[发明专利]一种半透明太阳能电池的制备方法有效
申请号: | 201611023935.7 | 申请日: | 2016-11-14 |
公开(公告)号: | CN106711240B | 公开(公告)日: | 2018-06-05 |
发明(设计)人: | 高进伟;高修俊;李松茹;郑明智;韩兵 | 申请(专利权)人: | 华南师范大学 |
主分类号: | H01L31/0224 | 分类号: | H01L31/0224;H01L31/20;H01L51/42;H01L51/48 |
代理公司: | 广州知友专利商标代理有限公司 44104 | 代理人: | 宣国华;尤健雄 |
地址: | 510631 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 太阳能电池 龟裂 半透明 制备 背电极 牺牲层 太阳能发电 薄膜太阳能电池 光伏建筑一体化 光伏玻璃幕墙 不规则网状 金属电极层 沉积薄膜 家居设计 网状薄膜 智能 透光 衬底 去除 窗户 时尚 制作 应用 | ||
1.一种半透明太阳能电池的制备方法,包括:
步骤S1、制作龟裂模板:通过在衬底(1)顶面上均匀沉积一层能够去除的溶胶薄膜,并控制所述溶胶薄膜自然龟裂,以形成位于所述衬底(1)顶面上作为牺牲层的龟裂模板(2),且该龟裂模板(2)的不规则网状龟裂缝(2a)深入至所述衬底(1)的顶面;
步骤S2、沉积网状薄膜太阳能电池:在所述制作有龟裂模板(2)的衬底(1)的顶面上沉积厚度小于所述龟裂模板(2)厚度的薄膜太阳能电池,该薄膜太阳能电池包括相互独立的两个部分,第一部分为位于所述龟裂模板(2)的不规则网状龟裂缝(2a)中并固定在所述衬底(1)顶面上的网状薄膜太阳能电池(3),第二部分为位于所述龟裂模板(2)顶面上的薄膜太阳能电池牺牲层(3’);
步骤S3、沉积网状背电极:用真空镀膜设备在经过所述步骤S2处理的衬底(1)顶面上沉积金属电极层,且该金属电极层和所述薄膜太阳能电池的总厚度小于所述龟裂模板(2)的厚度,该金属电极层包括相互独立的两个部分,第一部分为位于所述龟裂模板(2)的不规则网状龟裂缝(2a)中并固定在所述网状薄膜太阳能电池(3)顶面上的网状背电极(4),第二部分为位于所述薄膜太阳能电池牺牲层(3’)顶面上的背电极牺牲层(4’);
步骤S4、去除龟裂模板:去除所述龟裂模板(2)及位于所述龟裂模板(2)上的薄膜太阳能电池牺牲层(3’)和背电极牺牲层(4’),以露出所述固定在衬底(1)顶面上的网状薄膜太阳能电池(3)和网状背电极(4),清理所述网状薄膜太阳能电池(3)和网状背电极(4)的表面,使得网状薄膜太阳能电池(3)和网状背电极(4)构成半透明太阳能电池。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤S1的具体操作步骤为:
步骤S1-1、将型号为CA600的指甲油与乙醇溶剂按1:2至1:4之间的比例混合均匀,作为龟裂液;
步骤S1‐2、将所述衬底(1)清洗干净,并用滴涂法或刮涂法将所述龟裂液沉积在所述衬底(1)的顶面上,以形成所述溶胶薄膜;
步骤S1-3、将所述沉积有溶胶薄膜的衬底(1)在无尘且温度保持在20℃至30℃的环境下放置1小时至2小时,使得所述溶胶薄膜自然龟裂,以形成所述龟裂模板(2)。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中,所述衬底(1)为二氧化锡掺氟透明导电玻璃、氧化铟锡透明导电玻璃和透明塑料中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中,所述薄膜太阳能电池为非晶硅太阳能电池,该非晶硅太阳能电池采用等离子体增强化学气相沉积法沉积在所述制作有龟裂模板(2)的衬底(1)的顶面上。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:所述非晶硅太阳能电池从下至上或从上至下由空穴传输层(p)、本征半导体层(i)和电子传输层(n)构成。
6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中,所述薄膜太阳能电池为钙钛矿太阳能电池,该钙钛矿太阳能电池采用湿法旋涂沉积在所述制作有龟裂模板(2)的衬底(1)的顶面上。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:所述钙钛矿太阳能电池从下至上或从上至下由空穴传输层、钙钛矿层和电子传输层构成。
8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤S3的具体操作步骤为:以银Ag、金Au、铝Al、铜Cu、镍Ni、铬Cr和银镍合金中的任意一种金属为原料,用真空镀膜设备采用磁控溅射方式在经过所述步骤S2处理的衬底(1)顶面上沉积相应的金属层,作为所述金属电极层,其中,所述真空镀膜设备执行磁控溅射时的功率在100W至200W之间、磁控腔室内的温度在20℃至25℃之间。
9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述步骤S3的具体操作步骤为:以银Ag、金Au、铝Al、铜Cu、镍Ni、铬Cr和银镍合金中的任意一种金属为原料,用真空镀膜设备采用热蒸镀方式在经过所述步骤S2处理的衬底(1)顶面上沉积相应的金属层,作为所述金属电极层,其中,所述真空镀膜设备执行热蒸镀时的蒸镀电流为100A、蒸镀电压为0.5V、蒸镀时间在20min至30min之间。
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