[实用新型]应用掺氟氧化锡的薄膜太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种薄膜太阳能电池前电极的应用，特别是一种应用掺氟氧化锡(SnO₂:F)透明导电膜作为电池前电极的薄膜太阳能电池。

背景技术

晶体硅的前电极采用的是金属栅电极的设计方式，而薄膜电池由于厚度很薄，所以其横向电阻比较大，而太阳能电池的输出受到到达电极处的光生载流子数目的影响，因此薄膜太阳能电池的电极不能像晶体硅一样采用栅电极的设计来收集光生载流子，而必须采用面接触的形式把载流子引出来。由于用于制作透明导电极的材料必须同时具有较底的电阻率和很高的可见光透过率，因此透明导电薄膜在薄膜太阳能电池的应用也越来越广泛。

目前广泛采用的透明导电薄膜材料主要是氧化铟锡(ITO)和掺铝氧化锌(AZO)，它们均具有稳定而良好的光电性能。氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜生产技术十分成熟，但由于受到原材料的制约，价格昂贵，不适合薄膜电池的产业化大面积应用，而且在强光下性能不稳定，致使其在薄膜电池的应用上，电池的光致衰退比较严重，所以大多情况下只能局限在室内弱光环境下使用。掺铝氧化锌(AZO)透明导电薄膜性能稳定，在沉积过程中不会出现氢离子还原的情况，而且从原材料的角度来说，成本较低，但由于其制备工艺很不成熟，使得掺铝氧化锌(AZO)透明导电薄膜成本甚至高于氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜的成本，这也就大大限制了其在薄膜太阳能电池中的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种成本较低，技术成熟，在强光下性能稳定的薄膜太阳能电池。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种应用掺氟氧化锡作为薄膜太阳能电池前电极，包括玻璃衬底和金属背电极，所述的玻璃衬底上镀有掺氟氧化锡透明导电膜，掺氟氧化锡透明导电膜上沉积有薄膜太阳能电池功能层(用于产生并收集光生电子的活性材料层)，金属背电极通过溅射法制备在薄膜太阳能电池功能层上。

所述的掺氟氧化锡透明导电膜具备一定绒面度。

所述的掺氟氧化锡透明导电膜厚度为200～1000nm。

所述的掺氟氧化锡透明导电膜为电池前电极，所述的金属背电极为电池背极。

本实用新型结构简单，成本较低，采用掺氟氧化锡(SnO₂:F)透明导电膜在强光及弱光条件下性能均很稳定，在实际应用中不会对薄膜电池的稳定性造成影响，优化了电池产品性能，并且SnO₂:F生产技术成熟，价格相对其他前电极薄膜产品要便宜很多，适合薄膜电池产业化大面积应用。

附图说明

图1为以掺氟氧化锡(SnO₂:F)透明导电膜作为前电极的薄膜太阳能电池结构图。

具体实施方式

一种应用掺氟氧化锡作为前电极的薄膜太阳能电池，包括玻璃衬底1和金属背电极4，所述的玻璃衬底上镀有掺氟氧化锡透明导电膜2，所述掺氟氧化锡透明导电膜2上沉积有薄膜太阳能电池功能层3，所述的金属背电极4通过溅射法制备在薄膜太阳能电池功能层上3。

所述的掺氟氧化锡透明导电膜2具备一定绒面度。

所述的掺氟氧化锡透明导电膜2厚度为200～1000nm。

掺氟氧化锡透明导电膜2为电池前电极，所述的金属背电极4为电池背电极，这样光生电流从两电极引出，构成一个完整的电池。采用掺氟氧化锡透明导电膜2作为整个电池的前电极，成本较低，且其性能稳定，因此掺氟氧化锡十分适合薄膜电池产业大面积应用。