CN208315505U - Cigs薄膜太阳能组件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于太阳能电池技术领域，公开了一种CIGS薄膜太阳能组件。本实用新型提供的CIGS薄膜太阳能组件，依次包含基底、钼金属薄膜和CIGS薄膜，且在钼金属薄膜的表面具有凹陷和/或凸起结构。本实用新型所提供的CIGS薄膜太阳能组件中，钼金属薄膜表面所具有的凹陷和/或凸起结构，使得CIGS薄膜与钼金属薄膜之间的接触方式由传统的平面方式转变成局部嵌入式的接触方式，有效提高了CIGS薄膜在钼金属薄膜表面的附着力，确保了本实用新型所提供的CIGS薄膜太阳能组件具备较好的稳定性、并适于进行异型组件制作等复杂加工工序。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能电池技术领域，特别涉及一种CIGS薄膜太阳能组件。
背景技术
CIGS薄膜太阳能电池是太阳能薄膜电池CuInxGa(1-x)Se2的简写，主要组成有Cu(铜)、In(铟)、Ga(镓)、Se(硒)，具有光吸收能力强、白天发电时间长、发电量高、生产成本低以及能源回收周期短等优点。
共蒸发沉积方法是目前铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能组件生产和研究中制备铜铟镓硒吸收层的主流方法之一。共蒸发沉积方法制备CIGS薄膜的具体工艺过程：在高真空环境下，利用电阻丝加热的方式使坩埚中的铜、铟、镓、硒四种材料受热熔化，并以一定的角度和距离进行蒸发，在加热的基底表面进行沉积生长，形成CIGS薄膜。共蒸发沉积方法具有沉积效率高、过程可控性好、重复性好等优点，得到了广泛应用。
考虑晶格常数、热膨胀系数以及电导率等影响因素，目前CIGS膜层主要是在钼金属膜层表面进行沉积生长，即首先在基底(玻璃、不锈钢薄膜、聚酰亚胺薄膜等)表面，利用真空磁控溅射沉积镀膜的方法制备一层钼薄膜，然后再利用共蒸发沉积方法在钼层表面沉积CIGS膜层。
然而，目前的CIGS薄膜太阳能组件仍在稳定性和加工性能方面存在待改进的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种CIGS薄膜太阳能组件，在该太阳能组件中，CIGS薄膜与钼金属薄膜之间的附着力得到了增强，从而提高了CIGS薄膜太阳能组件的加工性能和使用稳定性。
为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种CIGS薄膜太阳能组件，依次包含基底、钼金属薄膜和CIGS薄膜，其中，钼金属薄膜的表面具有凹陷和/或凸起结构。
相对于现有技术而言，本实用新型的实施方式所提供的CIGS薄膜太阳能组件中，钼金属薄膜表面形貌得到了改变，具体来说，在钼金属薄膜的表面形成凹陷和/或凸起结构。申请人发现，在CIGS薄膜太阳能组件中，膜层之间的附着力和附着稳定性的不足(尤其是CIGS薄膜吸收层和钼金属薄膜背电极层之间的附着力和附着稳定性的不足)，对于CIGS薄膜太阳能组件的加工性能以及使用稳定性能都具有不利影响，尤其是在对CIGS薄膜太阳能组件进行更为复杂的加工，如进行异型组件制作时，这一不利影响更为明显。本实用新型的实施方式所提供的CIGS薄膜太阳能组件，通过在钼金属薄膜表面的凹陷和/或凸起结构，使CIGS薄膜与钼金属薄膜之间的接触方式由传统的平面方式变成局部嵌入式的接触方式，有效地提高了CIGS薄膜在钼金属薄膜层上的附着力和附着稳定性。本实用新型的CIGS薄膜太阳能组件不但适于进行异型组件制作等进一步复杂的加工工序，而且具备较好的使用稳定性。
可选地，在本实用新型的实施方式中，钼金属薄膜表面的凹陷和/或凸起结构可以为若干凹槽或者若干凸棱。并且，所述的凹陷和/或凸起结构可以为连续结构或者非连续结构，或者可以为呈网络交叉排布的凹陷和/或凸起结构。只要凹陷和/或凸起结构能使CIGS薄膜与钼金属薄膜之间形成局部嵌入的接触方式，均可达到提高CIGS薄膜在钼金属薄膜层上的附着力和优化CIGS薄膜太阳能组件加工性能及稳定性的技术效果。
可选地，在本实用新型的实施方式中，钼金属薄膜的厚度为300～500nm；其表面的凹陷结构为宽度0.5～3μm、深度30～100nm、间距1～10mm的若干凹槽。申请人发现，在300～500nm钼金属薄膜表面形成宽度0.5～3μm、深度30～100nm、间距1～10mm的若干凹槽，不但可增加CIGS薄膜与钼金属薄膜之间的附着力，同时还能使CIGS薄膜太阳能组件的电阻较低，从而确保了CIGS薄膜太阳能组件性能的提高。
可选地，在本实用新型的实施方式中，所述基底选自玻璃、不锈钢薄膜或聚酰亚胺薄膜。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本实用新型第一实施方式中的钼金属薄膜表面的凹槽结构的示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本实用新型的各具体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，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本实用新型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，也可以实现本实用新型所要求保护的技术方案。
