一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法技术

本发明专利技术公开了一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法，包括：（A）提供基板；（B）在所述基板上沉积透明导电氧化物薄膜；（C）在薄膜表面沉积硫化镉薄膜；（D）在所述硫化镉薄膜上沉积碲化镉薄膜；（E）对碲化镉薄膜进行表面处理；（F）在处理后的碲化镉薄膜上沉积缓冲层；（G）在缓冲层表面沉积金属背电极；（H）对沉积金属背电极后的电池进行封装层压；（I）将层压的太阳能电池组件在80~300℃的条件下外加一定的电流，持续时间5秒‑2分钟；（J）将加过电流的太阳能电池组件进行光照直到最大功率达到稳定。本发明专利技术的方法是在太阳能电池组件外加电流的基础上，提高组件温度来缩短最大功率稳定制程时间。

Method for accelerating maximum power of stable cadmium telluride thin film solar module

The invention discloses a method to speed up the stability of CdTe thin film solar module maximum power includes: (A) providing a substrate; (B) deposition of transparent conductive oxide film on the substrate; (C) in CDs films deposited thin film surface; (D) in the CdS Films Deposited on tellurium cadmium telluride thin film; (E) of cadmium telluride thin film surface treatment; (F) buffer layer deposition in CdTe thin film after treatment; (G) buffer layer is deposited on the surface of metal back electrode; (H) package of laminated metal back electrode after deposition (I) solar cell; battery assembly lamination at 80~300 DEG C under the condition of applied current, the duration of 5 seconds and 2 minutes; (J) the solar cell components of the current light until the maximum power of stability. The method of the invention is to increase the temperature of the component to shorten the maximum power stable processing time on the basis of the external current of the solar cell component.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光伏太阳能电池
，尤其是一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法。
技术介绍
随着能源的日益短缺，人们对太阳能的开发和利用日趋重视。市场上对面积更大、效率更高，且生产成本更低的新型太阳能电池的需求日益增加。在光伏电池领域，碲化镉（CdTe）薄膜太阳电池因其本身固有的材料性能和它的发展进程、便于大面积连续化生产等优点，受到广泛关注。碲化镉（CdTe）是典型的多晶结构的材料，它具有理想的1.45-1.5eV的带隙，且是一种直接带隙的半导体材料，吸收系数在5×105cm-1，因此只需要几微米的厚度的材料就可以制备高效率的太阳能电池，是一种高效、稳定、相对成本低的薄膜太阳能电池。而且碲化镉（CdTe）薄膜太阳能电池结构简单，容易实现规模化生产，是近年来国内外太阳能电池研究的热点之一，尤其是在薄膜太阳能电池领域。碲化镉（CdTe）薄膜太阳能电池主要由n型的硫化镉（CdS）和p型碲化镉（CdTe）组成，目前沉积CdS、CdTe的方法主要有电化学沉积法、射频溅射法、真空蒸发法、喷涂热分解法、近空间升华法、气相运输沉积法等。其中，气相运输沉积法制备的碲化镉薄膜太阳能电池膜层质量好、沉积速率高、晶粒尺寸大、原材料利用率高等优点，很容易实现产业化生产。碲化镉薄膜太阳能电池在经过数分钟到数小时的光照过程后，会出现其最大功率（Pmax）趋于稳定的现象，而稳定的定义为：经过一段时间的照射后，比较光曝晒前后所测得的最大功率，其中较大值为最大 Pmp，其中较小值为最小 Pmp， ( 最大 Pmp - 最小Pmp)/(最大Pmp + 最小Pmp) < 1% 时定义为该最大功率为稳定，最大功率的改变有可能是增加或是减小。在标准光强的照射下，测量模组的效率，直到最大功率达到稳定。太阳能模组在光照下会产生光电流，光电流由移动的载流子所形成，载流子在流经吸收层的过程中，可以填补部分禁锢缺陷，而稳定模组电性，目前主要的手段是增加外加电流，可以减短稳定最大功率所需的最短日照时间，其中外加电流的大小为太阳能模组短路电流的0.5–2倍，持续时间为2-30分钟，此时间对于产业化来讲，时间还是略微过长，如何进一步缩短稳定碲化镉太阳能模组最大功率所需的最短日照时间，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术目的是提供一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法。