【技术实现步骤摘要】
—种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池及制备方法
本专利技术涉及柔性太阳能电池领域,特别是涉及一种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池及其制备方法。
技术介绍
太阳能电池根据衬底类型大致可分为两种:一种是采用硬性材料作为衬底,如常见的玻璃衬底;另一种是采用柔性材料作为衬底,例如树脂聚合物衬底、高温塑料衬底等。其中,柔性太阳能电池由于重量轻不易碎可以实现光伏建筑一体化,制作电站可以降低运输成本和安装成本,且可以制作便携式太阳能电池等一系列优势已经成为近年来的研究热点。 目前,柔性太阳能电池基本上都是直接在柔性衬底上使用专门处理柔性基材的设备来制备,这种生产设备与现在广泛使用的、生产成本相对低的制作硬性基板太阳能电池的设备不相容,且非常昂贵,工艺也较为复杂,例如在利用临时衬底作为柔性转移衬底制造柔性薄膜太阳能电池的方法中,存在着临时衬底需要蚀刻去除,不可重复利用,且不利于大面积产业化等问题。 为了能够利用现有的在硬性衬底上沉积薄膜的设备和工艺以实现在硬性基板如玻璃上制备大面积柔性太阳能电池,在申请号为:W0/CN2010/079780的PCT国际专利申请中,揭示了一种硬性制造、柔性成型的大面积柔性光电器件的制造方法:在硬性基板上加工柔性光电器件所需要的层系,将柔性载体牢靠地结合在该层系上,并使柔性载体和薄膜层系一起整体从硬性基板表面脱离,从而形成柔性光电器件。然而,这种硬性基板制造的光电器件没有进行表面结构化的工艺处理,其表面陷光只能依赖于前电极表面,从而造成陷光不充分,无法满足高效率光电器件的制作要求。 另外,在申请号为:20 ...
【技术保护点】
一种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池,其特征在于:在一具有大尺度织构化表面的硬性基板上依次沉积所述太阳能电池的各组成部分,包括:具有大尺度织构化表面的减反射膜、具有小尺度织构化表面的前电极、叠层太阳能电池的光电转换层,背电极、反射层和封装层,所述减反射膜与前电极的组合形成多尺度陷光结构,所述太阳能电池可以与所述硬性基板相分离。
【技术特征摘要】
1.一种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池,其特征在于:在一具有大尺度织构化表面的硬性基板上依次沉积所述太阳能电池的各组成部分,包括:具有大尺度织构化表面的减反射膜、具有小尺度织构化表面的前电极、叠层太阳能电池的光电转换层,背电极、反射层和封装层,所述减反射膜与前电极的组合形成多尺度陷光结构,所述太阳能电池可以与所述硬性基板相分离。2.如权利要求1所述的一种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池,其特征在于:所述叠层太阳能电池为非晶硅微晶硅叠层太阳能电池,所述具有大尺度织构化表面的减反射膜可以增强微晶硅电池在500nm-1200nm波段的光谱吸收;所述具有小尺度织构化表面的前电极可以增强非晶硅电池在300-750nm波段的光谱吸收。3.如权利要求1所述的一种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池,其特征在于:所述大尺度织构化表面可以为倾角范围为15-30°、径向尺寸为l_3um的阵列性的绒性或者凹凸不平的表面。4.如权利要求3所述的一种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池,其特征在于:所述减反射膜的大尺度织构化表面具有弧形突起或者金字塔形突起的图案。5.如权利要求1所述的一种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池,其特征在于:所述减反射膜可以为厚度为50-200nm的折射率介于空气和前电极之间的材质。6.如权利要求5所述的一种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池,其特征在于:所述减反射膜可以SiNx,S1x,或者S1x/SiNx叠层,所述减反射膜的制备可以采用PECVD或者PVD方法。7.如权利要求1所述的一种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池,其特征在于:所述前电极的小尺度织构化表面可以为倾角范围为30-40°、径向尺寸为100-300nm的具有阵列性的绒性或者凹凸不平的表面。8.如权利要求7所述的一种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池,其特征在于:所述前电极的小尺度织构化表面具有弧形突起或者金字塔形突起的图案。9.如权利要求1所述的一种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池,其特征在于:所述具有小尺度织构化表面的前电极可以通过LPCVD或者PVD方法制备,所述前电极可以为厚度0.2- 2um的以Zn0:B、FT0、ITO或AZO为材料的透明导电层。10.一种多尺度陷光的柔性大面积叠层太阳能电池的制造方法,其特征在于:所述制造方法包括以下步骤: 第一步,提供具有大尺度织构化表面的硬性基板,用于在其表面上制备叠层太阳能电池各层系; 第二步,在所述硬性基板表面涂覆上黏...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴科俊,陈金元,胡宏逵,
申请(专利权)人:上海理想万里晖薄膜设备有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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