一种高效节能的叠层薄膜太阳能电池及制造方法技术

本发明专利技术公开了一种高效节能多结层薄膜太阳能电池，属于太阳能光伏制造领域。本发明专利技术目的在于选择匹配对太阳光谱中蓝、绿、红光吸收敏感电池材料，三结薄膜电池，转换效率15%接近晶体硅电池。顶电池非晶硅电池，本征层禁带宽度1.7-1.8eV；中间电池碲化镉禁带宽度1.45eV；底电池铜铟镓硒吸收层禁带宽度在1.05eV左右。引入中间层（7，11）增加光程，形成光陷阱，前后隔离线（23，24）提高光吸收效率。减少电池组件内部串联短接，降低成本和产品不良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术公开了一种非晶硅-碲化镉(CdTe)-铜铟镓硒(CIGS)电池构成高效节能的叠层薄膜太阳能电池，属于光伏太阳能电池制造领域。
技术介绍
目前，商业化晶体硅太阳能电池是光伏市场的主流，电池组件转换效率已经达到15%以上。但成本及生产过程能耗较高，晶体硅转化效率提升空间有限，发展迟缓。相比之下薄膜太阳能电池具有成本低、环境友好等特点。非晶硅电池已成为硅基薄膜太阳能电池产业发展中最为成熟，转换效率已达10%以上，吸收系数比晶体硅高1-2个数量级，热稳定性能高。长期使用，比功率，非晶硅电池唯一不足，光致衰减系数达20%。其次，碲化镉(CdTe) 及铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池电池等技术发展较成熟。美国第一太阳能电池公司碲化镉(CdTe)电池组件光电转换效率达11%。铜铟镓硒(CIGS)电池组件转换效率达到11%以上。金属预置层后硒化技术使用H2Se气体，易挥发、强毒性。当前设备和生产成本较高，不良品率高。如何找低成本、绿色环保的高效能薄膜太阳能电池。日本专利技术专利JP61035569A、JPOl 158780A公布了一种非晶娃与締化镉(CdTe)太阳能电池结合的叠层电池,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效节能的叠层薄膜太阳能电池，包括P1（20）、P2（21）、P3（22）沟道，其特征在于还包括分别对太阳光谱中的蓝、绿、红光波段光子敏感的电池材料构成顶电池（19）、碲化镉(CdTe)?中间电池（10）和铜铟镓硒(CIGS)底电池（6）多结叠层薄膜电池；还包括顶电池窗口层的减反层；及位于中间电池和底电池之间的第一中间层（7），和位于顶电池（19）与中间电池（10）之间的第二中间层（11）；及因刻划中间层造成电极短路的隔离线。

【技术特征摘要】
1.一种高效节能的叠层薄膜太阳能电池，包括Pl (20)、P2 (21)、P3 (22)沟道，其特征在于还包括分别对太阳光谱中的蓝、绿、红光波段光子敏感的电池材料构成顶电池(19)、碲化镉(CdTe)中间电池(10)和铜铟镓硒(CIGS)底电池(6)多结叠层薄膜电池； 还包括顶电池窗口层的减反层；及 位于中间电池和底电池之间的第一中间层(7 )，和位于顶电池(19 )与中间电池(10 )之间的第二中间层(11);及 因刻划中间层造成电极短路的隔离线。2.根据权利要求1所述的一种高效节能的叠层薄膜太阳能电池，其特征在于底电池铜铟镓硒(CIGS) (6)以玻璃或不锈钢基材为衬底(1)，依次沉积背接触层(2)和铜铟镓硒吸收层(3)、缓冲层(4)及氧化锌窗口层(5)。3.根据权利要求1所述的一种高效节能的叠层薄膜太阳能电池，其特征在于隔离线是两条(23、24)，串联中间电池碲化镉(CdTe) (10)和底电池(6)，且分别位于沟道P2 (21)、P3 (22)的前后。4.根据权利要求1所述的一种高效节能的叠层薄膜太阳能电池，其特征在于第一中间层(7)为一薄膜，且位于底电池(6)铜铟镓硒窗口层(5)上和中间电池(10)碲化镉电池吸收层(8)之间。5.根据权利要求4所述的一种高效节能的叠层薄膜太阳能电池，其特征在于中间电池(10)的缓冲层上由依次层叠第二中间层(11)和顶电池(19)非晶硅PIN薄膜层，及顶电池(19)的阴极层(15)、减反层(16)和栅线电极。6.一种高效节能的叠层薄膜太阳能电池制造方法，包括电池串联连接的P...

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，
申请(专利权)人：李毅，
类型：发明
国别省市：