一种新型太阳能电池及制造方法技术

技术编号:9739446 阅读:99 留言:0更新日期:2014-03-06 20:48
本发明专利技术公开一种新型太阳能电池,以及该新型太阳能电池的制造方法。其中,该新型太阳能电池包括至少一个第一电池发电层和至少一个第二电池发电层,所述第一电池发电层和第二电池发电层层叠在一起;相应位置的所述第一电池发电层与第二电池发电层相邻并串接,所述第一电池为硅基薄膜太阳能电池,所述第二电池为铜铟镓硒太阳能电池。该铜铟镓硒太阳能电池具有较高的光吸收率和光电转换效率,可用来提高该新型太阳能电池的转化效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型能源领域,具体涉及一种新型太阳能电池,还涉及该太阳能电池的制造方法。
技术介绍
目前,在众多不同技术的太阳能电池中,硅基薄膜太阳能电池因其原材料储量丰富,且无毒,无污染,工艺简单,成本低以及可大规模生产等优势在光伏薄膜太阳能电池的市场占有份额越来越大。然而在技术层面上,非晶硅及硅锗合金电池却面临着光致衰减较大,转换效率较低的局面。因此如何进行技术突破成为硅基薄膜电池发展的关键。非晶硅单结电池及非晶硅锗叠层电池对光的吸收分别限制在300-800和300-900nm其中非晶硅锗叠层电池在600-1500nm波段处有约60%的光透过,900_1300nm长波段光的损失是非晶硅及硅锗电池效率偏低的原因之一。将此长波段光充分吸收利用,是提高硅基薄膜电池转换效率的有效途径。
技术实现思路
本专利技术提供一种新型太阳能电池,以解决现有硅基薄膜太阳能电池转换效率低的问题。本专利技术另外提供一种新型太阳能电池的制造方法,以解决现有硅基薄膜太阳能电池转换效率低的问题。本专利技术提供一种新型太阳能电池,包括至少一个第一电池发电层和至少一个第二电池发电层,所述第一电池发电层和第二电池发电层层叠在一起;相应位置的所述第一电池发电层与第二电池发电层相邻并串接,所述第一电池为硅基薄膜太阳能电池,所述第二电池为铜铟镓硒太阳能电池。优选地,所述硅基薄膜太阳能电池为非晶硅和/或非晶硅锗薄膜太阳能电池。可选地,所述硅基薄膜太阳能电池包含半导体层,该半导体层是硅基薄膜太阳能电池的发电层。其中,所述非晶硅薄膜太阳能电池至少具有一个非晶硅半导体层,所述非晶硅锗薄膜太阳能电池至少具有一个非晶硅锗半导体层,所述非晶硅和非晶硅锗叠层的薄膜太阳能电池至少具有一个非晶硅半导体层和至少一个非晶硅锗半导体层,该非晶硅半导体层与所述非晶硅锗半导体层相邻。优选地,所述第一电池发电层与第二电池发电层串接具体是,由第一电池发电层延伸出的正极连接由第二电池发电层延伸出的负极,或者由第一电池发电层延伸出的负极连接由第二电池发电层延伸出的正极。优选地,所述第一电池发电层与第二电池发电层串接具体是,利用物理和/或化学方法在第二电池发电层上形成第一电池发电层。可选地,串接后膜层顺序依次是铜铟镓硒膜层和硅基薄膜太阳能电池的半导体层。可选地,串接后膜层顺序依次是铜铟镓硒膜层、过渡层和硅基薄膜太阳能电池的半导体层。可选地,所述过渡层为硅氧膜层。优选地,所述新型太阳能电池的厚度范围为大于等于lOOnm,且小于等于450nm。本专利技术还提供一种新型太阳能电池的制造方法,包括:制备第一电池,制备第二电池,将所述第一电池与所述第二电池串联层压。其中,所述第一电池是硅基薄膜太阳能电池,所述第二电池为铜铟镓硒太阳能电池。