[发明专利]薄膜太阳能电池组件的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，更具体的，涉及一种铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件的制备方法。

背景技术

太阳能作为一种清洁、环保、取之不尽用之不竭的可再生的能源，其开发和应用具有十分重大的意义。太阳能电池发电是一种能够有效的把太阳能转换成电能的有效手段。薄膜太阳能电池组件，尤其是铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件，以其低成本、高效率、长寿命、抗辐射等优点，逐渐在太阳能电池市场占据一席之地。

薄膜太阳能电池组件，一般具备如下结构：透明导电薄膜/窗口层/缓冲层/吸收层/背电极/衬底。钼薄膜作为太阳能薄膜电池的背电极，被广泛应用于科研和生产。尤其是在铜铟镓硒薄膜太阳能电池领域，由于其良好的导电性和稳定性，被视为最佳的背电极选择。

通常，通过直流磁控溅射等方法，钼薄膜被直接镀在衬底玻璃上，接下来再在其上生长包括吸收层在内的其他薄膜层。然而，上述制备钼薄膜背电极的方法导致电极的致密度和表面粗糙度较差，在其上制备后续各功能层后，电池器件的效率受到了一定的影响。

发明内容

基于此，有必要提供一种效率较高的薄膜太阳能电池组件的制备方法。

一种薄膜太阳能电池组件的制备方法，包括如下步骤：

在衬底上制备钼薄膜；

对所述钼薄膜进行退火处理形成钼背电极，退火温度为400°C~580°C，退火时间为5~15分钟；及

在所述钼背电极上依次制备光吸收层、缓冲层、窗口层及透明导电薄膜，形成所述薄膜太阳能电池组件。

在其中一个实施例中，制备钼薄膜的方法为磁控溅射法，工作气流为氩气，溅射功率为350~1000W。

在其中一个实施例中，所述钼薄膜的厚度为0.5~1μm。

在其中一个实施例中，制备钼薄膜时，先在0.3Pa，350W的条件下生长一层第一钼层，接着在其之上，采用0.05Pa，500W的条件下生长一层第二钼层。

在其中一个实施例中，退火时，从室温开始在10分钟内升温至400°C~580°C。

在其中一个实施例中，制备光吸收层、缓冲层、窗口层及透明导电薄膜的方法为共蒸发法或磁控溅射法。

在其中一个实施例中，所述光吸收层为铜铟镓硒吸收层或铜铟硒吸收层。

上述方法中，通过退火处理，将钼薄膜加工成为同时具备良好附着力、抗腐蚀以及良好导电性的适用于薄膜太阳能电池组件的背电极。并且通过此改进，同时也提高了钼薄膜与吸收层之间的结合强度，提高了薄膜太阳能电池组件的工作效率。

附图说明

图1为一实施方式的薄膜太阳能电池组件的制备方法流程图；

图2为实施例1的钼薄膜在450°C退火前、后的X射线衍射对比图；

图3a为实施例1的钼薄膜在450°C退火后的正面扫描电镜图；

图3b为实施例1的钼薄膜在450°C退火后的断面扫描电镜图；

图4为实施例1的薄膜太阳能电池组件与未进行退火处理的薄膜太阳能电池组件的工作效率测试对比图；

图5为实施例2的钼薄膜在580°C退火前、后的X射线衍射对比图；

图6为实施例2的薄膜太阳能电池组件与未进行退火处理的薄膜太阳能电池组件的工作效率测试对比图；

图7为实施例3的钼薄膜在580°C退火前、后的X射线衍射对比图；

图8为实施例3的薄膜太阳能电池组件与未进行退火处理的薄膜太阳能电池组件的工作效率测试对比图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。

请参阅图1，一实施方式的薄膜太阳能电池组件的制备方法，包括如下步骤：

步骤S101、在衬底上制备钼薄膜。

衬底可以为玻璃，例如钙钠玻璃。制备方法可以为直流磁控溅射法、射频磁控溅射法、电子束蒸发法等方式。