括一层金属化合物薄膜和一层金属薄膜,阻挡层包括两层金属化合物薄膜和两层金属薄膜,气相沉积方式为磁控溅射镀膜方式为例,对本步骤的过程进行示例说明。
假设阻挡层包括一层金属化合物薄膜和一层金属薄膜,示例的,如图10所示,采用气相沉积方式在金属衬底上形成阻挡层可以包括:
步骤201a、采用磁控溅射镀膜方式在金属衬底上形成一层金属化合物薄膜。
如图11所示,采用磁控溅射镀膜方式在金属衬底10上形成一层金属化合物薄膜21。
示例的,该金属化合物薄膜可以由MoxOy制成。在本步骤中,可以将Mo作为溅射靶材,将Ar+O2作为工艺气体(即溅射时通入的气体),采用磁控溅射镀膜方式在金属衬底上形成一层金属化合物薄膜。
步骤201b、采用磁控溅射镀膜方式在金属化合物薄膜上形成一层金属薄膜。
如图12所示,采用磁控溅射镀膜方式在金属化合物薄膜21上形成一层金属薄膜22。
示例的,该金属薄膜可以由Cr制成。在本步骤中,可以将Cr作为溅射靶材,将Ar作为工艺气体,采用磁控溅射镀膜方式在金属化合物薄膜上形成一层金属薄膜。
假设阻挡层包括两层金属化合物薄膜和两层金属薄膜,两层金属化合物薄膜包括第一金属化合物薄膜和第二金属化合物薄膜,两层金属薄膜包括第一金属薄膜和第二金属薄膜,示例的,如图13所示,采用气相沉积方式在金属衬底上形成阻挡层可以包括:
步骤201A、采用磁控溅射镀膜方式在金属衬底上形成第一金属化合物薄膜。
参见图11,采用磁控溅射镀膜方式在金属衬底10上形成第一金属化合物薄膜21。
示例的,该第一金属化合物薄膜可以由MoxNy制成。在本步骤中,可以将Mo作为溅射靶材,将Ar+N2作为工艺气体,采用磁控溅射镀膜方式在金属衬底上形成第一金属化合物薄膜。
步骤201B、采用磁控溅射镀膜方式在第一金属化合物薄膜上形成第一金属薄膜。
参见图12,采用磁控溅射镀膜方式在第一金属化合物薄膜21上形成第一金属薄膜22。
示例的,该第一金属薄膜可以由Cr制成。在本步骤中,可以将Cr作为溅射靶材,将Ar作为工艺气体,采用磁控溅射镀膜方式在第一金属化合物薄膜上形成第一金属薄膜。
步骤201C、采用磁控溅射镀膜方式在第一金属薄膜上形成第二金属化合物薄膜。
如图14所示,采用磁控溅射镀膜方式在第一金属薄膜22上形成第二金属化合物薄膜23。
示例的,该第二金属化合物薄膜可以由AlxNy制成。在本步骤中,可以将Al作为溅射靶材,将Ar+N2作为工艺气体,采用磁控溅射镀膜方式在第一金属薄膜上形成第二金属化合物薄膜。
步骤201D、采用磁控溅射镀膜方式在第二金属化合物薄膜上形成第二金属薄膜。
如图2所示,采用磁控溅射镀膜方式在第二金属化合物薄膜23上形成第二金属薄膜24。
示例的,该第二金属薄膜可以由Ti制成。在本步骤中,可以将Ti作为溅射靶材,将Ar作为工艺气体,采用磁控溅射镀膜方式在第二金属化合物薄膜上形成第二金属薄膜。
可选的,阻挡层中各层薄膜的厚度可以为0.01微米~1微米。由于薄膜的厚度较小,薄膜的韧性较好,脆性较小,所以在吸收层的高温制备环境下,薄膜不易在热应力过大的情况下通过裂纹的产生和扩展来释放热量,避免了各层薄膜发生开裂或脱膜现象,这样也就不会为金属衬底中的有害元素向吸收层扩散提供便利通道了,所以可以进一步提高对金属衬底中有害元素的阻挡效果,提高薄膜太阳能电池的光电转换性能。
步骤202、在阻挡层上形成背电极。
如图1所示,在阻挡层20上形成背电极30。示例的,可以采用磁控溅射镀膜方式在阻挡层上形成背电极。
步骤203、在背电极上依次形成吸收层、缓冲层、窗口层和顶电极。
如图3所示,在背电极30上依次形成吸收层40、缓冲层50、窗口层60和顶电极70。形成吸收层、缓冲层、窗口层和顶电极的方式可以有多种,比如可以采用共蒸发方式在背电极上形成吸收层,采用化学水浴方式在吸收层上形成缓冲层,采用磁控溅射镀膜方式在缓冲层上形成窗口层,采用磁控溅射镀膜方式在窗口层上形成顶电极。
步骤204、在顶电极上形成减反射层。
如图4所示,在顶电极70上形成减反射层80。减反射层可以用于减少光线的反射,增加光线的吸收,从而进一步提高薄膜太阳能电池的光电转换性能。示例的,可以采用蒸镀方式在顶电极上形成减反射层。
上述磁控溅射镀膜方式、化学水浴方式、共蒸发方式均为现有技术中常用的方式,在此对其操作过程以及操作参数不做赘述。