可选地,所述第一电池与所述第二电池的制备时间顺序可以对调,或者同时制备所述第一电池和第二电池。可选地,所述制备第一电池中采用射频等离子体增强化学气相沉积技术、热丝化学气相沉积技术、高频等离子体增强化学气相沉积技术、电子回旋共振化学气相沉积技术或微波等离子体化学气相沉积技术中的一种或者多种。可选地,所述制备第二电池采用磁控溅射沉积法和共蒸发。本专利技术还提供一种新型太阳能电池的制造方法,包括:在玻璃基板上形成金属钥层,在该金属钥层上形成铜铟镓硒膜层,在该铜铟镓硒膜层上形成所述非晶硅和/或非晶硅锗膜层,在该非晶硅和/或非晶硅锗膜层上形成掺铝氧化锌膜层,层压封装。优选地,所述膜层形成的速率范围是大于等于0.lnm/s,且小于等于0.5nm/s。与现有技术相此,本专利技术其中一个方面具有以下优点:本专利技术提供一种新型太阳能电池,包括至少一个第一电池发电层和至少一个第二电池发电层,所述第一电池发电层与第二电池发电层相邻且串接,所述第一电池为硅基薄膜太阳能电池,所述第二电池为铜铟镓硒太阳能电池。该铜铟镓硒太阳能电池具有较高的光吸收率和光电转换效率,从而极大提高该新型太阳能电池的转化效率。本专利技术还提供一种新型太阳能电池的制造方法,包括:制备第一电池,制备第二电池,将所述第一电池与所述第二电池串联层压。其中,所述第一电池是硅基薄膜太阳能电池,所述第二电池为铜铟镓硒太阳能电池。应用该新型太阳能电池的制造方法制造的新型太阳能电池具有较高的光电转换效率。本专利技术还提供一种新型太阳能电池的制造方法,包括:在玻璃基板上形成金属钥层;在该金属钥层上形成铜铟镓硒膜层;在该铜铟镓硒膜层上形成所述非晶硅和/或非晶硅锗膜层;在该非晶硅和/或非晶硅锗膜层上形成掺铝氧化锌膜层;最后层压封装。该制造方法不但可以制造高转换率的新型太阳能电池,且该制造方法的步骤简捷。【附图说明】图1是本专利技术新型太阳能电池的结构示意图;图2是本专利技术新型太阳能电池的结构示意图;图3是本专利技术新型太阳能电池的内部结构示意图;图4是本专利技术新型太阳能电池的内部结构示意图;图5是非晶硅单结硅基薄膜太阳能电池的制造方法流程图;图6是非晶硅和非晶硅锗叠层的硅基薄膜太阳能电池的制造方法流程图;图7是铜铟镓硒太阳能电池的制造方法流程图;图8是本专利技术新型太阳能电池的制造方法流程图;图9是本专利技术新型太阳能电池的制造方法流程图;图10是本专利技术新型太阳能电池的制造方法流程图;图11是本专利技术新型太阳能电池的制造方法流程图;图12是本专利技术新型太阳能电池的制造方法流程图。其中,1、第一电池发电层,2、第二电池发电层,3、电极,4、金属钥层,5、铜铟镓硒层,6、非晶硅NI层,7、非晶硅Il层,8、非晶硅Pl层,9、掺铝氧化锌层,10、非晶硅N2层,11、非晶硅锗12层,12、非晶硅P2层。【具体实施方式】本技术提供一种新型太阳能电池,该新型太阳能电池不但在光波长为300nm-900nm之间具有很高的光吸收率,对光波长为900nm-1300nm长波段的光也可以充分吸收,该新型太阳能电池具有较高的光电转换效率。实施例一:本实施例介绍一种新型太阳能电池。该新型太阳能电池是通过太阳能电池的外部集成构成的。图1是新型太阳能电池的结构示意图。如图1所示,该新型太阳能电池包括第一电池发电层I和第二电池发电层2,所述第一电池发电层I与第二电池发电层2相邻且串接。所述第一电池为硅基薄膜太阳能电池,所述第二电池为铜铟镓硒太阳能电池。