[实用新型]一种碲化镉薄膜太阳电池

说明书

技术领域

本申请涉及太阳能电池技术领域，具体涉及一种背接触结构及碲化镉薄膜太阳电池。

背景技术

环境污染和能源短缺已成为制约社会的可持续发展的关键因素，太阳能等可再生能源技术代表了清洁能源的发展方向，作为最具可持续发展理想特征的太阳能光伏发电将进入人类能源结构并成为基础能源的重要组成部分，我国也已经将其作为构建和谐可持续发展的新型社会的重要基础条件列入国家中长期科技发展规划中。

碲化镉薄膜太阳电池因其转化效率高、成本低廉，可大规模工业化生产的特点，被誉为最有前途的太阳电池之一。碲化镉薄膜太阳电池的P型CdTe层，P型CdTe 层的功函数为5.7eV，高于大多数金属材料的功函数要高，将金属材料直接制备在 CdTe薄膜表面作为背电极，则CdTe与金属的界面会形成肖特基势垒，阻碍光生载流子的传输，降低电池性能。是在CdTe和背电极之间引入半导体背接触层，来减小接触势垒对空穴传输的阻碍。通常采用在CdTe和背电极之间引入半导体背接触层，来减小接触势垒对空穴传输的阻碍。目前常用的背接触层材料有碲化锌(ZnTe)、碲化汞(HgTe)，碲化锑(Sb₂Te₃)等，这些材料多为化合物半导体材料，价格较为昂贵，使得碲化镉薄膜太阳电池的成本较高。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种背接触结构及碲化镉薄膜太阳电池，所述背接触结构能降低与碲化镉的接触势垒，形成欧姆接触，从而提高碲化镉薄膜太阳电池的性能，同时，降低了生产成本。

未解决上述技术问题，本申请提供的技术方案是：

提供一种背接触结构，包括依次设置的氧化钼层、钼层和氮化钼层。

优选的，所述背接触结构还包括铜层或氧化铜层，所述铜层或所述氧化铜层上依次设置所述氧化钼层、所述钼层和所述氮化钼层。

优选的，所述氧化钼层中靠近所述钼层氧含量逐渐降低。

优选的，所述氮化钼层中靠近所述钼层氮含量逐渐降低。

优选的，所述背接触结构厚度为120～300nm。

优选的，所述氧化钼层厚度为20～50nm。优选的，所述钼层80～180nm。优选的，所述氮化钼层20～50nm。优选的，所述铜层厚度为2～10nm。

优选的，所述氧化铜层厚度为2～10nm。

本申请还提供了一种碲化镉薄膜太阳电池，包括上述所述的背接触结构或上述接触层结构的制备方法制得的所述背接触结构。

优选的，包括依次设置的衬底、透明导电氧化膜、半导体层、所述背接触层结构、封装材料和背板。

优选的，所述衬底和所述背板为玻璃。

优选的，所述透明导电氧化膜为透明导电氧化物。

优选的，所述半导体层包括硫化镉层和碲化镉层。

本申请与现有技术相比，其详细说明如下：

本申请提供的背接触结构，依次设置氧化钼层、钼层和氮化钼层；设置所述氧化钼层，第一，所述氧化钼层具有较高的功函数，可减小接触势垒对空穴传输的阻碍，降低碲化镉与背接触结构的接触势垒，可以和碲化镉层形成较好的欧姆接触，第二，所述氧化钼层不易与空气中的水和二氧化碳发生反应，改善耐候性，保证导电性能，从而提高碲化镉薄膜太阳电池的性能；设置所述钼层，第一，具有较好的导电性，作为金属层进行电子传输，第二，所述钼层与所述氧化钼层能够形成扩散过渡，晶格的失配率较低，界面效应较小；设置所述氮化钼层，第一，对所述钼层进行保护，改善耐候性，第一，所述氮化钼层导电率较高，利于和汇流条连接；

本申请所述氧化钼层中靠近所述钼层氧含量逐渐降低，有利于降低氧化钼层与钼层之间的界面势垒，提高碲化镉薄膜太阳电池的性能；

本申请所述氮化钼层中靠近所述钼层氧含量逐渐降低，有利于降低氮化钼层与钼层之间的界面势垒，提高碲化镉薄膜太阳电池的性能；

本申请溅射靶材选用钼靶材，为导电性优的金属单质，降低了生产成本；

附图说明

图1为本申请所述的Mo_xO-Mo-Mo_xN背接触结构的结构示意图；

图2为本申请所述Cu-Mo_xO-Mo-Mo_xN背接触结构的结构示意图；

图3为本申请所述Cu-Mo_xO-Mo-Mo_xN背接触结构的结构示意图；

图4为本申请所述的实施例4碲化镉薄膜太阳电池的结构示意图；

图5为本申请所述的实施例5碲化镉薄膜太阳电池的结构示意图。