CN208256681U - 薄膜太阳能电池 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种薄膜太阳能电池，所述薄膜太阳能电池包括：导电的背电极支撑结构；在背电极支撑结构上的第一电极层；在第一电极层上的电池有源层；和在电池有源层上的第二电极层；其中，所述背电极支撑结构与所述第一电极层导电连接，并支撑所述电池有源层。本实用新型实施例的薄膜太阳能电池，制备工艺简单。

Description

薄膜太阳能电池

技术领域

本实用新型的实施例涉及半导体技术领域，特别涉及一种薄膜太阳能电池及其制造方法。

背景技术

太阳能电池作为一种清洁能源，在国防和民用方面发挥着重要作用。特别是薄膜太阳能电池，因其轻薄、柔软、可弯曲等优点而在许多领域，特别是在对载荷重量较为敏感的航天或航空设备上得到了广泛的应用。柔性薄膜太阳能电池通常采用倒装方法来制备。在其制备过程中，需要将电池外延层从原生长衬底上剥离，然后将外延层转移到一柔性的转移衬底上，在转移衬底上进行后续电极的制作。已有报道采用聚酰亚胺(PI)等绝缘材料薄膜作为转移衬底，可以获得柔性较好的薄膜太阳能电池。但这种结构的一个缺点在于，需要在柔性的不导电衬底上引出背电极，这增加了整个电池制作工艺的步骤，并影响了外延片的可利用面积。

因此，有必要提供一种改进结构的薄膜太阳能电池，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的实施例提出了一种改进结构的薄膜太阳能电池及其制造方法，其至少能够简化倒装型薄膜太阳能电池的制备工艺，提高生产效率。

根据本实用新型的一个方面，提供一种薄膜太阳能电池，所述薄膜太阳能电池包括：导电的背电极支撑结构；在背电极支撑结构上的第一电极层；在第一电极层上的电池有源层；和在电池有源层上的第二电极层；其中，所述背电极支撑结构与所述第一电极层导电连接，并适于支撑所述电池有源层。

根据一些实施方式，所述背电极支撑结构包括多孔金属层。

根据一些实施方式，所述多孔金属层包括多孔铜。

根据一些实施方式，所述多孔金属层的孔隙率在40％-70％之间，优选在50％-60％之间；孔径平均尺寸小于1μm，优选小于500nm。

根据一些实施方式，所述背电极支撑结构的密度不大于10.0g/cm³，优选不大于5.0g/cm³。

根据一些实施方式，所述背电极支撑结构包括密度不大于5.0g/cm³的导电金属层。

根据一些实施方式，所述导电金属层包括钛、铬、铝、镁、锌中的一种或多种。

根据一些实施方式，所述背电极支撑结构包括密度不大于5.0g/cm³的碳纤维层。

根据一些实施方式，所述背电极支撑结构的厚度在15μm-50μm之间，优选在20μm-40μm之间，更优选在20-30μm之间。

根据一些实施方式，所述电池有源层包括砷化镓电池有源层。

本实用新型实施例的另一方面还提供一种制备上述薄膜太阳能电池的方法，其中，所述多孔金属层采用脱合金法或氢气泡模板法制备。

本实用新型实施例的另一方面还提供一种制备上述薄膜太阳能电池的方法，包括：提供临时衬底；在临时衬底上外延生长牺牲层、电池有源层；在所述电池有源层上形成第一电极层；在第一电极层上形成背电极支撑结构，所述背电极支撑结构和所述第一电极层导电连接；在背电极支撑结构上形成密封背电极支撑结构的保护膜；采用腐蚀液腐蚀牺牲层来实现临时衬底的剥离；以背电极支撑结构作为支撑衬底，在电池有源层的背离背电极支撑结构的一侧，即电池有源层的被剥离出来的新表面上形成第二电极层。