本专利技术采用的技术方案是：一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法，包括以下步骤：（A）提供基板；（B）在所述基板上沉积用作薄膜电池前电极的透明导电氧化物薄膜；（C）在所述透明导电氧化物薄膜表面沉积硫化镉薄膜；（D）在所述硫化镉薄膜上沉积碲化镉薄膜；（E）对所述碲化镉薄膜进行表面处理；（F）在所述处理后的碲化镉薄膜上沉积缓冲层；（G）在所述缓冲层表面沉积金属背电极；（H）对沉积金属背电极后的电池进行封装层压；（I）将层压的太阳能电池组件在80~300℃的条件下外加一定的电流，持续时间5秒-2分钟；（J）将加过电流的太阳能电池组件进行光照直到最大功率达到稳定。所述步骤（C）中硫化镉薄膜采用气相运输法沉积。所述透明导电氧化物为ITO、FTO或BZO。所述步骤（J） 光照所采用的光源为氙灯、金属附合灯、卤素灯或户外光源，光照参数为1000W/m2。本专利技术的有益效果：本专利技术的方法是在太阳能电池组件外加电流的基础上，通过提高碲化镉薄膜太阳能电池组件的温度来缩短最大功率稳定制程时间。温度升高，载流子浓度升高，载流子运动时受晶格散射影响较大，而温度低时，晶格振动较弱，晶格散射作用就小，所以载流子的迁移率在温度高时要大，所以在高温下，载流子浓度和迁移率均高，当载流子在流经吸收层的过程中，可以更快的填补部分禁锢缺陷，加快碲化镉薄膜叠层太阳能电池模组Pmax稳定的时间。具体实施方式本专利技术的一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法，包括以下必须步骤：（A）提供基板；（B）在所述基板上沉积用作薄膜电池前电极的透明导电氧化物薄膜；（C）在所述透明导电氧化物薄膜表面沉积硫化镉薄膜；（D）在所述硫化镉薄膜上沉积碲化镉薄膜；（E）对所述碲化镉薄膜进行表面处理；（F）在所述处理后的碲化镉薄膜上沉积缓冲层；（G）在所述缓冲层表面沉积金属背电极；（H）对沉积金属背电极后的电池进行封装层压；（I）将层压的太阳能电池组件在80~300℃的条件下外加一定的电流，持续时间5秒-2分钟；（J）将加过电流的太阳能电池组件进行光照直到最大功率达到稳定。为了更便于了解本专利技术的奥义，基于上述方法的本专利技术包括以下实施例：实施例 1本实施例所述为一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法，首先将太阳能组件温度维持在80-180℃，然后外加外加电流，外加电流持续15秒，之后再将太阳能模块进行1000W/m2光照直到最大功率达到稳定所述光源可以是氙灯、金属附合灯、卤素灯、户外光源。实施例 2本实施例所述为一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法，首先将太阳能组件温度维持在80-180℃，然后外加一定的电流，外加电流持续1分钟，之后再将太阳能模块进行1000W/m2光照直到最大功率达到稳定所述光源可以是氙灯、金属附合灯、卤素灯、户外光源。实施例 3本实施例所述为一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法，首先将太阳能组件温度维持在80-180℃，然后外加一定的电流，外加电流持续2分钟，之后再将太阳能模块进行1000W/m2光照直到最大功率达到稳定所述光源可以是氙灯、金属附合灯、卤素灯、户外光源。实施例 4本实施例所述为一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法，首先将太阳能组件温度维持在180-300℃，然后外加一定的电流，外加电流持续15秒，之后再将太阳能模块进行1000W/m2光照直到最大功率达到稳定所述光源可以是氙灯、金属附合灯、卤素灯、户外光源。实施例 5本实施例所述为一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法，首先将太阳能组件温度维持在180-300℃，然后外加一定的电流，外加电流持续1分钟，之后再将太阳能模块进行1000W/m2光照直到最大功率达到稳定所述光源可以是氙灯、金属附合灯、卤素灯、户外光源。实施例 6本实施例所述为一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法，首先将太阳能组件温度维持在180-300℃，然后外加一定的电流，外加电流持续2分钟，之后再将太阳能模块进行1000W/m2光照直到最大功率达到稳定所述光源可以是氙灯、金属附合灯、卤素灯、户外光源。以上所述仅为本专利技术的优先实施方式，本专利技术并不限定于上述实施方式，只要以基本相同手段实现本专利技术目的的技术方案都属于本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法，其特征在于，包括以下步骤：（A）提供基板；（B）在所述基板上沉积用作薄膜电池前电极的透明导电氧化物薄膜；（C）在所述透明导电氧化物薄膜表面沉积硫化镉薄膜；（D）在所述硫化镉薄膜上沉积碲化镉薄膜；（E）对所述碲化镉薄膜进行表面处理；（F）在所述处理后的碲化镉薄膜上沉积缓冲层；（G）在所述缓冲层表面沉积金属背电极；（H）对沉积金属背电极后的电池进行封装层压；（I）将层压的太阳能电池组件在80~300℃的条件下外加一定的电流，持续时间5秒‑2分钟；（J）将加过电流的太阳能电池组件进行光照直到最大功率达到稳定。

【技术特征摘要】
1.一种加快稳定碲化镉薄膜太阳能模组最大功率的方法，其特征在于，包括以下步骤：（A）提供基板；（B）在所述基板上沉积用作薄膜电池前电极的透明导电氧化物薄膜；（C）在所述透明导电氧化物薄膜表面沉积硫化镉薄膜；（D）在所述硫化镉薄膜上沉积碲化镉薄膜；（E）对所述碲化镉薄膜进行表面处理；（F）在所述处理后的碲化镉薄膜上沉积缓冲层；（G）在所述缓冲层表面沉积金属背电极；（H）对沉积金属背电极后的电池进行封装层压；（I）将层压的太阳能电池组件在80~300℃的条件下外加一定的电流，持续时间5秒-2分钟；（...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐鹏飞，蓝仕虎，何光俊，陈金良，
申请(专利权)人：中山瑞科新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44