[发明专利]一种CdTe薄膜太阳能电池板及制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种太阳能电池构件，更具体地说是一种太阳能电池用电池板。本发明还涉及一种CdTe薄膜太阳能电池板的制备方法。

【背景技术】

现有的太阳能电池板成本高，相对光电转换效率低，为了更有效地提高太阳能电池板的转换效率，需要对太阳能电池板结构作出进一步改进。

【发明内容】

本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种复合有CdTe膜层，光电转换效率高，太能利用率高的CdTe薄膜太阳能电池板。本发明还提供一种CdTe薄膜太阳能电池板的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种CdTe薄膜太阳能电池板，包括有玻璃基片1，其特征在于：在所述的玻璃基片1的复合面上由内到外依次相邻地复合有四个膜层，其特征在于：其中第一膜层即最内层为ZnO层21，第二膜层为CdS层22，第三膜层为CdTe层23，第四膜层为背电极层24。

如上所述的CdTe薄膜太阳能电池板，其特征在于所述的ZnO层21的厚度为500nm。

如上所述的CdTe薄膜太阳能电池板，其特征在于所述第二膜层为CdS层22的厚度为50～100nm。

如上所述的CdTe薄膜太阳能电池板，其特征在于所述第三膜层为CdTe层23的厚度为50～100nm。

如上所述的CdTe薄膜太阳能电池板，其特征在于所述第四膜层为背电极层24包括铜层241和银层242。

如上所述的CdTe薄膜太阳能电池板，其特征在于所述铜层241的厚度为10nm，银层242的厚度为40nm。

一种制备上述的CdTe薄膜太阳能电池板的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)磁控溅射ZnO层，用AZO作为靶材，交流溅射，用氩气作为溅射气体，掺杂少量比例的氧气，氩氧体积比为10:1，采用8个阴极，每个阴极溅射功率40KW，溅射生产速度2m/min；

(2)沉积CdS层，采用化学气相沉积法，采用“离子离子”模型制备；

(3)升华CdTe层，采用近空间升华法制备，将镀有ZnO和CdS的玻璃基片加热到680～700摄氏度，用氩气作为保护气体，利用高纯CdTe作为蒸发源，真空压力3x10^-2Pa，在700摄氏度下升华，沉积出CdTe产品薄膜，沉积速率50～160nm/s；

(4)用超声喷雾喷涂CdCl₂乙醇溶液，烘干，通入氧气，加热到380～420摄氏度，保持30～60分钟，用去离子水清洗CdTe膜面的CdCl₂残留物；

(5)沉积背电极层，用含0.1％溴的乙醇溶液刻蚀CdTe膜面，依次蒸发镀10nmCu和40nmAg，在N₂保护下于150度热处理90分钟，在过渡层制备完成后，利用蒸发沉积制备Ag/Cu作为背电极。

如上所述的制备CdTe薄膜太阳能电池板的方法，其特征在于所述步骤(2)中膜层禁带宽度2.4eV，吸收率10⁴-10⁵cm^-1，用来作为n型窗口层掺杂，掺杂浓度10¹⁶个/cm³。

与现有技术相比，本发明有如下优点：

本发明通过复合有CdTe膜层，光电转换效率高，太能利用率高可以大批量生产。

【附图说明】

图1是本发明结构示意图。

【具体实施方式】

一种CdTe薄膜太阳能电池板，包括有玻璃基片1，在所述的玻璃基片1的复合面上由内到外依次相邻地复合有四个膜层，其特征在于：其中第一膜层即最内层为ZnO层21，第二膜层为CdS层22，第三膜层为CdTe层23，第四膜层为背电极层24。CdTe即碲化镉。

所述的ZnO层21，即氧化锌层，ZnO的厚度为500nm。

所述第二膜层为CdS层22，即硫化镉层，CdS层的厚度为50～100nm。

所述第三膜层为CdTe层23的厚度为50～100nm。

所述第四膜层为背电极层24包括铜层241和银层242。作为导电层。

所述铜层241的厚度为10nm，银层242的厚度为40nm。

一种制备上述的CdTe薄膜太阳能电池板的方法，包括如下步骤：

(1)磁控溅射ZnO层，用AZO作为靶材，交流溅射，用氩气作为溅射气体，掺杂少量比例的氧气，氩氧体积比为10:1，采用8个阴极，每个阴极溅射功率40KW，溅射生产速度2m/min；面电阻为15欧。