高效薄膜太阳电池的制造方法技术

本发明专利技术涉及薄膜太阳电池的制造方法，具体涉及一种高效薄膜太阳电池的制造方法。它选用超薄、高透光率超白浮法玻璃做为玻璃基板，通过高强度热熔封装材料粘接背板玻璃制备成高透光率、高效薄膜太阳电池。使用本方法制造的薄膜太阳电池光电转换效率更高，生产成本更低，可以使薄膜电池的应用更加广泛，从而拓展了薄膜电池的市场。通过改变玻璃基板的厚度及背面封装材料，既保证了薄膜太阳电池的质量和安全性能，又提高了薄膜太阳电池的转换效率。本制造方法把玻璃基板的厚度由现有的3.2mm变更为0.4~1mm，其光透过率根据厚度不同在95%~99%之间，远远高于3.2mm厚普通超白浮法玻璃90%的光透过率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜太阳电池的制造方法，具体涉及一种。
技术介绍
现有薄膜太阳电池的玻璃基板的厚度为3. 2mm,透光性不好，导致现有薄膜太阳电池的光电转换效率较低，单结的为6. 5%，双结的为9%，生产成本也较高，影响到太阳电池的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光电转换效率更高、生产成本更低的。本专利技术的技术解决方案是本专利技术的目的是提供一种光电转换效率更高、生产成本更低的。本专利技术的技术解决方案是，它选用超薄、高透光率超白浮法玻璃做为玻璃基板，通过高强度热熔封装材料粘接背板玻璃制备成高透光率、高效薄膜太阳电池，其具体包括以下步骤1)选择厚度为0.4 1mm、光透过率为95% 99%的超白、高强度低铁浮法玻璃做为玻璃基板；2)用LPCVD或磁控溅射在此玻璃基板上制备TCO；膜层厚度50(T700nm ；方块电阻小于15 Ω / 口 ；光透率波长400 800 nm的光透过率要大于90% ；3)对玻璃基板上的TCO膜层激光刻划；4)在TCO膜层上制备PIN电池层，双结的连续制备PIN/PIN膜层，制备工艺如下 制备P层工艺参数为使用B (CH4) 3、SiH4, CH4, H2气体，沉积温度1800C 210°C，功率密度0. 2 0. 35W/cm2，氢稀释比R: H2/ SiH4为23 35，硅烷与甲烷流量比为10:(广1.35)，沉积压力为10(Tl40pa; 制备I层工艺参数为使用SiH4、H2气体，其中H2/ SiH4比之R为19 21，沉积温度180°C 220°C，功率密度 0. 29 0. 55W/cm2，沉积压力为 ll(Tl55pa ； 制备N层工艺参数为使用PH3> SiH4, H2气体，其中H2/SiH4比之R为21 32，沉积温度180°C 210°C，功率密度0. 25 0. 45W/cm2，沉积压力为ll(Tl50pa ；5)激光刻划PIN电池膜层；6)用磁控溅射制备电池背电极，包括AZO膜层、Al膜层和NiV膜层；AZO膜层厚度8(Tl00nm ；方块电阻小于280 Ω / □； Al膜层厚度250 300歷； NiV 膜层厚度8(TllOnm;7)激光刻划背电极，激光清边机清边，超声波清洗；8)粘接选择高强度热熔粘接材料将制备完的太阳电池和4mm厚全钢化背板玻璃叠压粘接在一起；9)预压；利用辊压机将叠压粘接在一起的太阳电池和背板玻璃进行预压；10)封装将预压后的电池板通过高压釜层压封装，经过清理、检验、检测、包装等工序就制造出合格的高效薄膜太阳电池。 