一种薄膜太阳能组件制造技术

本实用新型专利技术属于光伏组件领域，具体为一种薄膜太阳能组件，整体从下自上依次为衬底层、背电极层、CIGS吸收层、钙钛矿层、上电极层、透明基底层；CIGS吸收层与钙钛矿层之间接触面的横切面为波浪形，大幅度提高光电转化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜太阳能组件
本技术属于光伏组件领域，具体涉及一种薄膜太阳能组件。
技术介绍
现有的薄膜太阳能电池，主要为“铜铟镓硒（CIGS）”薄膜光伏太阳能电池，材料成本比一般“晶体硅”太阳能电池要低，但生产工艺过于复杂，使总制造成本较高，无法商品化；且存在转换效率偏低的问题，同时由于非晶硅的光致衰减特性，非晶硅电池的光电转换效率在强光照后出现输出逐渐衰退的现象。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术中薄膜光伏太阳能电池转换效率偏低、强光照后光电转换效率逐渐衰退现象的不足，提供一种薄膜太阳能组件，来解决现有技术中存在的问题。为解决上述技术问题，本技术所采取的技术方案是：提供一种薄膜太阳能组件，其特征在于：整体从下自上依次为衬底层、背电极层、CIGS吸收层、钙钛矿层、上电极层、透明基底层；CIGS吸收层与钙钛矿层之间接触面的横切面为波浪形。作为优选，透明基底层所用材料为PET。作为优选，上电极层所用材料为石墨烯，其厚度为1.9nm-2.1nm。作为优选，钙钛矿层其厚度为30nm-100nm。作为优选，CIGS吸收层其厚度为1.5μm-2.5μm。作为优选，背电极层所用材料为钼薄膜，其厚度为0.9μm-1.1μm。作为优选，衬底层所用材料为不锈钢或陶瓷。有益效果：1、本技术通过钙钛矿-CIGS的串联设置，能够使穿过钙钛矿层而未被吸收的光子，能在CIGS吸收层继续被吸收，从而加宽薄膜太阳能组件的光谱吸收范围；同时CIGS吸收层与钙钛矿层之间接触面的横切面的波浪形设计也可在单位面积内增加实际串联接触面，从而分摊单位面积内的光照，从而减弱非晶硅的光致衰减特性对薄膜太阳能组件光电转换效率的影响。2、本技术将石墨烯作为上电极层，利用了石墨烯超薄二维片层结构，一方面导电阈值低，可以在最少的使用量下构成完整的导电网络，另一方面高柔韧性，能够与钙钛矿层良好接触，同时在使用过程中由于阳光照射温度升高，薄膜太阳能组件会出现一定程度的形变，石墨烯高柔韧性能够保证良好接触，保证薄膜太阳能组件良好的循环性能。3、本技术将钼薄膜作为背电极层，利用了钼薄膜与CIGS吸收层之间所形成的低电阻欧姆接触层，为薄膜太阳能组件在最高输出状态时，提供足够的电子量，保证薄膜太阳能组件的输出效率。附图说明图1是本技术横切面图。图中标注：1、透明基底层；2、上电极层；3、钙钛矿层；4、CIGS吸收层；5、背电极层；6、衬底层。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“厚度”、“宽度”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。实施例1参照图1，一种薄膜太阳能组件，其特征在于：整体从下自上依次为衬底层6、背电极层5、CIGS吸收层4、钙钛矿层3、上电极层2、透明基底层1；CIGS吸收层4与钙钛矿层3之间接触面的横切面为波浪形。进一步的技术方案，透明基底层1所用材料为PET。进一步的技术方案，上电极层2所用材料为石墨烯，其厚度为1.9nm-2.1nm。进一步的技术方案，钙钛矿层3其厚度为30nm-100nm。进一步的技术方案，CIGS吸收层4其厚度为1.5μm-2.5μm。进一步的技术方案，背电极层5所用材料为钼薄膜，其厚度为0.9μm-1.1μm。进一步的技术方案，衬底层6所用材料为不锈钢或陶瓷。本技术将石墨烯作为上电极层，利用了石墨烯超薄二维片层结构，一方面导电阈值低，可以在最少的使用量下构成完整的导电网络，另一方面高柔韧性，能够与钙钛矿层良好接触，同时在使用过程中由于阳光照射温度升高，薄膜太阳能组件会出现一定程度的形变，石墨烯高柔韧性能够保证良好接触，保证薄膜太阳能组件良好的循环性能；通过钙钛矿-CIGS的串联设置，能够使穿过钙钛矿层而未被吸收的光子，能在CIGS吸收层继续被吸收，从而加宽薄膜太阳能组件的光谱吸收范围；同时CIGS吸收层与钙钛矿层之间接触面的横切面的波浪形设计也可在单位面积内增加实际串联接触面，从而分摊单位面积内的光照，从而减弱非晶硅的光致衰减特性对薄膜太阳能组件光电转换效率的影响；将钼薄膜作为背电极层，利用了钼薄膜与CIGS吸收层之间所形成的低电阻欧姆接触层，为薄膜太阳能组件在最高输出状态时，提供足够的电子量，保证薄膜太阳能组件的输出效率。本技术在标准实验环境下光电转换效率为22.5%-25.8%。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术，对本实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本领域技术人员根据本技术的原理设计出其他结构的产品，均属于本技术的保护范围，本技术将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜太阳能组件，其特征在于：整体从下自上依次为衬底层（6）、背电极层（5）、CIGS吸收层（4）、钙钛矿层（3）、上电极层（2）、透明基底层（1）；所述CIGS吸收层（4）与钙钛矿层（3）之间接触面的横切面为波浪形。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄膜太阳能组件，其特征在于：整体从下自上依次为衬底层（6）、背电极层（5）、CIGS吸收层（4）、钙钛矿层（3）、上电极层（2）、透明基底层（1）；所述CIGS吸收层（4）与钙钛矿层（3）之间接触面的横切面为波浪形。


2.根据权利要求1所述的一种薄膜太阳能组件，其特征在于：所述透明基底层（1）所用材料为PET。


3.根据权利要求1所述的一种薄膜太阳能组件，其特征在于：所述上电极层（2）所用材料为石墨烯，其厚度为1.9nm-2.1nm。

【专利技术属性】
技术研发人员：谈秋一，陈卫，王怀峰，
申请(专利权)人：浙江晶尚新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33