根据一些实施方式，所述方法还包括：在剥离临时衬底和牺牲层之后，去除保护膜。

根据一些实施方式，在背电极支撑结构上形成密封背电极支撑结构的保护膜包括：在电池有源层上形成第一电极层之前，在电池有源层的外周边上设置一圈外围保护膜，之后将所述第一电极层和所述背电极支撑结构形成在所述外围保护膜内；在所述外围保护膜内形成第一电极层和背电极支撑结构之后，在有源层上方设置一层覆盖保护膜，使所述覆盖保护膜和所述外围保护膜连接以密封所述第一电极层和背电极支撑结构。

根据一些实施方式，所述背电极支撑结构的厚度在15μm-50μm之间，优选在20μm-40μm之间，更优选在20-30μm之间。

根据一些实施方式，所述腐蚀液能够腐蚀作为背电极支撑结构的导电金属层。

根据本实用新型的实施例的薄膜太阳能电池及其制造方法，通过设置导电的背电极支撑结构，使背电极支撑结构和背电极(第一电极层)导电连接，以替代传统的绝缘材料的转移衬底，不但能够对电池有源层起到支撑作用，而且不需额外引出背电极，简化了倒装型薄膜太阳能电池的制备工艺，提高了生产效率，并且不会影响外延片的可利用面积。

附图说明

通过下文中参照附图对本实用新型所作的描述，本实用新型的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本实用新型有全面的理解。

图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的薄膜太阳能电池的结构示意图；

图2示出了图1的薄膜太阳能电池的一种制备方法的过程的示意图；

图3示出了图1的薄膜太阳能电池的另一种制备方法的过程的示意图；和

图4示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的形成密封背电极支撑结构的保护膜的过程的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本实用新型实施例以及附图中，同一标号代表同一含义。为了清晰起见，在用于描述本实用新型的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大；并且，本实用新型一些实施例的附图中，只示出了与本实用新型构思相关的结构，其他结构可参考通常设计。另外，一些附图只是示意出本实用新型实施例的基本结构，而省略了细节部分。

除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语表示开放的意义，除了明确列举的元件、部件、部分或项目外，并不排除其他元件、部件、部分或者项目。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。可以理解，当诸如层、膜、区域或衬底基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的薄膜太阳能电池100的结构示意图。如图1所示，薄膜太阳能电池100包括导电的背电极支撑结构1；在背电极支撑结构1上的第一电极层2；在第一电极层2上的电池有源层3；以及在电池有源层3上的第二电极层4。背电极支撑结构1与第一电极层2导电连接，并支撑所述电池有源层3。

薄膜太阳能电池100可以是任何合适的单结、双结或多结太阳能电池。电池有源层3可包括N型接触层、吸收层和P型接触层等常规外延层结构。为了获得较高的光电转换效率，薄膜太阳能电池100可选用GaAs基薄膜太阳能电池，其电池有源层包括砷化镓电池有源层。

在一个实施例中，以三结薄膜砷化镓(GaAs)太阳能电池为例，电池有源层3可顺序包括P型InGaAs接触层、InGaAs底电池、第一隧穿结、GaAs中电池、第二隧穿结、GaInP顶电池和N型GaAs接触层。其中，P型InGaAs接触层连接至第一电极层2，N型GaAs接触层连接至第二电极层4。电池有源层3的厚度一般较薄，以薄膜砷化镓太阳能电池为例，从单结电池到三结电池，其厚度一般从3um-12um不等。

在该实施例中，第一电极层2作为背电极，第二电极层4作为正面电极，光自正面电极一侧射入薄膜太阳能电池100。第一电极层2和第二电极层4可选用任何适合的电极材料，在此不做限定。典型的，第一电极层2和第二电极层4的材料可包括铜、银、金、钼中的一种或多种。第一电极层2和第二电极层4的厚度一般为3μm以下，优选2μm以下，更优选在1μm以下。电极层的厚度较薄，有利于减小整个薄膜太阳能电池的厚度，进而减轻薄膜太阳能电池的重量和增加薄膜太阳能电池的柔性。

