[实用新型]一种太阳能电池

说明书

本实用新型公开了一种太阳能电池，包括背电极层和设置于所述背电极层上的铜铟镓硒吸收层，所述背电极层包括钼钠层，所述背电极层还包括氧化硅层，所述氧化硅层设置在所述钼钠层朝向所述铜铟镓硒吸收层的一侧。本实用新型的技术方案通过在钼钠层靠近铜铟镓硒吸收层的一侧设置氧化硅层，使钠原子通过氧化硅层扩散进入铜铟镓硒吸收层中，能够降低钠原子在铜铟镓硒吸收层内部的浓度，减少载流子在铜铟镓硒吸收层内发生非辐射复合的几率，同时减少铜铟镓硒吸收层界面处的钠原子聚集，避免因聚集的钠原子影响铜铟镓硒吸收层和其相邻层间的附着力，从而提高太阳能电池的整体性能。

技术领域

本实用新型涉及太阳能技术领域，特别是指一种太阳能电池。

背景技术

对于CIGS(铜铟镓硒)太阳能电池，在其内包含的铜铟镓硒吸收层中掺入适量的钠原子，能够提高铜铟镓硒电池的光电转化效率。钠原子对铜铟镓硒太阳能电池效率的提高主要体现在提高开路电压(Voc)和填充因子(FF)两方面。在制备铜铟镓硒太阳能电池过程中，当衬底材料中含有钠元素时，在铜铟镓硒吸收层制备过程中，衬底中的钠原子能够掺入铜铟镓硒吸收层，达到提高太阳能电池效率的目的。但是这样的衬底材料通常是含钠的玻璃。目前根据用途的不同，人们还会对不含钠元素的衬底材料具有需求，如采用金属薄片或聚酰亚胺作为衬底制备柔性太阳能电池。当衬底材料不含钠元素，在制备太阳能电池时，第一种方式是：先沉积含钠的薄膜层，然后再制备铜铟镓硒吸收层，在铜铟镓硒吸收层制备过程中，薄膜层中的钠原子扩散进入铜铟镓硒吸收层；第二种方式是：在制备铜铟镓硒吸收层的过程中将钠元素引入铜铟镓硒吸收层。

现有技术中，选用掺杂少量钠元素的MoNa靶材，通过溅射方法制备含钠元素的钼钠层，再在钼钠层上形成铜铟镓硒吸收层，在铜铟镓硒吸收层生长过程中，钠元素能够掺入铜铟镓硒吸收层，进而有效提高太阳电池的效率。然而，利用这样的扩散方式会导致钠的分布不均匀，在钼钠层和铜铟镓硒吸收层的交界面处会聚集大量的钠原子，会导致包含此钼钠层的背电极层与铜铟镓硒吸收层的附着力下降；另一方面，与衬底为含钠玻璃制备得到的铜铟镓硒电池相比，通过钼钠层掺入铜铟镓硒吸收层中的钠原子含量较高，进而会导致光生载流子在铜铟镓硒吸收层的界面及铜铟镓硒吸收层内部的非辐射复合增加，引起太阳电池的效率下降。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种太阳能电池，其能够提高电池的光电转换效率。

基于上述目的，本实用新型提供的太阳能电池，包括背电极层和设置于所述背电极层上的铜铟镓硒吸收层，所述背电极层包括钼钠层，所述背电极层还包括氧化硅层，所述氧化硅层设置在所述钼钠层朝向所述铜铟镓硒吸收层的一侧。

进一步的，所述氧化硅层的厚度大于等于5nm且小于等于20nm。

进一步的，所述氧化硅层的厚度大于等于5nm且小于等于10nm。

进一步的，所述背电极层还包括第一钼层，所述第一钼层设置在所述氧化硅层朝向所述铜铟镓硒吸收层的一侧。

进一步的，所述第一钼层的厚度大于等于10nm且小于等于20nm。

进一步的，所述背电极层还包括第二钼层，所述第二钼层设置在所述钼钠层远离所述铜铟镓硒吸收层的一侧。

进一步的，所述太阳能电池还包括衬底，所述衬底设置在所述背电极层远离所述铜铟镓硒吸收层的一侧。

进一步的，所述衬底为不锈钢层衬底，所述背电极层还包括钛层，所述钛层设置在所述衬底和所述第二钼层之间。

进一步的，还包括依次设置在所述铜铟镓硒吸收层背离所述衬底侧的缓冲层、窗口层和电极层。

进一步的，所述窗口层包括：本征氧化锌层和掺杂氧化锌层，所述本征氧化锌层和所述掺杂氧化锌层沿所述缓冲层指向所述电极层的方向依次层叠设置。