一种应用于叠层太阳能电池的窄带隙底电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种应用于叠层太阳能电池的窄带隙底电池及其制备方法。该窄带隙底电池包括：柔性金属衬底、背电极层、CISe吸收层、CdS缓冲层、窗口层和栅电极。制备方法依次包括：通过直流磁控溅射于柔性金属衬底上制备钼背电极层；利用分子束外延设备(MBE)，采用五步共蒸法在背电极层上沉积CISe吸收层；通过水浴法在CISe吸收层表面制备CdS缓冲层并退火；在CdS缓冲层表面通过射频磁控溅射制备窗口层；使用电子束蒸发设备在窗口层上形成栅电极，最终得到该窄带隙底电池。本发明专利技术的窄带隙CISe底电池可与宽带隙CGSe薄膜太阳能电池或钙钛矿太阳能电池等串联形成叠层电池，可进一步提高太阳能电池效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于薄膜太阳能电池，具体涉及一种应用于叠层太阳能电池的窄带隙底电池及其制备方法。

技术介绍

1、近年来，天然气、煤炭、石油等传统能源日益匮乏，能源问题逐渐成为制约经济发展的瓶颈，大力发展新能源已成为各国应对能源危机的共识。光伏太阳能电池作为一种潜力巨大、发展迅速的新能源，是解决能源危机的重要方式之一。

2、铜铟镓硒(cigs)薄膜太阳能电池是一种高效薄膜太阳能电池，是目前最有前途的太阳能电池之一，其具有发电量高，白天发电时间长，发电稳定性好，光吸收能力强，转换效率高等优点。cigs薄膜太阳能电池的基本结构包括衬底、背电极、光吸收层、缓冲层、窗口层和金属电极层，其中的光吸收层是由铜、铟、镓和硒四种元素组成的化合物半导体薄膜。

3、随着钙钛矿太阳能电池效率的提升，叠层电池成为近年来研究的热点。通过减少cigs光吸收层中镓元素的含量，可减低光吸收层的禁带宽度，进而实现叠层电池中窄带隙cise底电池的制备。对于带隙约为1.15ev的cigs，已经证明效率超过23％，而接近1.0ev的窄带隙电池仅达到15.0％，这些窄带隙电池的效率本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于叠层太阳能电池的窄带隙底电池，其特征在于，自下而上依次包括衬底、背电极层、CISe吸收层、CdS缓冲层、窗口层、栅电极；所述CISe吸收层通过五步共蒸法形成于所述背电极层上。

2.根据权利要求1所述的应用于叠层太阳能电池的窄带隙底电池，其特征在于，所述五步共蒸法具体为：第一步先共蒸In、Ga、Se和NaF，然后共蒸In、Ga和Se；第二步共蒸Cu和Se；第三步先共蒸In、Ga和Se，再共蒸In和Se；第四步再次共蒸Cu和Se直到薄膜微微富铜；第五步共蒸In和Se；

3.根据权利要求1所述的应用于叠层太阳能电池的窄带隙底电池，其特征在于，所述衬底为Ti...

【技术特征摘要】

1.一种应用于叠层太阳能电池的窄带隙底电池，其特征在于，自下而上依次包括衬底、背电极层、cise吸收层、cds缓冲层、窗口层、栅电极；所述cise吸收层通过五步共蒸法形成于所述背电极层上。

2.根据权利要求1所述的应用于叠层太阳能电池的窄带隙底电池，其特征在于，所述五步共蒸法具体为：第一步先共蒸in、ga、se和naf，然后共蒸in、ga和se；第二步共蒸cu和se；第三步先共蒸in、ga和se，再共蒸in和se；第四步再次共蒸cu和se直到薄膜微微富铜；第五步共蒸in和se；

3.根据权利要求1所述的应用于叠层太阳能电池的窄带隙底电池，其特征在于，所述衬底为ti，厚度为0.03～0.05mm；

4.根据权利要求1所述的应用于叠层太阳能电池的窄带隙底电池，其特征在于，所述窗口层通过射频磁控溅射形成于所述cds缓冲层上；

5.权利要求1～4任一项所述的一种应用于叠层太阳能电池的窄带隙底电池的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟民，邵兴超，杨春雷，张杰，梁博文，陈璐璐，俞深，苑欣业，唐玮，郑雪，贺晗倬，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：