一种CZTSSe柔性双面太阳电池及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种CZTSSe柔性双面太阳电池，包括正反两面的CZTSSe太阳电池和中间连接的同一柔性衬底；所述的双面太阳电池的正反两面由内向外结构为柔性钼箔衬底、钼硒化层、CZTSSe吸收层、CdS缓冲层、ZnO/ITO窗口层、金属电极。其中制备方法包括：（1）钼箔的双面清洗，使用电化学法同时清洗两面；（2）双面CZTSSe薄膜的溶液法制备及共同硒化处理；（3）双面缓冲层的同时化学水浴沉积；（4）双面窗口层的交替溅射法沉积；（5）双面金属电极的蒸发法制备。本发明专利技术可全方位多角度地利用太阳光，提高对太阳光的利用率和转换效率，可制作成柔性携带产品、悬挂式光伏装饰产品等，实现光伏建筑装饰一体化。

【技术实现步骤摘要】
一种CZTSSe柔性双面太阳电池及其制备方法
本专利技术属于太阳电池领域，更具体地，涉及一种CZTSSe柔性双面太阳电池及其制备方法。
技术介绍
锌黄锡矿结构的Cu2ZnSn(S,Se)4（缩写为CZTSSe）具有合适的能带间隙（1.02-1.5eV）和吸收系数（104cm-1），且其组成元素更丰富、廉价和环保，被认为是未来更具发展前景的薄膜电池吸收层材料之一。CZTSSe柔性薄膜太阳电池因具有重量轻、成本低、可弯曲等优点，在便携式设备、移动电源等应用领域显示出较大应用价值。常用的柔性衬底有聚酰亚胺、铝箔、钼箔、柔性玻璃和不锈钢等，所获得的柔性CZTSSe电池效率超过10%。由于钼衬底具有好的热稳定性和化学稳定性，不仅可以保证预制层能在较高温度下进行硒化退火处理且衬底不发生改性，还可以省去沉积背电极钼薄膜工序，简化工艺流程和降低成本。钼箔作为柔性衬底在CZTSSe太阳电池中取得较好的应用效果，并且具有双面导电性，是作为双面电池衬底的最佳选择之一。目前柔性太阳电池都是单面的结构，只能吸收一个方向的太阳光，太阳光的利用率不高；另外单面的太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种CZTSSe柔性双面太阳电池，其特征在于，所述电池正反两面均为柔性薄膜太阳电池，中间通过同一柔性衬底连接；所述电池正反两面由内向外结构为柔性衬底、钼硒化层、CZTSSe吸收层、CdS缓冲层、ZnO/ITO窗口层、金属电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种CZTSSe柔性双面太阳电池，其特征在于，所述电池正反两面均为柔性薄膜太阳电池，中间通过同一柔性衬底连接；所述电池正反两面由内向外结构为柔性衬底、钼硒化层、CZTSSe吸收层、CdS缓冲层、ZnO/ITO窗口层、金属电极。


2.根据权利要求1所述的CZTSSe柔性双面太阳电池，其特征在于，所述的正面和背面太阳电池的吸收层均为Cu2ZnSn(Sx,Se1-x)4，其中0<x<1。


3.根据权利要求1所述的CZTSSe柔性双面太阳电池，其特征在于，所述的柔性衬底为钼箔，正反两面抛光，可双面弯曲，厚度为0.5mm~2mm。


4.根据权利要求1所述的CZTSSe柔性双面太阳电池，其特征在于，所述Mo硒化层的厚度为200~2000nm，所述CZTSSe吸收层的厚度为1~4μm，所述的CdS缓冲层厚度为40~100nm，所述的ZnO/ITO窗口层中ZnO和ITO层的厚度分别为40~60nm和150~300nm。


5.根据权利要求1所述的CZTSSe柔性双面太阳电池，其特征在于，所述的金属电极为Ag或Al电极，厚度为300~600nm。

【专利技术属性】
技术研发人员：程树英，邓辉，孙全震，杨志远，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建;35