柔性铜铟镓硒太阳能电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种柔性铜铟镓硒太阳能电池及其制备方法，所述电池包括柔性金属衬底以及在柔性金属衬底上依次设置的绝缘阻挡层、金属背电极层、铜铟镓硒吸收层、缓冲层、窗口层和金属顶电极层；其中，所述绝缘阻挡层中掺杂有氧化钠。本发明专利技术的技术方案，在柔性金属衬底上先沉积掺杂有氧化钠的绝缘阻挡层，然后再依次制备背电极层和CIGS吸收层，Na元素以氧化钠的形式存在于绝缘阻挡层中，可以有效地在CIGS吸收层中掺入Na又避免Na元素过量掺入，提高电池的光电转换效果；另外，该绝缘阻挡层还可以阻止柔性金属衬底中的金属元素扩散至CIGS吸收层，避免金属元素的扩散导致对CIGS吸收层产生的不良影响。的不良影响。的不良影响。

【技术实现步骤摘要】
柔性铜铟镓硒太阳能电池及其制备方法


[0001]本专利技术属于太阳能电池
，具体涉及一种柔性铜铟镓硒太阳能电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池是转换率较高的薄膜光伏技术，在玻璃衬底上实验室级的转换效率已经突破23.4％。基于柔性基底的CIGS薄膜太阳能电池的小面积电池效率也已高达20.8％，轻质的组件不仅拓宽了太阳能电池的应用范围，同时由于其便于使用卷对卷工艺，从而使其发电成本降低。
[0003]高转换率的CIGS薄膜太阳能电池要求CIGS吸收层中掺入0.1％左右的Na元素。对于刚性的钠钙玻璃衬底，在CIGS吸收层的生长温度下，Na从钠钙玻璃衬底扩散出来，通过Mo背电极层进入正在生长的CIGS层。Na对CIGS吸收层电子和结构方面的影响如下：1)改进CIGS膜的生长，2)掺入CIGS晶格，形成NaInSe2，3)使晶粒边界的施主型缺陷InCn钝化成NaCn，4)由于Na的扩散伴随着O的扩散，扩散形成中性的OSe，从而使净受主缺陷增多，P型导电性增强，光生载流子复合减少，光生电流增强。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性铜铟镓硒太阳能电池，其特征在于，包括柔性金属衬底以及在所述柔性金属衬底上依次设置的绝缘阻挡层、金属背电极层、铜铟镓硒吸收层、缓冲层、窗口层和金属顶电极层；其中，所述绝缘阻挡层中掺杂有氧化钠。2.根据权利要求1所述的柔性铜铟镓硒太阳能电池，其特征在于，所述绝缘阻挡层中的氧化钠的质量百分含量为12％～18％。3.根据权利要求2所述的柔性铜铟镓硒太阳能电池，其特征在于，所述绝缘阻挡层的材料为Al2O3、SiO2、Si3N4或SiO
x
N
y
，其中x>0，y>0。4.根据权利要求1
‑
3任一所述的柔性铜铟镓硒太阳能电池，其特征在于，所述柔性金属衬底的厚度为20μm～100μm，所述绝缘阻挡层的厚度为0.2μm～3μm，所述金属背电极层的厚度为300nm～1500nm，所述铜铟镓硒吸收层的厚度为1μm～2μm，所述缓冲层的厚度为20nm～100nm，所述窗口层的厚度为50nm～100nm，所述金属顶电极层的厚度为6μm～10μm。5.根据权利要求4所述的柔性铜铟镓硒太阳能电池，其特征在于，所述柔性金属衬底为不锈钢衬底，所述金属背电极层为钼电极层，所述缓冲层为硫化镉缓冲层，所述窗口层包括依次设置的本征氧化锌层和掺铝氧化锌层。6.根据权利要求5所述的柔性铜铟镓硒太阳能电池，其特征在于，所述钼电极层包括依次设置的第一钼薄膜层和第二钼薄膜层；其中，所述第二钼薄膜层的厚度大于所述第一钼薄膜层的厚度，所述第二钼薄膜层的密度大于所述第一钼...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁同庆，李伟民，赵晨晨，王伟，张琛，刘亚男，冯叶，李文杰，马明，宁德，杨春雷，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：