背电极支撑结构1可采用导电材料制备，例如可将金属导电材料直接沉积在第一电极层2上，与第一电极层2导电连接。背电极支撑结构1用于支撑电池有源层3。特别是，由于电池有源层3的厚度很薄，通常只有几微米厚，在倒装方法制备薄膜太阳能电池100的过程中，当剥离临时衬底如GaAs衬底时，如果没有支撑结构，如此薄的电池有源层3很难剥离，或者在剥离过程中很容易破碎。而根据本实用新型实施例的薄膜太阳能电池，由于在背电极，即第一电极层1的一侧形成了背电极支撑结构1，这样，在剥离临时衬底的过程中，背电极支撑结构1可以作为支撑衬底支撑电池有源层3；并且在剥离了临时衬底之后，背电极支撑结构1可以继续作为支撑衬底，以便于在电池有源层3上继续电池的后续制备工艺，例如制作正面电极，即第二电极层4，最终形成完整的薄膜太阳能电池。

根据本实用新型实施例的薄膜太阳能电池，相较于聚酰亚胺等不导电材料作为转移衬底，通过设置导电的背电极支撑结构，使背电极支撑结构和背电极(第一电极)导电连接，不需额外引出背电极，简化了倒装型薄膜太阳能电池的制备工艺，提高了生产效率，并且不会影响外延片的可利用面积。

在一些实施例中，为了起到良好的支撑作用，背电极支撑结构1的厚度可以选择在15μm-50μm之间，优选在20μm-40μm之间，更优选在20-30μm之间。适当的背电极支撑结构的厚度有利于在电池总体重量和背电极支撑结构的支撑作用之间取得平衡，既能保证充分的支撑作用，同时避免增加薄膜太阳能电池的重量，损失其柔性和轻薄性。

在薄膜太阳能电池的一些应用中，特别是在对载荷重量较为敏感的航天或航空设备中，为了进一步减轻薄膜太阳能电池的重量，以更好地发挥薄膜太阳能电池的优势，将背电极支撑结构1的密度设置为不大于10.0g/cm³，优选不大于8g/cm³，更优选不大于5.0g/cm³。

为了在一定的厚度下获得期望的背电极支撑结构1的密度，根据一些实施例，背电极支撑结构1采用轻质金属材料制备，例如可选用钛、铬、铝、镁、锌中的一种或多种材料。优选地，轻质金属材料的密度不大于5.0g/cm³。金属钛的密度为4.5g/cm³，作为电极支撑材料效果更显著。

根据另一些实施例，为了减轻背电极支撑结构1的重量或密度，背电极支撑结构1可以采用多孔金属层的结构。另外，多孔结构散热性能良好，还可以改善电池的使用性能。优选地，多孔金属层的密度不大于5.0g/cm³。这些实施例特别适合于较重的金属材料，例如铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、钼(Mo)等。为了降低电池的制造成本，可选用来源丰富且价格便宜的金属材料形成多孔金属层。例如，采用常用的铜来制备多孔铜，作为背电极支撑结构1。多孔金属层的制备可采用脱合金法或模板法，例如氢气泡模板法。所制备的多孔金属层的孔隙率在40％-70％之间，优选在50％-60％之间；孔径平均尺寸小于1μm，优选小于500nm。通过选择合适的孔隙率和孔径尺寸，可以保证背电极支撑结构1具有足够的强度，同时具有尽可能轻的重量。

脱合金法的基本流程为先制备两种或多种金属的合金，然后利用无机酸腐蚀合金中较活波的金属(锌、铬、锰、镍等)，仅留下不与酸反应的惰性金属(金、铜、铂等)。由于合金中一种金属被腐蚀而溶解，其原来晶粒或原子的位置便留下了空洞，形成了三维的多孔结构。脱合金法制备的多孔金属层的多孔性与合金中原子比例、晶相和反应温度有较大关系，其孔隙率和孔径大小相对容易控制。脱合金法制备的多孔金属层可包括常温下物理和化学性质稳定、导电性能较好的金属。在一些实施例中，多孔金属层可包括多孔铜、多孔银、多孔金和多孔钼。

模板法是指利用具有纳米多孔结构的材料作为模板，然后通过化学镀或电镀的方法在模板上沉积所需要的金属，最后通过化学腐蚀去除模板而得到多孔金属结构。其中，氢气泡模板法是通过电镀过程中产生的氢气泡作为动态模板而在沉积物中形成多孔结构。在电镀过程中，阴极反应会产生大量的氢气泡，由于有气泡的地方没有金属离子可以利用，因此没有金属沉积，从而可在沉积金属中形成孔。使用氢气泡模板法制备多孔铜，可配合现有电池制备中电镀铜的工艺，无需增加额外的设备和其他成本，方便、实用。

