[发明专利]层状金属薄膜太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能电池，尤其涉及一种层状金属薄膜太阳能电池。

背景技术

开发利用太阳能是人类解决能源危机、环境危机的最主要途径之一，而绿色高效太阳能电池开发是广泛应用太阳能的关键技术与环节。当前硅基电池包括薄膜电池与硅片电池的光电转换效率不高，使用价值有限，而稳定效率达到23％以上的太阳能电池，如叠层砷化镓或铜铟镓硒或锗基等薄膜电池，都存在材料稀缺或有毒等问题，而且工艺复杂，没有社会广泛应用潜力。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题，提供一种层状金属薄膜太阳能电池。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种层状金属薄膜太阳能电池，由至少两层的金属薄膜或合金薄膜层叠组成，并且最上层构成电池的正电极层，最下层构成电池的负电极层，所有膜层层叠形成具有一定有序几何形状与一定有序微观光电性质序列的超晶格结构，电池的四周边缘进行了绝缘刻蚀处理，每层的厚度在0-1000纳米之间但不为零。

所述金属薄膜采用纯金属制作而成，纯金属选自铁、铝、铜、锰、锗、锌、镍、镁、钛、锂、锡、银、钽、铅、金、钨、钼、锑中的一种。

所述合金薄膜采用合金制作而成，合金材料选自铁、铝、铜、锰、锗、锌、镍、镁、钛、锂、锡、银、钽、铅、金、钨、钼、锑、砷中的至少两种。

所述正电极层可由透明导电材料TCO或ITO制作而成。

本发明是基于普通金属等绿色材料的、高光电转换效率的超精细太阳能电池，技术工艺简捷，市场潜力巨大。

附图说明

图1是本发明层状金属薄膜太阳能电池的基本结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本发明层状金属薄膜太阳能电池，由至少两层的金属薄膜或合金薄膜层叠组成，如图1所示，1为正电极层即第一层金属薄膜或合金薄膜，2为第二层金属薄膜或合金薄膜，3为第三层金属薄膜或合金薄膜，4为第n层金属薄膜或合金薄膜，5为第n+1层金属薄膜或合金薄膜即负电极层。所有膜层层叠形成具有一定有序几何形状与一定有序微观光电性质序列的超晶格结构，电池的四周边缘进行了绝缘刻蚀处理，每层的厚度在0-1000纳米之间但不为零。

本发明中的金属薄膜采用纯金属制作而成，纯金属选自铁、铝、铜、锰、锗、锌、镍、镁、钛、锂、锡、银、钽、铅、金、钨、钼、锑中的一种。

本发明中的合金薄膜采用合金制作而成，合金材料选自铁、铝、铜、锰、锗、锌、镍、镁、钛、锂、锡、银、钽、铅、金、钨、钼、锑、砷中的至少两种。

本发明中的正电极层还可由透明导电材料TCO或ITO制作而成。

本发明中的金属薄膜或合金薄膜主要由高真空条件下的电磁控物理蒸镀、溅射沉积工艺制成。