上述串接可以通过发电层引伸出的电极3之间串接。需要说明的是,可以设置一个第一电池发电层I和一个第二电池发电层2,第一电池发电层I和第二电池发电层2直接串接。还可以设置两个第一电池发电层I和一个第二电池发电层2,可以将该第二电池发电层2设置于第一电池发电层I的之间,也可以不设置在第一电池发电层I的之间。其中相邻两个发电层之间串接。依次类推,可以设置多个第一电池发电层I和多个第二电池发电层2。相邻两个发电层之间串接。需要说明的是,所述第一电池为硅基薄膜太阳能电池,该硅基薄膜太阳能电池的发电层可以由半导体层构成,具体是在一块完整的半导体上,用不同的掺杂工艺使其一边形成N型半导体,另一边形成P型半导体,该N型半导体与P型半导体之间设置本征层I层,所述N型半导体、P型半导体和I层共同构成半导体层,即为太阳能电池的发电层。其中,N型半导体是掺入少量杂质磷元素或锑元素的半导体,P型半导体是掺入少量杂质硼元素或铟元素的半导体。具体地,该完整的半导体可以为非晶硅,在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型太阳能电池,其特征在于,包括至少一个第一电池发电层和至少一个第二电池发电层;所述第一电池发电层和第二电池发电层层叠在一起;相应位置的所述第一电池发电层与第二电池发电层相邻并串接;所述第一电池为硅基薄膜太阳能电池,所述第二电池为铜铟镓硒太阳能电池。

【技术特征摘要】
1.一种新型太阳能电池,其特征在于,包括至少一个第一电池发电层和至少一个第二电池发电层;所述第一电池发电层和第二电池发电层层叠在一起;相应位置的所述第一电池发电层与第二电池发电层相邻并串接; 所述第一电池为硅基薄膜太阳能电池,所述第二电池为铜铟镓硒太阳能电池。2.根据权利要求1所述的新型太阳能电池,其特征在于,所述硅基薄膜太阳能电池为非晶硅和/或非晶硅锗薄膜太阳能电池。3.根据权利要求2所述的新型太阳能电池,其特征在于,所述硅基薄膜太阳能电池包含半导体层,该半导体层是硅基薄膜太阳能电池的发电层;其中, 所述非晶硅薄膜太阳能电池至少具有一个非晶硅半导体层; 所述非晶硅锗薄膜太阳能电池至少具有一个非晶硅锗半导体层; 所述非晶硅和非晶硅锗叠层的薄膜太阳能电池至少具有一个非晶硅半导体层和至少一个非晶硅锗半导体层,该非晶硅半导体层与所述非晶硅锗半导体层相邻。4.根据权利要求1所述的新型太阳能电池,其特征在于,所述第一电池发电层与第二电池发电层串接具体是,由第一电池发电层延伸出的正极连接由第二电池发电层延伸出的负极;或者由第一电池发电层延伸出的负极连接由第二电池发电层延伸出的正极。5.根据权利要求1所述的新型太阳能电池,其特征在于,所述第一电池发电层与第二电池发电层串接具体是,利用物理和/或化学方法在第二电池发电层上形成第一电池发电层。6.根据权利要求5所述的新型太阳能电池,其特征在于,串接后膜层顺序依次是铜铟镓硒膜层和硅基 薄膜太阳能电池的半导体层。7.根据权利要求5所述的新型太阳能电池,其特征在于,串接后膜层顺序依次是铜铟...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐希翔汝小宁连重炎洪承建胡安红王果张津燕李沅民
申请(专利权)人:福建铂阳精工设备有限公司
类型:发明
国别省市:

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