本专利技术的技术效果是使用本方法制造的薄膜太阳电池光电转换效率更高，生产成本更低，可以使薄膜电池的应用更加广泛，从而拓展了薄膜电池的市场。通过改变玻璃基板的厚度及背面封装材料，既保证了薄膜太阳电池的质量和安全性能，又提高了薄膜太阳电池的转换效率。本制造方法把玻璃基板的厚度由现有的3. 2mm变更为0.圹1mm，其光透过率根据厚度不同在959Γ99%之间，远远高于3. 2mm厚普通超白浮法玻璃90%的光透过率。 电池转换效率由目前的单结6. 5%提升为7. 1%，双结由9%提升为9. 5%。在提升效率的前提下又大大节约了生产成本，使得薄膜电池的应用更加广泛，拓展了薄膜电池的市场。具体实施例方式实施例一，，它选用超薄、高透光率超白浮法玻璃做为玻璃基板，通过高强度热熔封装材料粘接背板玻璃制备成高透光率、高效薄膜太阳电池， 其具体包括以下步骤1)选择厚度为0.4mm、光透过率为99%的超白、高强度低铁浮法玻璃做为玻璃基板；2)用LPCVD或磁控溅射在此玻璃基板上制备TCO；膜层厚度500nm ； 方块电阻10Ω / 口 ；光透率波长400 nm的光透过率为91% ；3)对玻璃基板上的TCO膜层激光刻划；4)在TCO膜层上制备PIN电池层，双结的连续制备PIN/PIN膜层，制备工艺如下 制备P层工艺参数为使用B (CH4)3^SiH4, CH4, H2气体，沉积温度180°C，功率密度0. 2W/cm2，氢稀释比R H2/ SiH4为23，硅烷与甲烷流量比为10:1，沉积压力为IOOpa ； 制备I层工艺参数为使用SiH4, H2气体，其中H2/ SiH4比之R为19，沉积温度180°C，功率密度0. 29ff/cm2, 沉积压力为IlOpa;制备N层工艺参数为使用PH3、SiH4, H2气体，其中H2/SiH4比之R为21，沉积温度180°C，功率密度0. 25W/ cm2，沉积压力为IlOpa;5)激光刻划PIN电池膜层；6)用磁控溅射制备电池背电极，包括AZO膜层、Al膜层和NiV膜层； AZO膜层厚度80nm ；方块电阻220 Ω / □；Al膜层厚度250nm ；NiV膜层厚度80nm ；7)激光刻划背电极，激光清边机清边，超声波清洗；8)粘接选择高强度热熔粘接材料将制备完的太阳电池和4mm厚全钢化背板玻璃叠压粘接在一起；9)预压；利用辊压机将叠压粘接在一起的太阳电池和背板玻璃进行预压；10)封装将预压后的电池板通过高压釜层压封装，经过清理、检验、检测、包装等工序就制造出合格的高效薄膜太阳电池。实施例二，与实施例一的不同点是具体包括以下步骤1)选择厚度为1mm、光透过率为95%的超白、高强度低铁浮法玻璃做为玻璃基板；2)用LPCVD或磁控溅射在此玻璃基板上制备TCO；膜层厚度700nm ； 方块电阻14Ω / 口 ；光透率波长800 nm的光透过率要大于95% ；3)对玻璃基板上的TCO膜层激光刻划；4)在TCO膜层上制备PIN电池层，双结的连续制备PIN/PIN膜层，制备工艺如下 制备P层工艺参数为使用B (CH4) 3、SiH4、CH4、H2气体，沉积温度210°C，功率密度0. 35W/cm2，氢稀释比R H2/ SiH4为35，硅烷与甲烷流量比为10:1.35，沉积压力为140pa ； 制备I层工艺参数为使用SiH4, H2气体，其中H2/ SiH4比之R为21，沉积温度220°C，功率密度0. 