一种柔性非晶硅薄膜太阳电池的制备方法技术

技术编号:13883786 阅读:75 留言:0更新日期:2016-10-23 17:58
本发明专利技术提出一种柔性非晶硅薄膜太阳电池的制备方法,其包括如下步骤:将成卷带磁性不锈钢带装入清洗机中,采用卷对卷方式传送并对钢带两个表面同时进行清洗、干燥;钢带表面磁控溅射沉积金属和金属氧化层;采用等离子体化学气相沉积法沉积非晶硅层形成叠层太阳电池结构;在电池顶部沉积铟锡氧化物;以及在电池的光入射面布置栅线,然后进行电极接合、电池切割和电池互联,从而构成薄膜电池组件。本发明专利技术的柔性非晶硅薄膜太阳电池的制备方法采用卷对卷工艺技术来制备的大面积柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池,非晶硅薄膜的沉积速度快,大面积薄膜生长均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能光伏
,特别涉及一种柔性非晶硅薄膜太阳电池的制备方法
技术介绍
目前,由于气候变化与能源问题引发的全球对于绿色能源技术的重视越来越多,而太阳能光伏技术就是其中非常重要的一个领域。利用太阳电池发电在航天、通讯及微电子领域已占据了非常重要的位置,但在社会整体能源结构中所占比例很小,主要原因是太阳电池成本较高,要使其真正成为能源体系的组成部分,必须大幅度降低成本。薄膜太阳电池在降低成本方面比晶体硅太阳电池具有更大的优势,一是可极大地节省半导体材料;二是薄膜电池的生产工序较简单。目前的薄膜太阳电池主要应用于建筑物幕墙,由于传统薄膜电池的平板式的固态特性,在许多场合不能适用,影响了其应用的范围。柔性衬底薄膜太阳能电池作为太阳电池的一个新品种,近年来开始受到人们的重视。柔性太阳电池与平板式晶体硅、玻璃衬底的薄膜电池等硬衬底电池相比,其最大的特点是重量轻,可折叠,不易破碎,并具有较高的质量比功率,故能够安装在流线型汽车的顶部,房屋等建筑物的楼顶与外墙面、窗帘,以及对地观测的平流层飞艇表面等,应用前景光明。和玻璃衬底上的薄膜电池相比,主要基于金属膜和有机聚脂膜的柔性衬底薄膜太阳能电池的制备方法有很大的不同。柔性衬底薄膜太阳能电池的大规模生产制备是国内急需解决的关键问题,目前我国在这一领域和国外先进水平差距很大。
技术实现思路
针对现有光伏产业的需求,本专利技术提出一种卷对卷工艺来来制备柔性非晶硅薄膜太阳电池,生产效率高,工艺可靠。具体的,本专利技术的柔性非晶硅薄膜太阳电池的制备方法包括如下步骤:S1、将成卷带磁性不锈钢带装入清洗机中,采用卷对卷方式传送
并对钢带两个表面同时进行清洗、干燥;S2、在钢带表面磁控溅射沉积金属和金属氧化层;S3、采用等离子体化学气相沉积法沉积非晶硅层形成叠层太阳电池结构;S4、在电池顶部沉积铟锡氧化物;S5、在电池的光入射面布置栅线,然后进行电极接合、电池切割和电池互联,从而构成薄膜电池组件。优选的,所述不锈钢衬底的厚度125-130μm。本专利技术的柔性非晶硅薄膜太阳电池的制备方法采用卷对卷工艺技术来制备的大面积柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池,非晶硅薄膜的沉积速度快,大面积薄膜生长均匀。附图说明通过下面结合附图的详细描述,本专利技术前述的和其他的目的、特征和优点将变得显而易见。其中:图1所示为本专利技术的柔性非晶硅太阳电池的制备方法的工艺步骤流程图。具体实施方式参照图所示的本专利技术的柔性非晶硅太阳电池的制备方法的工艺步骤流程图,本专利技术的一实施例的柔性非晶硅太阳电池的制备方法包括如下步骤:S1、将成卷带磁性不锈钢带装入专用清洗机中,采用卷对卷方式进行钢带传送,对钢带两个表面同时进行清洗、干燥;S2、在钢带表面磁控溅射沉积金属和金属氧化层,以增强衬底的反射率;S3、采用等离子体化学气相沉积法(PECVD)沉积非晶硅层,以形成叠层太阳电池结构;S4、硅基薄膜沉积完成之后,在电池顶部沉积铟锡氧化物(ITO),即透明导电氧化层作为入射光的减反射层;S5、在电池的光入射一面布置栅线,并根据最后电池的尺寸和形状,进行切割、电极接合、电池切割和电池互联,从而构成具有一定参数的电池组件。上述的步骤S3这是整个制造过程中最关键的工艺步骤。比如对于三结非晶硅太阳电池来说,需要在已经做好的背反射器的表面连续沉积9层硅基薄膜,包括3个P-I-N结子电池,各分离的反应室之间需要设计独特的气氛隔离室以防止相邻反应室间的气体交叉污染。本专利技术采用的不锈钢衬底的厚度125-130μm,采用此卷对卷工艺技术来制备的大面积柔性衬底非晶硅薄膜太阳电池,非晶硅薄膜的沉积速度快,大面积薄膜生长均匀。本专利技术并不局限于所述的实施例,本领域的技术人员在不脱离本专利技术的精神即公开范围内,仍可作一些修正或改变,故本专利技术的权利保护范围以权利要求书限定的范围为准。本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种柔性非晶硅薄膜太阳电池的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:S1、将成卷带磁性不锈钢带装入清洗机中,采用卷对卷方式传送并对钢带两个表面同时进行清洗、干燥;S2、在钢带表面磁控溅射沉积金属和金属氧化层;S3、采用等离子体化学气相沉积法沉积非晶硅层形成叠层太阳电池结构;S4、在电池顶部沉积铟锡氧化物;以及S5、在电池的光入射面布置栅线,然后进行电极接合、电池切割和电池互联,从而构成薄膜电池组件。

【技术特征摘要】
1.一种柔性非晶硅薄膜太阳电池的制备方法,其特征在于,其包括如下步骤:S1、将成卷带磁性不锈钢带装入清洗机中,采用卷对卷方式传送并对钢带两个表面同时进行清洗、干燥;S2、在钢带表面磁控溅射沉积金属和金属氧化层;S3、采用等离子体化学气相沉积法沉积非晶硅层形成...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄芳
申请(专利权)人:无锡中铂电子有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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