综上所述,本发明实施例提供的薄膜太阳能电池的制备方法,由于在金属衬底上形成阻挡层,且该阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,金属化合物薄膜由金属氮化物和金属氧化物中的至少一种制成。该阻挡层可以有效阻挡金属衬底中的有害元素通过背电极向吸收层扩散,因此,可以提高薄膜太阳能电池的光电转换性能。且阻挡层中各层薄膜的厚度可以设置得较小,薄膜不易在热应力过大的情况下通过裂纹的产生和扩展来释放热量,所以避免了各层薄膜发生开裂或脱膜现象,防止为金属衬底中的有害元素向吸收层扩散提供便利通道,从而进一步提高了对金属衬底中有害元素的阻挡效果,提高了薄膜太阳能电池的光电转换性能。
需要说明的是,本发明实施例提供的薄膜太阳能电池的制备方法的步骤的先后顺序可以进行适当调整,薄膜太阳能电池的制备方法的步骤也可以根据情况进行相应增减。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化的方法,都应涵盖在本发明的保护范围之内,因此不再赘述。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明中,术语“第一”和“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是,本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (13)

1.一种薄膜太阳能电池,包括:
金属衬底和背电极,所述金属衬底和背电极之间设置有阻挡层,其中,所述阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,所述金属化合物薄膜由金属氮化物和金属氧化物中的至少一种制成。
2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池,其特征在于,
所述金属化合物薄膜由氮化钼、氮化铝、氮化镍、氧化钼和氧化镍中的至少一种制成。
3.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池,其特征在于,
所述金属薄膜由钼、铬、钛、铝和镍中的至少一种制成。
4.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池,其特征在于,
所述阻挡层中各层薄膜的厚度为0.01微米~1微米。
5.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池,其特征在于,
所述阻挡层包括第一金属化合物薄膜、第一金属薄膜、第二金属化合物薄膜和第二金属薄膜。
6.根据权利要求5所述的薄膜太阳能电池,其特征在于,
所述第一金属化合物薄膜由氮化钼制成,所述第一金属薄膜由铬制成,所述第二金属化合物薄膜由氮化铝制成,所述第二金属薄膜由钛制成。
7.一种薄膜太阳能电池的制备方法,包括:
在金属衬底上形成阻挡层,所述阻挡层包括交替层叠设置的金属薄膜和金属化合物薄膜,所述金属化合物薄膜由金属氮化物和金属氧化物中的至少一种制成;
在所述阻挡层上形成背电极。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,采用气相沉积方式在所述金属衬底上形成所述阻挡层。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述气相沉积方式为磁控溅射镀膜方式。
10.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述金属化合物薄膜由氮化钼、氮化铝、氮化镍、氧化钼和氧化镍中的至少一种制成。
11.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述金属薄膜由钼、铬、钛、铝和镍中的至少一种制成。
12.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,
所述阻挡层中各层薄膜的厚度为0.01微米~1微米。
13.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,所述采用气相沉积方式在所述金属衬底上形成所述阻挡层,包括:
采用磁控溅射镀膜方式在所述金属衬底上形成第一金属化合物薄膜;
采用磁控溅射镀膜方式在所述第一金属化合物薄膜上形成第一金属薄膜;
采用磁控溅射镀膜方式在所述第一金属薄膜上形成第二金属化合物薄膜;
采用磁控溅射镀膜方式在所述第二金属化合物薄膜上形成第二金属薄膜。
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