一种柔性可弯曲CIGS薄膜太阳能电池制造技术

本发明专利技术公开一种柔性可弯曲CIGS薄膜太阳能电池，包括柔性基底,柔性基底顶面由下至上依次层叠有背电极、CIGS薄膜、缓冲层、高阻层、窗口层与减反层；背电极包括由下至上依次层叠的合金膜层、ZnAl膜层、降阻金属膜层、防腐蚀膜层与Mo膜层；合金膜层为CuAl、CuZn、TiAl或TiCu薄膜；降阻金属膜层为Ti、Al、Ag或Cu膜层；防腐蚀膜层为MoN、MoO、Al2O3、TiN或TiON膜层；缓冲层为ZnS或InS薄膜；高阻层为本征ZnO薄膜；窗口层为GZO或IGZO薄膜；减反层为MgF2或ZnS薄膜；该电池不需要阻挡层、背电极较薄且具有较好的真空工艺相容性、后期高温硒化不变形、抗腐蚀、良好的化学稳定性等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性可弯曲CIGS薄膜太阳能电池
本专利技术涉及薄膜太阳能电池
，具体是一种柔性可弯曲CIGS薄膜太阳能电池。
技术介绍
目前铜铟镓硒（CIGS）薄膜太阳能电池正迅速发展，但多数为玻璃基底，柔性CIGS薄膜太阳能电池刚刚开始，由于其质量轻，可折叠，可弯曲，便于携带，因此可以采用环绕式溅射沉积，有利于实现大规模生产，且显著的降低成本，可大量应用于便携式应急充电背包，光伏帐篷，光伏窗帘，光伏屋顶，太阳能汽车等具有广阔的应用空间，提高柔性CIGS薄膜太阳能电池效率及寿命有利于我国光伏产业的持续健康发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种柔性可弯曲CIGS薄膜太阳能电池，该电池不需要阻挡层、背电极较薄且具有较好的真空工艺相容性、后期高温硒化不变形、抗腐蚀、良好的化学稳定性等优点，另外多层膜结构与基底附着强度高，与CIGS有良好的欧姆接触。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柔性可弯曲CIGS薄膜太阳能电池，包括柔性基底,柔性基底顶面由下至上依次层叠有背电极、CIGS薄膜、缓冲层、高阻层、窗口层与减反层；所述背电极包括由下至上依次层叠的合金膜层、ZnAl膜层、降阻金属膜层、防腐蚀膜层与Mo膜层；所述合金膜层为CuAl、CuZn、TiAl或TiCu薄膜；所述降阻金属膜层为Ti、Al、Ag或Cu膜层；所述防腐蚀膜层为MoN、MoO、Al2O3、TiN或TiON膜层；所述缓冲层为ZnS或InS薄膜；所述高阻层为本征ZnO薄膜；所述窗口层为GZO或IGZO薄膜；所述减反层为MgF2或ZnS薄膜；所述背电极中合金膜层的厚度为60～120nm、ZnAl膜层的厚度为40～80nm、降阻金属膜层的厚度为20～40nm、防腐蚀膜层的厚度为15～60nm、Mo膜层的厚度为55～75nm；所述CIGS薄膜的厚度为1300～2200nm；所述缓冲层的厚度为40～120nm；所述高阻层的厚度为40～120nm；所述窗口层的厚度为600～900nm；所述减反层的厚度为30～110nm。进一步的，所述柔性基底采用聚合物基板或金属柔性基板。本专利技术的有益效果是：一、采用聚合物基板或金属柔性基板作为柔性基底，质量轻，可折叠，可弯曲，便于携带，因此可以采用环绕式溅射沉积，有利于实现大规模生产，且显著的降低成本。二、背电极采用多层膜结构，合金膜层以及降阻膜层的加入可以有效提高背电极导电性能，ZnAl膜层使合金膜层至降阻膜层有较好的结合力，减小整体背电极的薄膜内应力，降阻膜层可相对降低ZnAl膜层至防腐蚀膜层的电阻率，防腐蚀膜层能够防止后期硒化过程中硒对合金膜层的腐蚀，Mo膜层使得硒与Mo反应适量并可控，并与作为吸收层的CIGS薄膜形成良好的欧姆接触，有益CIGS薄膜太阳能电池效率的提高，背电极减少了阻挡层和Mo的层数，并降低了Mo的厚度，背电极整体厚度降低，成本降低。三、缓冲层为ZnS或InS薄膜，而非传统的CdS，既降低成本同时又减少环境污染。四、窗口层为GZO或IGZO薄膜，相对传统的AZO薄膜所需溅射的薄膜厚度更低且具有更好的导电性能和透过率。