在另一些实施例中，背电极支撑结构1可包括密度不大于5.0g/cm³的碳纤维层。由于碳纤维是良好的导电材料，重量较轻，采用碳纤维层代替导电金属层来制备背电极支撑结构，同样可以起到与导电金属层相同的作用，无需额外引出背电极，简化了电池制备的工艺流程。

图2示出了图1的薄膜太阳能电池100的一种制备方法的过程的示意图。如图2所示，本实用新型的实施例的薄膜太阳能电池100的制备方法采用倒装工艺，包括以下步骤：

提供临时衬底5；

在临时衬底5上依次外延生长牺牲层6、电池有源层3；

在电池有源层3上依次形成第一电极层2和背电极支撑结构1；

采用腐蚀液腐蚀牺牲层6实现临时衬底5与电池有源层3的剥离和；

以背电极支撑结构1为支撑衬底，将已制备的电池外延层倒转，即背电极支撑结构1作为最底层，第一电极层2作为中间层，电池有源层3作为最上层，在电池有源层3上制备第二电极层4。第二电极层4位于电池有源层3的背离背电极支撑结构1的另一侧。

可以看到，按自下至上的顺序，薄膜太阳能电池100从最初的“电池有源层3-第一电极层2-背电极支撑结构1”的结构倒置为最终的“背电极支撑结构1-第一电极层2-电池有源层3-第二电极层4”的结构。以三结薄膜砷化镓太阳能电池为例，按自下至上的顺序，电池有源层3从最初的“GaInP顶电池-GaAs中电池-InGaAs底电池”的结构倒置为最终的“InGaAs底电池-GaAs中电池-GaInP顶电池”的结构。

临时衬底5可包括例如GaAs的各种电池衬底材料，在上述制备流程中，被剥离后的临时衬底5可用于下次电池制备，如此重复利用，可节约成本和资源。牺牲层6在剥离临时衬底5时被腐蚀液腐蚀，从而将临时衬底5从电池有源层剥离掉。

本实用新型构思的发明人在制备图1的薄膜太阳能电池100的过程中，发现一个问题：为了减轻薄膜太阳能电池的重量，而在背电极支撑结构中采用轻质导电金属材料，如钛、铬、铝、镁、锌中的一种或多种时，由于轻质金属材料通常化学性质活泼、容易与酸反应，在剥离临时衬底5时易受常用的酸性腐蚀液的腐蚀破坏，导致无法作为背电极支撑结构的材料。为解决这一技术问题，发明人经过研究，在图2所示的薄膜太阳能电池100的制备方法中，在剥离牺牲层6和临时衬底5之前，特别增加了在背电极支撑结构1上设置保护膜的步骤；之后，在剥离牺牲层6和临时衬底5时，由于背电极支撑结构1被保护膜密封保护，不会与酸性的腐蚀液接触，从而不会与腐蚀液发生化学反应，因此得以完整保存，在剥离临时衬底5时作为有源层3的支撑衬底，不会造成有源层3破碎。进一步地，在后续制备第二电极层4的过程中，背电极支撑结构1可以作为支撑衬底，以方便制备第二电极层4及其它结构。

图3示出了图1的薄膜太阳能电池100的另一制备方法的过程的示意图。根据本实用新型的一个具体的实施例，如图3所示，上述制备薄膜太阳能电池100的方法包括：

提供临时衬底5；

在临时衬底5上外延生长牺牲层6、电池有源层3；

在电池有源层3上形成第一电极层2，具体地，可在电池有源层3上蒸镀铜、银、金、钼中的一种或多种金属材料作为第一电极层2；

接着，在第一电极层2上形成背电极支撑结构1，使背电极支撑结构1和第一电极层2导电连接，具体地，可通过磁控溅射方法直接在第一电极层2上沉积一层厚度为20μm左右的轻质金属层，例如钛、铬、铝、镁、锌中的一种或多种，作为背电极支撑结构1；

