[实用新型]一种薄膜太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能技术领域，具体涉及一种薄膜太阳能电池。

背景技术

作为可再生能源的太阳能近年来迅速发展，薄膜太阳能电池以具有成本低、可大规模生产、并易于集成等优点成为未来太阳能电池的发展方向。新型化合物铜铟硒(CuInSe₂，CISe)、铜铟硫(CuInS₂，CIS)或其掺镓化合物(CuInxGa1-x(S，Se)₂，CIGS)等化合物薄膜太阳能电池具有吸收效率高，能带宽度适中等特点，已获得了极大的发展。

薄膜太阳能电池吸收层通常使用真空制备法获得，包括：真空蒸发、磁控溅射、电沉积、电子束蒸发、电镀、封闭空间的化学气相输运、化学气相沉积、分子束外延、有机金属化学气相沉积法等。真空制备法虽然能获得较高效率的太阳能电池，但存在真空设备昂贵、材料使用率低和沉淀速率低等缺陷使得不宜大面积商业化生产的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种薄膜太阳能电池，以解决上述技术`题。

本实用新型所解决的技术`题可以采用以下技术方案来实现：

一种薄膜太阳能电池，包括基底、缓冲层、吸收层，其特征在于，所述基底采用FTO玻璃基板，所述基底上设有一窗口层，所述窗口层采用致密TiO₂做为n型的窗口层。

致密TiO₂原材料廉价且可以使用喷涂热解法进行制备，衬底温度为450℃左右。

所述窗口层上设置所述缓冲层，所述缓冲层采用In₂S₃做为缓冲层。In₂S₃具有低的毒性(通常使用的CdS是高毒性材料)且可以使用喷涂热解法进行制备，衬底温度为200℃左右。

所述吸收层采用CISe吸收层。

所述吸收层上设置Mo背电极。

所述基底、窗口层、缓冲层、吸收层及背电极组成了Mo/CISe/In₂S₃/TiO₂/FTO的太阳能电池结构。

本实用新型从太阳能各膜层的功能出发考虑可能的原材料，再从中选取可采用非真空法进行沉淀的原材料，最后结合薄膜沉淀的次序以及各膜层间能带、晶格的匹配性等进行优化组合。实验经过反复推敲、计算和对比等，采用Mo/CISe/In₂S₃/TiO₂/FTO的太阳能电池结构。

有益效果：由于采用上述技术方案，本实用新型的太阳能电池结构，使其所有的功能薄膜层均可以采用低价、具有大面积均匀成膜特性的非真空法进行制备，适宜于商业化生产的需求。

附图说明

图1为本实用新型的CISe薄膜太阳电池结构图。

具体实施方式

为了本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步阐述：

参照图1，一种薄膜太阳能电池，包括基底、缓冲层、吸收层，基底采用FTO玻璃基板，基底上设有一窗口层，窗口层采用致密TiO₂做为n型的窗口层。致密TiO₂原材料廉价且可以使用喷涂热解法进行制备，衬底温度为450℃左右。

窗口层上设置缓冲层，缓冲层采用In₂S₃做为缓冲层。In₂S₃具有低的毒性(通常使用的CdS是高毒性材料)且可以使用喷涂热解法进行制备，衬底温度为200℃左右。吸收层采用CISe吸收层。吸收层上设置Mo背电极。基底、窗口层、缓冲层、吸收层及背电极组成了Mo/CISe/In₂S₃/TiO₂/FTO的太阳能电池结构。

本实用新型从太阳能各膜层的功能出发考虑可能的原材料，再从中选取可采用非真空法进行沉淀的原材料，最后结合薄膜沉淀的次序以及各膜层间能带、晶格的匹配性等进行优化组合。实验经过反复推敲、计算和对比等，采用Mo/CISe/In₂S₃/TiO₂/FTO的太阳能电池结构。

以上显示和描述本实用新型的基本原理和主要特征本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解本实用新型不受上述使用方法的限制，上述使用方法和说明书中描述的只是说本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护本实用新型范围内本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。