五、减反层使得吸收层可以收集到更多的太阳光，提高电池的光吸收效率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明：图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式如图1所示，本专利技术提供一种柔性可弯曲CIGS薄膜太阳能电池，包括柔性基底1，柔性基底1采用聚合物基板或金属柔性基板，聚合物基板可以是聚酰亚胺、聚苯并咪唑等，金属柔性基板可以是铁镍合金、钛箔、钼箔、铝箔、铜箔等；柔性基底1顶面由下至上依次层叠有背电极2、CIGS薄膜3、缓冲层4、高阻层5、窗口层6与减反层7；所述背电极2包括由下至上依次层叠的合金膜层21、ZnAl膜层22、降阻金属膜层23、防腐蚀膜层24与Mo膜层25；所述合金膜层21为CuAl、CuZn、TiAl或TiCu薄膜；所述降阻金属膜层23为Ti、Al、Ag或Cu膜层；所述防腐蚀膜层24为MoN、MoO、Al2O3、TiN或TiON膜层；所述缓冲层4为ZnS或InS薄膜；所述高阻层5为本征ZnO薄膜；所述窗口层6为GZO或IGZO薄膜；所述减反层7为MgF2或ZnS薄膜；所述背电极2中合金膜层21的厚度为60～120nm、ZnAl膜层22的厚度为40～80nm、降阻金属膜层23的厚度为20～40nm、防腐蚀膜层24的厚度为15～60nm、Mo膜层25的厚度为55～75nm；所述CIGS薄膜3的厚度为1300～2200nm；所述缓冲层4的厚度为40～120nm；所述高阻层5的厚度为40～120nm；所述窗口层6的厚度为600～900nm；所述减反层7的厚度为30～110nm。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和
技术实现思路
对本专利技术技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本专利技术技术方案保护的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性可弯曲CIGS薄膜太阳能电池，其特征在于，包括柔性基底,柔性基底顶面由下至上依次层叠有背电极、CIGS薄膜、缓冲层、高阻层、窗口层与减反层；所述背电极包括由下至上依次层叠的合金膜层、ZnAl膜层、降阻金属膜层、防腐蚀膜层与Mo膜层；所述合金膜层为CuAl、CuZn、TiAl或TiCu薄膜；所述降阻金属膜层为Ti、Al、Ag或Cu膜层；所述防腐蚀膜层为MoN、MoO、Al2O3、TiN或TiON膜层；所述缓冲层为ZnS或InS薄膜；所述高阻层为本征ZnO薄膜；所述窗口层为GZO或IGZO薄膜；所述减反层为MgF2或ZnS薄膜；所述背电极中合金膜层的厚度为60～120nm、ZnAl膜层的厚度为40～80nm、降阻金属膜层的厚度为20～40nm、防腐蚀膜层的厚度为15～60nm、Mo膜层的厚度为55～75nm；所述CIGS薄膜的厚度为1300～2200nm；所述缓冲层的厚度为40～120nm；所述高阻层的厚度为40～120nm；所述窗口层的厚度为600～900nm；所述减反层的厚度为30～110nm。

【技术特征摘要】
1.一种柔性可弯曲CIGS薄膜太阳能电池，其特征在于，包括柔性基底,柔性基底顶面由下至上依次层叠有背电极、CIGS薄膜、缓冲层、高阻层、窗口层与减反层；所述背电极包括由下至上依次层叠的合金膜层、ZnAl膜层、降阻金属膜层、防腐蚀膜层与Mo膜层；所述合金膜层为CuAl、CuZn、TiAl或TiCu薄膜；所述降阻金属膜层为Ti、Al、Ag或Cu膜层；所述防腐蚀膜层为MoN、MoO、Al2O3、TiN或TiON膜层；所述缓冲层为ZnS或InS薄膜；所述高阻层为本征ZnO薄膜；所述窗口层为GZO或IGZO薄膜；所述减反层...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭寿，姚婷婷，李刚，沈洪雪，彭赛奥，金克武，王天齐，杨扬，沈鸿烈，甘治平，马立云，
申请(专利权)人：中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司，南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34