[实用新型]一种薄膜太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型属于光伏发电技术领域，本实用新型是一种薄膜太阳能电池的结构，且特别是一种堆叠式(Tandem)薄膜太阳能电池上下电池之间具有中间层的薄膜太阳能电池。

背景技术

叠层太阳电池相对于单个的太阳能电池，利用不同材料及/或结晶方法所堆栈的光电转换层，可以扩展薄膜太阳能电池对于光的吸收范围，使太阳光的能量更充分被利用，以运到较高的光电转换效率

但是，现有的叠层太阳电池的第二光电转换层第一型半导体层以及第一光电转化层的第二型半导体层不同形态的离子会在接触的接口上产生内部扩散作用，使第一型半导体层与第二型半导体层的接口会有离子度不均的问题，而降低导致光电转换效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于设计一种新型的薄膜太阳能电池，解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种薄膜太阳能电池，包括依次叠层设置的基板、第一电极层、光电转换层组和第二电极层，所述光电转换层组包括至少两个光电转换层和设置于每两个相临所述光电转化层之间的中间层；所述光电转换层组设置在所述第一电极层和所述第二电极层之间，所述基板设置在所述第一电极层的外侧。

所述光电转换层包括依次叠层设置的第一型半导体层、本质层和第二型半导体层；所述第一型半导体层在靠近所述第一电极层的一侧设置，所述第二型半导体层在远离所述第一电极层的一侧设置。

所述第一型半导体层为P型半导体层，所述第二型半导体层为N型半导体层；或者所述第一型半导体层为N型半导体层，所述第二型半导体层为P型半导体层。

各个所述光电转换层为具有不同的能隙的光电转化层。

所述第一电极层和第二电极层均为透明导电层；或者所述第一电极层和第二电极层其中之一为透明导电层，另一为反射层或为透明导电层与反射层组成的叠层；

当所述第一电极层和第二电极层其中之一为透明导电层与反射层的叠层时，在所述透明导电层与所述反射层的叠层中，所述透明导电层靠近所述光电转换层组设置，所述反射层设置在所述透明导电层的外侧。

所述光电转换层组包括两个光电转换层和设置于两个所述光电转化层之间的中间层。

所述光电转换层组包括三个光电转换层和分别设置于每两个所述光电转化层之间的2个中间层。

所述光电转换层为IV族薄膜，或者为III-V化合物半导体薄膜，或者为II-VI化合物半导体薄膜，或者为有机化台物半导体薄膜。

所述中间层为本质半导体或金属氧化物半导体；其中所述本质半导体包括非晶硅、微晶硅、单晶硅、多晶硅至少其一；所述金属氧化物半导体包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、镓锌氧化物、氧化锌、铝锡氧化物、铝锌氧化物、镉铟氧化物、镉锌氧化物、镓锌氧化物及锡氟氧化物至少其一。

本实用新型的薄膜太阳能电池在堆叠的不同光电转化层之间制作中间层，以用作光电转化层之间的缓冲层。中间层可以改善光电转化层之间的内部扩散效应问题，以提高堆叠的制作良率和整体的光电转换效率。另外在第二光电转换层与第二电极层之间设置第三光电转化层进一步扩展光吸收范围。

本实用新型是关于一种堆栈式(TANDEM)薄膜太阳能电池上下电池间具有一中间层的薄膜太阳能电池，于不同的光电转换层的堆栈(TANDEM)之间具有中间层，而可有效改善光电转换层之间的内部扩散效应问题。

本实用新型的薄膜太阳能电池具有光电转换层之间的中间层，用以作为光电转换层之间的缓动层，降低光电转换层之间的扩散效应，藉以提升整体光电转换效率，其中中间层的材质为本质半导体或金属氧化物半导体。

本实用新型中利用不同材料及/或结晶方法所堆栈的光电转换层，可以扩展薄膜太阳能电池对于光的吸收范围，使太阳光的能量更充分被利用，以运到较高的光电转换效率

本实用新型提供一种薄膜太阳能电池，其于不同的光电转换层的堆栈(TANDEM)之间具有中间层，而可有效改善光电转换层之间的内部扩散效应问题。