一种碲化镉薄膜太阳能电池制造技术

本发明专利技术公开了一种碲化镉薄膜太阳能电池，包括自下而上依次设置的玻璃衬底、金属背电极层，第一扩散阻挡层、低电阻接触层，镁掺杂石墨烯钝化层、碲化镉吸收层、硫化镉窗口层、氟化石墨烯高阻层、透明导电氧化物层、第二扩散阻挡层以及背支撑基板，本发明专利技术的优点在于，所述镁掺杂石墨烯钝化层具有和碲化镉吸收层接近的功函数，有益于对碲化镉吸收层中产生的空穴的收集和传输，同时还保留了石墨烯优良的电学性能，能够很好地抑制相邻的金属材料被氧化，也可以作为钝化层，阻止不同薄层之间原子或离子的扩散，有效地阻止了低电阻接触层中的铜扩散，同时有效降低太阳能电池的退化速率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种碲化镉薄膜太阳能电池以及碲化镉薄膜太阳能电池中镁掺杂石墨烯钝化层的制备方法。
技术介绍
石墨烯是由sp2杂化单层碳原子构成的二维平面晶体，一层石墨烯的厚度为一个碳原子。石墨烯具有优异的机械性能，其化学、热力学性能稳定，此外，石墨烯拥有良好的热导率(5000Wm-1K-1)、透光性(97.7％)、导电性和极高的载流子迁移率10000cm2V-1s-1，成本低且柔韧易弯曲。当石墨烯沉积在金属薄膜上时，它可以抑制金属材料被氧化。将石墨烯置于不同的薄膜之间，可以起到钝化的作用，阻止了不同薄膜之间原子或离子的互扩散。在碲化镉薄膜太阳能电池中，碲化镉薄膜的功函数为5.5eV，为了避免形成肖特基势垒，同时为了形成欧姆接触，普遍与碲化镉薄膜接触的金属背电极层的功函数需要大于5.5eV。然而，只有少数金属的功函数是大于5.5eV。通常解决这个问题的方案是在碲化镉薄膜和背电极层中间增加一层0.3-5nm的铜薄膜或是增加一层掺杂有铜离子的缓冲层。当适量的金属铜扩散进入碲化镉薄膜后，在碲化镉表面形成了一层CuxTe过渡层。这个过渡层上产生了可以将在碲化镉薄膜中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，包括自下而上依次设置的玻璃衬底、金属背电极层，第一扩散阻挡层、低电阻接触层，镁掺杂石墨烯钝化层、碲化镉吸收层、硫化镉窗口层、氟化石墨烯高阻层、透明导电氧化物层、第二扩散阻挡层以及背支撑基板。

【技术特征摘要】
1.一种碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，包括自下而上依次设置的玻璃衬底、金属背电极层，第一扩散阻挡层、低电阻接触层，镁掺杂石墨烯钝化层、碲化镉吸收层、硫化镉窗口层、氟化石墨烯高阻层、透明导电氧化物层、第二扩散阻挡层以及背支撑基板。2.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述金属背电极层的金属为金，钼，镍或银。3.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述低电阻接触层为CuxTe层。4.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述镁掺杂石墨烯钝化层为p型镁掺杂石墨烯薄膜。5.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述镁掺杂石墨烯钝化层以及氟化石墨烯高阻层的厚度均为5～15nm。6.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述第一扩散阻挡层材质为TiNx，所述第二扩散阻挡层材质为氧化硅或氮化硅。7.一种如权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池中镁掺杂石墨烯钝化层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)：以铜箔作为催化剂，...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁结平，
申请(专利权)人：梁结平，
类型：发明
国别省市：广东;44