本实用新型的第一实施方式涉及一种CIGS薄膜太阳能组件，依次包含玻璃基底、钼金属薄膜和CIGS薄膜，在CIGS薄膜上还进一步包括太阳能组件的其它膜层结构，其中，钼金属薄膜的表面具有凹陷和/或凸起结构。
本实施方式的核心在于，针对现有太阳能组件中的CIGS薄膜吸收层与钼金属薄膜背电极层之间的附着力不强的问题，通过在钼金属薄膜的表面所形成的凹陷和/或凸起结构，使得CIGS薄膜与钼金属薄膜之间的接触方式由传统的平面方式转变为局部嵌入的接触方式，从而有效地提高了CIGS薄膜在钼金属薄膜层上的附着力，也保证了以本实施方式的CIGS薄膜太阳能组件适于进行异型组件制作等进一步复杂的加工工序。
本实用新型的第二实施方式所涉及的CIGS薄膜太阳能组件，是对第一实施方式中的凹陷和/或凸起结构的细化。
具体来说，在本实施方式中，钼金属薄膜的厚度为300～500nm，在钼金属薄膜表面具有若干宽度0.5～3μm的凹槽，且凹槽深度30～100nm、凹槽间距1～10mm。本实施方式中的钼金属薄膜表面的结构示意图如附图1所示。申请人发现，在300～500nm钼金属薄膜表面形成宽度0.5～3μm、深度30～100nm、间距1～10mm的若干凹槽101，不但可增加CIGS薄膜与钼金属薄膜之间的附着力，同时还能使CIGS薄膜太阳能组件的电阻保持在较低水平，从而不但利于CIGS薄膜太阳能组件的后期加工，还保证了CIGS薄膜太阳能组件产品具有较佳的使用性能。
本实用新型的第三实施方式所涉及的CIGS薄膜太阳能组件，是对第二实施方式中的凹槽结构的变形。
在本实施方式中，在钼金属薄膜的表面的凹陷和/或凸起结构为若干凸棱。该种结构同样能使CIGS薄膜与钼金属薄膜之间形成局部嵌入的接触方式，达到提高CIGS薄膜在钼金属薄膜层上的附着力和优化CIGS薄膜太阳能组件加工性能的技术效果。
当然，本实施方式中的凸棱结构也可以是间隔排布的凹部和凸部阵列、呈网络交叉排布的凹部和/或凸部阵列、呈环状排布的凹槽等，或变形为其它的凹陷和/或凸起结构。此外，对于凹陷和/或凸起结构的截面形状，也可以进行各种变形，例如截面为长方形、三角形、梯形或各种不规则形状等。本领域技术人员可根据实际需求以及实施便捷性，确定最佳的凹陷和/或凸起结构的形状、截面及其排布方式。
本实用新型的第四实施方式所涉及的CIGS薄膜太阳能组件，是对第二实施方式中的基底材料的变形。
具体来说，本实施方式中不选取玻璃作为基底，而是选取不锈钢薄膜或聚酰亚胺薄膜作为CIGS薄膜太阳能组件的基底。事实上，本领域技术人员还可以根据实际需求选取其它各种适合的材料作为CIGS薄膜太阳能组件基底，均可实现本实用新型的技术效果。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。
Claims (9)
1.一种CIGS薄膜太阳能组件，依次包含基底、钼金属薄膜和CIGS薄膜，其特征在于，所述钼金属薄膜的表面具有凹陷和/或凸起结构。
2.根据权利要求1所述的CIGS薄膜太阳能组件，其特征在于，所述凹陷结构为若干凹槽。
3.根据权利要求1所述的CIGS薄膜太阳能组件，其特征在于，所述凸起结构为若干凸棱。
4.根据权利要求1所述的CIGS薄膜太阳能组件，其特征在于，所述凹陷和/或凸起结构为连续结构或非连续结构。
5.根据权利要求1所述的CIGS薄膜太阳能组件，其特征在于，所述凹陷和/或凸起结构为呈网络交叉排布的凹陷和/或凸起结构。
6.根据权利要求1所述的CIGS薄膜太阳能组件，其特征在于，所述凹陷结构为宽度0.5～3μm、深度30～100nm的若干凹槽。
7.根据权利要求6所述的CIGS薄膜太阳能组件，其特征在于，相邻凹槽之间的间距为1～10mm。
8.根据权利要求1所述的CIGS薄膜太阳能组件，其特征在于，所述钼金属薄膜的厚度为300～500nm。
9.根据权利要求1所述的CIGS薄膜太阳能组件，其特征在于，所述基底为玻璃基底、不锈钢薄膜基底或聚酰亚胺薄膜基底。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108831825A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-16 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | Cigs薄膜的制备方法及cigs薄膜太阳能组件 |
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2018
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| CN108831825A (zh) * | 2018-06-22 | 2018-11-16 | 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 | Cigs薄膜的制备方法及cigs薄膜太阳能组件 |
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