接着，在背电极支撑结构1上形成密封背电极支撑结构1的保护膜7，所述保护膜7可以由与腐蚀液不发生化学反应的树脂或塑料等材料构成；

之后，采用腐蚀液腐蚀牺牲层6以实现临时衬底5的剥离；

接着，任选地，去除保护膜7；

之后，可以以背电极支撑结构1作为支撑衬底，将已形成的电池结构倒转，然后在电池有源层3上制备第二电极层4，具体地，可在电池有源层3上蒸镀铜、银、金、钼中的一种或多种金属材料作为第二电极层4。

注意，上述步骤在不影响电池制备的情况下，可以调整顺序，或者并列进行。例如，去除保护膜7的步骤也可以在形成第二电极层4之后进行。

图4示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的形成密封背电极支撑结构1的保护膜7的过程的示意图。如图4所示，在背电极支撑结构1上形成密封背电极支撑结构1的保护膜7，具体包括：

在电池有源层3上形成第一电极层2之前，在电池有源层3的外周边上设置一圈外围保护膜71(一次贴膜)，之后将所述第一电极层2和所述背电极支撑结构1形成在所述外围保护膜71内；以及

在所述外围保护膜71内形成第一电极层2和背电极支撑结构1之后，在有源层3上方设置一层覆盖保护膜72(二次贴膜)，使覆盖保护膜72和外围保护膜71连接以密封第一电极层2和背电极支撑结构1。

在上述实施例的制备方法中，蒸镀和溅射形成第一电极层2和背电极支撑结构1时，夹具可设置在电池有源层3外周边上形成的外围保护膜71上，使得第一电极层2和背电极支撑结构1仅在外围保护膜71内形成；同时，由于外围保护膜71形成在夹具区域，也不会额外占用电池面积；并且，可在一次性安装夹具后顺序形成第一电极层2和背电极支撑结构1，节省工序。

当然，保护膜7的形成不限于上述两次贴膜的方法，也可在形成第一电极层2和背电极支撑结构1之后一次成膜，保证第一电极层2和背电极支撑结构1处于密封状态即可。

可选地，在第一电极层2选用铜(Cu)、银(Ag)、金(Au)、钼(Mo)等不会与腐蚀液发生反应的金属材料时，也可以仅在背电极支撑结构1周围形成保护膜，而不必形成密封第一电极层2的保护膜。

在一些实施例中，背电极支撑结构1的厚度在15μm-50μm之间，优选在20μm-40μm之间。若厚度过小，对电池有源层3的支撑作用不够；厚度过大，会使得密度增加，削弱薄膜太阳能电池的重量优势。

在一些实施例中，薄膜太阳能电池100根据需要还可以包括其他层结构。例如，可以在电池有源层3与第一电极层2之间增加背反射层、扩散层、粘附层、电极接触层等结构。本实用新型对此不做限定。

下面通过具体的例子说明制备如图1所示的薄膜太阳能电池的背电极支撑结构1的方法，制备其它层的方法可采用常规方法，在此省略其详细说明。

例1

采用脱合金法制备多孔铜层，作为图1-2所示的背电极支撑结构1，步骤如下：

在临时衬底5承载的电池有源层3上蒸镀形成第一电极层2，例如Cu电极层；

在第一电极层2上溅射沉积40um的铜锌合金，其中，靶材中铜和锌的原子比例各约50％，溅射时第一电极层2的温度控制在100℃以下；

将承载有铜锌合金的中间产品置于质量浓度为20g/L的NH₄Cl、质量分数为37％的HCl、按NH4Cl和HCl的体积比例为1∶10组成的混合溶液中水浴55℃反应两小时以上，直至无气泡产生，以脱去铜锌合金中的锌；