55ff/cm2, 沉积压力为155pa ；制备N层工艺参数为使用PH3、SiH4, H2气体，其中H2/SiH4比之R为32，沉积温度210°C，功率密度0. 45W/ cm2，沉积压力为150pa;5)激光刻划PIN电池膜层；6)用磁控溅射制备电池背电极，包括AZO膜层、Al膜层和NiV膜层； AZO膜层厚度IOOnm ；方块电阻270 Ω / □；Al膜层厚度300nm ； NiV膜层厚度=IlOnm ；7)激光刻划背电极，激光清边机清边，超声波清洗；8)粘接选择高强度热熔粘接材料将制备完的太阳电池和4mm厚全钢化背板玻璃叠压粘接在一起；9)预压；利用辊压机将叠压粘接在一起的太阳电池和背板玻璃进行预压；10)封装将预压后的电池板通过高压釜层压封装，经过清理、检验、检测、包装等工序就制造出合格的高效薄膜太阳电池。实施例三，与实施例一的不同点是具体包括以下步骤1)选择厚度为0.7mm、光透过率为97%的超白、高强度低铁浮法玻璃做为玻璃基板；2)用LPCVD或磁控溅射在此玻璃基板上制备TCO；膜层厚度600nm ； 方块电阻13Ω / 口 ；光透率波长600 nm的光透过率为93% ；3)对玻璃基本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．高效薄膜太阳电池的制造方法，其特征在于：它选用超薄、高透光率超白浮法玻璃做为玻璃基板，通过高强度热熔封装材料粘接背板玻璃制备成高透光率、高效薄膜太阳电池，其具体包括以下步骤：１）选择厚度为０．４～１ｍｍ、光透过率为９５％～９９％的超白、高强度低铁浮法玻璃做为玻璃基板；２）用ＬＰＣＶＤ或磁控溅射在此玻璃基板上制备ＴＣＯ；膜层厚度：５００～７００ｎｍ；方块电阻：小于１５Ω／□；光透率：波长４００～８００　ｎｍ的光透过率要大于９０％；３）对玻璃基板上的ＴＣＯ膜层激光刻划；４）在ＴＣＯ膜层上制备ＰＩＮ电池层，双结的连续制备ＰＩＮ／ＰＩＮ膜层，制备工艺如下：　　　制备ｐ层工艺参数为：使用Ｂ（ＣＨ４）３、ＳｉＨ４、ＣＨ４、Ｈ２气体，沉积温度１８０℃～２１０℃，功率密度０．２～０．３５Ｗ／ｃｍ２，氢稀释比Ｒ：　Ｈ２／　ＳｉＨ４为２３～３５，硅烷与甲烷流量比为１０：（１～１．３５），沉积压力为１００～１４０ｐａ；制备Ｉ层工艺参数为：使用ＳｉＨ４、Ｈ２气体，其中Ｈ２／　ＳｉＨ４比之Ｒ为１９～２１，沉积温度１８０℃～２２０℃，功率密度０．２９～０．５５Ｗ／ｃｍ２，沉积压力为１１０～１５５ｐａ；制备Ｎ层工艺参数为：使用ＰＨ３、ＳｉＨ４、Ｈ２气体，其中Ｈ２／ＳｉＨ４比之Ｒ为２１～３２，沉积温度１８０℃～２１０℃，功率密度０．２５～０．４５Ｗ／ｃｍ２，沉积压力为１１０～１５０ｐａ；５）激光刻划ＰＩＮ电池膜层；６）用磁控溅射制备电池背电极，包括ＡＺＯ膜层、Ａｌ膜层和ＮｉＶ膜层；ＡＺＯ膜层厚度：８０～１００ｎｍ；方块电阻：小于２８０　Ω／□；Ａｌ膜层厚度：２５０～３００ｎｍ；ＮｉＶ膜层厚度：８０～１１０ｎｍ；７）激光刻划背电极，激光清边机清边，超声波清洗；８）粘接：选择高强度热熔粘接材料将制备完的太阳电池和４ｍｍ厚全钢化背板玻璃叠压粘接在一起；９）预压；利用辊压机将叠压粘接在一起的太阳电池和背板玻璃进行预压；１０）　封装：将预压后的电池板通过高压釜层压封装，经过清理、检验、检测、包装等工序就制造出合格的高效薄膜太阳电池。...

