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超薄石墨片作衬底的碲化镉太阳电池制造技术

技术编号:3172469 阅读:349 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
超薄石墨片作衬底的碲化镉太阳电池,属于新能源材料与器件领域。本发明专利技术采用柔性超薄石墨片作为衬底材料,在石墨片上溅射一层铜,进行热处理。铜扩散进入石墨形成掺铜石墨片。在掺铜石墨片上沉积一层碲,再沉积碲化镉并进行退火处理。在碲化镉的沉积及退火处理过程中,在石墨片和碲化镉之间形成重掺杂的CuxTe层而实现柔性石墨衬底与碲化镉之间的欧姆接触。然后依次沉积硫化镉、透明导电薄膜和栅状铝电极获得柔性碲化镉薄膜太阳电池。本发明专利技术解决了制备高效柔性碲化镉电池所需的较高工艺温度与常规柔性衬底耐受温度低的矛盾。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术所属领域为新能源材料与器件领域。二、
技术介绍
尽管传统体硅太阳电池量产效率达到15% 17%,但是只能制备出刚性衬 底组件,因而限制了其使用范围。薄膜太阳电池不但可以制备成刚性衬底组件, 还可以采用柔性材料作衬底而制备成可变形的柔性组件。柔性薄膜太阳电池组 件具有重量轻、可折叠、巻曲的特点,可以贴附在异型曲面使用。在便携式能 源、建筑物集成能源、长期滞空的大型空间飞行器能源等领域,柔性薄膜太阳 电池组件具有突出的应用优势。但柔性碲化镉薄膜太阳电池的制备存在如下困难(1)如使用聚合物薄膜 作为衬底。由于碲化镉薄膜通常需要在含氯气氛中进行后处理,处理条件为360 450°C, 30 90分钟。常规的聚合薄膜不能在这么长的时间内承受如此高 的温度。能够短期耐受较高温度的一些聚酰亚胺薄膜,其可见光透过率又不到 80%,影响了高效率器件的制备;(2)如使用金属衬底。因为金属衬底不透光, 电池结构需要采用下支撑衬底的方式,即衬底与碲化镉薄膜接触,而不是与透 明导电薄膜接触,入射光首先到达透明导电薄膜,依次经过窗口层、吸收层后, 才到达衬底。由于碲化镉的电子亲合势为4.3eV,禁带本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超薄石墨片作衬底的碲化镉薄膜太阳电池结构:超薄石墨片/p-CdTe/n-CdS/TCO/Al(栅状),其特征是首先在超薄石墨片上沉积一层铜,然后进行热处理,再沉积一层碲,然后以此进行了处理的石墨片作为衬底依次沉积碲化镉薄膜、硫化镉薄膜、透明导电氧化物薄膜、栅状铝电极,得到碲化镉太阳电池。

【技术特征摘要】
1. 一种超薄石墨片作衬底的碲化镉薄膜太阳电池结构超薄石墨片/p-CdTe/n-CdS/TCO/Al(栅状),其特征是首先在超薄石墨片上沉积一层铜,然后进行热处理,再沉积一层碲,然后以此进行了处理的石墨片作为衬底依次沉积碲化镉薄膜、硫化镉薄膜、透明导电氧化物薄膜、栅状铝电极,得到碲化镉太阳电池。2、 如权利要求l所述的碲化镉薄膜太阳电池的结构,其特征是超薄石墨片衬底 的厚度为5...

【专利技术属性】
技术研发人员:张静全雷智冯良桓蔡亚平武莉莉李卫黎兵郑家贵
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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