将水浴反应后的中间产品取出吹干，并放入石英管式退火炉中，在N₂氛围中，最高温度为250℃的条件下退火60分钟，从而得到多孔铜层；

例1制备的多孔铜层的孔隙率约50％，孔径小于1um，厚度即原始溅射的铜锌合金厚度40um，密度在4g/cm³以下，该多孔铜层可作为背电极支撑结构1。

例2

采用氢气泡模板法制备多孔铜层，作为图1-2所示的背电极支撑结构1，步骤如下：

在临时衬底5承载的电池有源层3上蒸镀形成第一电极层2，例如Cu电极层；

将承载有第一电极层2的中间产品放入石英管式退火炉中，在N₂氛围中，最高温度为250℃的条件下退火60分钟；

以第一电极层2作为阴极，在CuSO4体系电解液中进行电镀，其中，电解液包括质量浓度分别为50g/L的CuSO4、147g/L的H2SO4、70.2g/L的Na2SO4、30g/L的HCHO，体积分数分别为0.25mL/L的HCl、0.25mL/L的聚乙二醇；并且控制温度为25℃，电流密度为3A/cm²，电镀时间20秒。

电镀完成后，得到多孔铜层作为背电极支撑结构1。

例2中使用的电解液为在现有电镀铜的电解液中添加甲醛和聚乙二醇添加剂得到，无需增加额外的设备和其他成本，方便、实用。

例3

制备以钛金属层作为图1、3和4所示的背电极支撑结构1的GaAs薄膜太阳能电池，步骤如下：

提供350μm厚的GaAs临时衬底5；

在GaAs临时衬底5上外延生长纳米级AlAs牺牲层6和GaAs电池有源层3；

在GaAs电池有源层3的外周边上设置一圈树脂材料的外围保护膜71；

将夹具安装在外围保护膜71的位置处，然后在GaAs电池有源层3上蒸镀一层厚度小于1μm的铜层作为第一电极层2，并通过磁控溅射方法直接在第一电极层2上沉积一层厚度为20μm左右的钛金属层，作为背电极支撑结构1，其中由于夹具的遮挡，使得第一电极层2和背电极支撑结构1形成在外围保护膜71内；

接着，在GaAs电池有源层3上方设置一层树脂材料的覆盖保护膜72，使覆盖保护膜72和外围保护膜71连接以密封第一电极层2和背电极支撑结构1；

之后，采用腐蚀液腐蚀牺牲层6以实现GaAs临时衬底5的剥离；

接着，去除覆盖保护膜72和外围保护膜71；

之后，以背电极支撑结构1作为支撑衬底，将已形成的GaAs电池结构倒转，然后在GaAs电池有源层上蒸镀铜层作为第二电极层4。

虽然本实用新型总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的实施例，在不背离本实用新型总体构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例进行各种变化。在不引起冲突的情况下，各个实施例的组成部分可以相互组合或替代。本实用新型的范围由权利要求和它们的等同物限定。

Claims (14)

1.一种薄膜太阳能电池，包括：

导电的背电极支撑结构；

在背电极支撑结构上的第一电极层；

在第一电极层上的电池有源层；和

在电池有源层上的第二电极层；

其中，所述背电极支撑结构与所述第一电极层导电连接，并支撑所述电池有源层。

2.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述背电极支撑结构包括多孔金属层。

3.根据权利要求2所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述多孔金属层包括多孔铜。

4.根据权利要求2所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述多孔金属层的孔隙率在40％-70％之间；孔径平均尺寸小于1μm。

5.根据权利要求4所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述多孔金属层的孔隙率在50％-60％之间；孔径平均尺寸小于500nm。

6.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述背电极支撑结构的密度不大于10.0g/cm³。

7.根据权利要求6所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述背电极支撑结构的密度不大于5.0g/cm³。

8.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述背电极支撑结构包括密度不大于5.0g/cm³的导电金属层。

9.根据权利要求8所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述导电金属层包括钛、铬、铝、镁、锌中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述背电极支撑结构包括密度不大于5.0g/cm³的碳纤维层。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述背电极支撑结构的厚度在15μm-50μm之间。

12.根据权利要求11所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述背电极支撑结构的厚度在20μm-40μm之间。

13.根据权利要求12所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述背电极支撑结构的厚度在20μm-30μm之间。

14.根据权利要求1所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述电池有源层包括砷化镓电池有源层。