【技术特征摘要】
1.高效薄膜太阳电池的制造方法，其特征在于它选用超薄、高透光率超白浮法玻璃做为玻璃基板，通过高强度热熔封装材料粘接背板玻璃制备成高透光率、高效薄膜太阳电池，其具体包括以下步骤1)选择厚度为0.4 1mm、光透过率为95% 99%的超白、高强度低铁浮法玻璃做为玻璃基板；2)用LPCVD或磁控溅射在此玻璃基板上制备TCO；膜层厚度50(T700nm ；方块电阻小于15 Ω / 口 ；光透率波长400 800 nm的光透过率要大于90% ；3)对玻璃基板上的TCO膜层激光刻划；4)在TCO膜层上制备PIN电池层，双结的连续制备PIN/PIN膜层，制备工艺如下 制备P层工艺参数为使用B (CH4) 3、SiH4, CH4, H2气体，沉积温度1800C 210°C，功率密度0. 2 0. 35W/cm2，氢稀释比R: H2/ SiH4为23 35，硅烷与甲烷流量比为10:(广1.35)，沉积压力为10(Tl40pa; 制备I层工艺参数为使用SiH4、H2气体，其中H2/ SiH4比之R为19 21，沉积温度180°C 220°C，功率密度 0. 29 0. 55W/cm2，沉积压力为 ll(Tl55pa ； 制备N层工艺参数为使用PH3> SiH4, H2气体，其中H2/SiH4比之R为21 32，沉积温度180°C 210°C，功率密度0. 25 0. 45W/cm2，沉积压力为ll(Tl50pa ；5)激光刻划PIN电池膜层；6)用磁控溅射制备电池背电极，包括AZO膜层、Al膜层和NiV膜层； AZO膜层厚度80 100歷；方块电阻小于280 Ω / □；Al膜层厚度250 300歷； NiV 膜层厚度8(TllOnm;7)激光刻划背电极，激光清边机清边，超声波清洗；8)粘接选择高强度热熔粘接材料将制备完的太阳电池和4mm厚全钢化背板玻璃叠压粘接在一起；9)预压；利用辊压机将叠压粘接在一起的太阳电池和背板玻璃进行预压；10)封装将预压后的电池板通过高压釜层压封装，经过清理、检验、检测、包装等工序就制造出合格的高效薄膜太阳电池。2.如权利要求1所述的高效薄膜太阳电池的制造方法，其特征在于具体包括以下步骤1)选择厚度为0.4mm、光透过率为99%的超白、高强度低铁浮法玻璃做为玻璃基板；2)用LPCVD或磁控溅射在此玻璃基板上制备TCO；膜层厚度500nm ； 方块电阻10Ω / 口 ；光透率波长400 nm的光透过率为91% ；3)对玻璃基板上的TCO膜层激光刻划；4)在TCO膜层上制备PIN电池层，双结的连续制备PIN/PIN膜层，制备工艺如下 制备P层工艺参数为使用B (CH4)3^SiH4, CH4, H2气体，沉积温度180°C，功率密度0. 2W/cm2，氢稀释比R H2/ SiH4为23，硅烷与甲烷流量比为10:1，沉积压力为IOOpa ；制备I层工艺参数为使用SiH4, H2气体，其中H2/ SiH4比之R为19，沉积温度180°C，功率密度0. 29ff/cm2, 沉积压力为IlOpa;制备N层工艺参数为使用PH3、SiH4, H2气体，其中H2/SiH4比之R为21，沉积温度180°C，功率密度0. 25W/ cm2，沉积压力为IlOpa;5)激光刻划PIN电池膜层；6)用磁控溅射制备电池背电极，包括AZO膜层、Al膜层和NiV膜层； AZO膜层厚度80nm ；方块电阻220 Ω / □；Al膜层厚度250nm ； NiV膜层厚度80nm ；7)激光刻划背电极，激光清边机清边，超声波清洗；8)粘接选择高强度热熔粘接材料将制备完的太阳电池和4mm厚全钢化背板玻璃叠压粘接在一起；9)预压；利用辊压机将叠压粘接在一起的太...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兆廷，李鹏，王恩忠，林宏达，甄雁卉，
申请(专利权)人：牡丹江旭阳太阳能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：23