[发明专利]一种减反射膜的制备方法及叠层太阳电池

说明书

一种减反射膜的制备方法及叠层太阳电池。所述减反射膜的制备包括：在衬底上制备绒度结构；在绒度结构表面均匀涂布一层固化胶；对固化胶进行固化处理；将绒度结构衬底与固化胶分离，得到具有绒度结构的减反射膜。该减反射膜可用于叠层太阳电池的制备中。可有效降低叠层电池的反射损失，增加光吸收，提高电池整体的光谱响应，并最终提高器件的综合输出性能；制备工艺简单，成本低廉，可重复利用，并且适用于大面积制备和生产；器件制作成本几乎没有增加；大大降低了叠层电池设计中引入衬底绒度结构的实施难度，并且绒度调控的可操作性得以增强，具有较强的应用普适性。

技术领域

本发明属于太阳电池技术领域，具体涉及一种减反射膜的制备方法及叠层太阳电池。

背景技术

增效降本一直是太阳电池行业发展中的核心关键问题。为了实现太阳光的有效利用，增加光电转换效率，人们提出构建多结叠层太阳电池来拓宽光谱利用范围。它是将太阳光光谱分成连续的若干部分，使得波长最短的太阳光被最宽带隙顶电池利用，波长较长的太阳光能够透射通过顶部电池让较窄禁带宽度的底部电池利用，以最大限度地将光能转换为电能。

叠层电池的结构往往较为复杂，对制作工艺和材料的要求较高，加之需要考虑到各功能层物理厚度等方面的限制，很难在叠层电池器件中引入陷光结构。例如，以晶硅材料作为叠层电池中的底电池时，平面晶硅材料的反射率约35％，导致较高的光损失。若对硅子电池所用的衬底进行制绒，对接下来各功能层的制备将提出更苛刻的要求，器件制作的成本也将大幅提高。此外，不同叠层电池中，各子电池的光谱分配不同，需要不同的陷光结构设计，而叠层电池中引入不同绒度结构时，极易导致顶、底电池工艺不兼容，增加器件实现难度，提高电池成本。另一方面，对于有机、无机子电池组成的叠层电池，稳定性差，对外界环境中的水、汽、颗粒等较为敏感，对电池的封装要求较高。

综上，现有叠层太阳电池存在如下不足：

(1)叠层电池中各功能层较多，加之物理厚度限制，在器件内引入陷光结构较为困难，是造成其光谱利用不充分的一个重要原因；

(2)叠层电池制作工艺复杂，即使能对部分子电池(如硅电池)进行表面制绒，也将严重增加工艺复杂程度和器件制作成本；

(3)叠层电池中引入不同绒度结构的难度较高，极易导致顶、底电池工艺不兼容；

(4)当叠层电池以有机电池为顶电池时，稳定性差，太阳电池常用的增透减反膜功能单一，对电池的封装要求较高。

发明内容

本发明目的是克服现有技术存在的上述不足，提供一种减反射膜的制备方法及叠层太阳电池。本发明采取从外部引入具有绒度结构的减反射膜的方法，在不增加叠层电池器件制作工艺复杂性的基础上，增加各子电池的光谱响应，从而提升叠层电池器件的整体输出性能。

本发明的技术方案

一种减反射膜的制备方法，具体包括步骤如下：

S1:在衬底上制备绒度结构；

所述衬底为：硅片、玻璃、铝箔、铜箔、不锈钢板、PET、PEN或PDMS；所述绒度结构为周期性阵列结构或非周期性随机结构；所述绒度结构具体为：线状、柱状、碗状、金字塔状、花瓣状或羽翼状中的一种或两种以上的任意组合；所述绒度结构的微观尺寸为1nm-100μm，优选为1μm-10μm。

绒度结构的设计依据不同电池的设计需求而定。

S2:在绒度结构表面均匀涂布一层固化胶；

所述固化胶为：透明硅胶、透明灌封胶、透明水晶胶或紫外固化胶；所述涂布方法为：喷涂法、点胶机涂布法、旋涂法、刮涂法、狭缝涂布法、喷墨涂布法、倾倒涂布法、铸模涂布法、网版印刷法、胶版印刷法或凹版印刷法；所述固化胶的厚度为0.05-5mm，优选为0.05-2mm；进一步优选为0.05-1mm。