【技术实现步骤摘要】
一种硫化钼薄膜异质结太阳能电池及其制造方法
本专利技术涉及太阳能电池
,尤其涉及一种硫化钼薄膜异质结太阳能电池及其制造方法。
技术介绍
太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点,已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业。因此,深入研究和利用太阳能资源,对缓解资源危机、改善生态环境具有十分重要的意义。在各种太阳能电池中,晶体硅太阳能电池虽然仍是主流的太阳能电池,但是其制造过程中需要用到高温扩散等复杂工艺,制造成本高,进一步提高转换效率受到限制。而硫化钼薄膜的制备主要采用化学气相沉积法(CVD),其具有过程简单、耗时少、成本低、合成的硫化钼薄膜具有高结晶度、面积大等优点,并且硫化钼薄膜材料具有高电子迁移率和优异的光、电、机械、化学、声、力学等特性,其在可见光区吸收系数大、光谱响应范围宽、导电性能优秀,与单晶硅结合构造异质结太阳能电池具有良好光伏特性和高的转换效率,因此硫化钼薄膜异质结太阳能电池具有广阔的应用前景。
技术实现思路
本专利技术提出了一种硫化钼薄膜异质结太阳能电池及其制造方法,以解决现有的硫化钼薄膜异质结太阳能电池稳定性差和转换效率低的问题。为了解决上述问题,本专利技术提供一种硫化钼薄膜异质结太阳能电池,包括:P型单晶硅衬底,所述P型单晶硅衬底的背面形成有铝背电极层,其正面由下至上依次形成有二氧化硅绝缘层、金电极层、钛电极层;所述二氧化硅绝缘层、金电极层、钛电极层上开设有开槽,所述开槽贯穿所述二氧化硅绝缘层、金电极层、钛电极层,止于所述P型单晶硅衬底的正面;氧化石墨烯中间层,填充在所述开槽内,且所述氧化石墨烯中间层的底部与所述P型单晶硅衬底 ...
【技术保护点】
1.一种硫化钼薄膜异质结太阳能电池,其特征在于,包括:P型单晶硅衬底,所述P型单晶硅衬底的背面形成有铝背电极层,其正面由下至上依次形成有二氧化硅绝缘层、金电极层、钛电极层;所述二氧化硅绝缘层、金电极层、钛电极层上开设有开槽,所述开槽贯穿所述二氧化硅绝缘层、金电极层、钛电极层,止于所述P型单晶硅衬底的正面;氧化石墨烯中间层,填充在所述开槽内,且所述氧化石墨烯中间层的底部与所述P型单晶硅衬底接触,其顶部与所述二氧化硅绝缘层的顶部齐平;硫化钼薄膜层,形成在所述氧化石墨烯中间层上,且覆盖在所述钛电极层上;以及PVA/PVP光透膜层,覆盖在所述硫化钼薄膜层上,作为电池的窗口层。
【技术特征摘要】
1.一种硫化钼薄膜异质结太阳能电池,其特征在于,包括:P型单晶硅衬底,所述P型单晶硅衬底的背面形成有铝背电极层,其正面由下至上依次形成有二氧化硅绝缘层、金电极层、钛电极层;所述二氧化硅绝缘层、金电极层、钛电极层上开设有开槽,所述开槽贯穿所述二氧化硅绝缘层、金电极层、钛电极层,止于所述P型单晶硅衬底的正面;氧化石墨烯中间层,填充在所述开槽内,且所述氧化石墨烯中间层的底部与所述P型单晶硅衬底接触,其顶部与所述二氧化硅绝缘层的顶部齐平;硫化钼薄膜层,形成在所述氧化石墨烯中间层上,且覆盖在所述钛电极层上;以及PVA/PVP光透膜层,覆盖在所述硫化钼薄膜层上,作为电池的窗口层。2.如权利要求1所述的硫化钼薄膜异质结太阳能电池,其特征在于,所述PVA/PVP光透膜层与所述硫化钼薄膜层作为一整体覆盖在所述氧化石墨烯中间层及所述钛电极层上。3.如权利要求1或2所述的硫化钼薄膜异质结太阳能电池,其特征在于,所述氧化石墨烯中间层的厚度为2nm-10nm,所述二氧化硅绝缘层的厚度为50nm-300nm。4.如权利要求1或2所述硫化钼薄膜异质结太阳能电池,其特征在于,所述金电极层的厚度为20nm-400nm,所述钛电极层的厚度为10nm-100nm。5.如权利要求1或2所述硫化钼薄膜异质结太阳能电池,其特征在于,所述硫化钼薄膜层的厚度为0.7nm-20nm;所述PVA/PVP光透膜层的厚度为50μm-200μm,所述PVA/PVP光透膜层的光透率为80%-90%。6.一种如权利要求1-5任一项所述的硫化钼薄膜异质结太阳能电池的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:提供P型单晶硅衬底,在所述P型单晶硅衬底的正面制备二氧化硅绝缘层后清洗所述P型单晶硅衬底,去除其上的有机污渍与金属离子;在所述P型单晶硅衬底的背面制备铝背电极层,并在真空环境下恒温退火0.8-1.2h;将图形化的掩膜板覆盖在所述二氧化硅绝缘层上,使其遮住所述二氧化硅绝缘层的中部;采用电子束蒸发工艺在未被所述图形化的掩膜板遮挡的二氧化硅绝缘层上制备Au/Ti电极层,并在真空环境下恒温退火0.8-1.2h;去除图形化的掩膜板;并在Au/Ti电极层上旋涂一层4μm-50μm的光刻胶;采用刻蚀液将二氧化硅绝缘层中未覆盖Au/Ti电极层的部分刻蚀掉,在二氧化硅绝缘层中形成开槽;其中刻蚀液为质量百分比为2-1...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾祥斌,周广通,王文照,胡一说,靳雯,吴少雄,曾洋,任婷婷,郭振宇,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。