柔性太阳能电池和组件的阻挡层结构及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性太阳能电池和组件的阻挡层结构及制备方法。该阻挡结构包括：柔性金属衬底；杂质阻挡层，设置于所述柔性金属衬底上；背电极层，设置于所述杂质阻挡层上；其中，所述杂质阻挡层包括叠层设置的导电阻挡层和绝缘阻挡层，所述绝缘阻挡层中设置有导电通道，所述导电通道用于电导通所述柔性金属衬底和所述背电极层。该阻挡结构可以有效减少衬底中的Fe、Cr等杂质元素以及金属阻挡层中的杂质元素的向CIGS吸收层中的扩散，并且获得较好的附着力；同时绝缘阻挡层上形成有序的电流传输通道并且不损失导电阻挡层，从而有利于制备外联式柔性CIGS太阳能组件。另外，该制备方法的工艺也较为简单。

Structure and preparation method of barrier layer for flexible solar cells and components

【技术实现步骤摘要】
柔性太阳能电池和组件的阻挡层结构及制备方法
本专利技术属于薄膜太阳能电池
，特别涉及一种柔性太阳能电池和组件的阻挡层结构及制备方法。
技术介绍
CIGS(铜铟镓硒)太阳能电池是效率最高的薄膜太阳能电池之一，玻璃基底小面积电池的效率高达23.2％，大面积组件的效率高达19.2％，具有极大的科研和应用价值。但是，基于柔性金属衬底的CIGS太阳能电池和组件的效率远低于玻璃基底的电池和组件效率，仅为19.4％和17.4％。基于不锈钢基底CIGS太阳能电池的主要挑战在于基底中的Fe等杂质元素会在CIGS高温退火过程中扩散进入CIGS吸收层，从而影响电池的性能。因此，常用的方法是在金属基底上沉积一层阻挡层，减少杂质元素扩散进入CIGS吸收层。目前世界上最先进的科研团队以及公司所使用的阻挡层主要包括Mo(不使用阻挡层)、氧化物或者氮化物、搪瓷以及导电的金属薄膜等。最早报道高效率不锈钢基底CIGS薄膜太阳能电池的是美国的国家能源中心(NREL)，在2000年他们在不锈钢基底上未使用杂质元素阻挡层，仅在Mo背电极之上增加了一层含Na的缓冲层(buffer)，获得了高达17.5％的效率。瑞士国家联本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性太阳能电池和组件的阻挡层结构，其特征在于，包括：柔性金属衬底(10)；杂质阻挡层(20)，设置于所述柔性金属衬底(10)上；背电极层(30)，设置于所述杂质阻挡层(20)上；其中，所述杂质阻挡层(20)包括叠层设置的导电阻挡层(21)和绝缘阻挡层(22)，所述绝缘阻挡层(22)中设置有导电通道，所述导电通道用于电导通所述柔性金属衬底(10)和所述背电极层(30)。

【技术特征摘要】
1.一种柔性太阳能电池和组件的阻挡层结构，其特征在于，包括：柔性金属衬底(10)；杂质阻挡层(20)，设置于所述柔性金属衬底(10)上；背电极层(30)，设置于所述杂质阻挡层(20)上；其中，所述杂质阻挡层(20)包括叠层设置的导电阻挡层(21)和绝缘阻挡层(22)，所述绝缘阻挡层(22)中设置有导电通道，所述导电通道用于电导通所述柔性金属衬底(10)和所述背电极层(30)。2.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池和组件的阻挡层结构，其特征在于，所述导电阻挡层(21)贴合于所述柔性金属衬底(10)上，所述绝缘阻挡层(22)贴合于所述导电阻挡层(21)上；所述导电通道为开设于所述绝缘阻挡层(22)中的通孔(22a)，所述背电极层(30)的部分填充于所述通孔(22a)中，以接触所述导电阻挡层(21)。3.根据权利要求1所述的柔性太阳能电池和组件的阻挡层结构，其特征在于，所述绝缘阻挡层(22)贴合于所述柔性金属衬底(10)上，所述导电阻挡层(21)贴合于所述绝缘阻挡层(22)上；所述导电通道为开设于所述绝缘阻挡层(22)中的通孔(22a)，所述导电阻挡层(21)的部分填充于所述通孔(22a)中，以接触所述柔性金属衬底(10)。4.根据权利要求2或3所述的柔性太阳能电池和组件的阻挡层结构，其特征在于，所述通孔(22a)的数量为多个，且多个所述通孔(22a)呈阵列排布；所述通孔(22a)是通过激光开孔技术制成的。5.根据权利要求1至3任一项所述的柔性太阳能电池和组件的阻挡层结构，其特征在于，所述背电极层(30)包括第一电极层(31)和第二电极层(32)，所述第一电极层(31)设置于所述杂质阻挡层(20)上，所述第二电极层(32)设置于所述第一电极层(31)上，其中所述第二电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟民，罗海林，杨春雷，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44