[发明专利]一种能反射红外光线的CuInSe2电池窗口层及制备方法

说明书

本发明涉及薄膜太阳能电池制作技术领域，且公开了一种能反射红外光线的CuInSe₂电池窗口层，所述CuInSe₂电池窗口层包括以下重量份数配比的原料：5份中空玻璃微珠、7‑10份TiCl₄、300份Zn(NO₃)₂·6H₂O、16‑26份gAl(NO₃)₃·9H₂O、5份海藻酸钠、27.5份亲水性丙烯酸、0.8‑1.5份N,N‑亚甲基双丙烯酰胺、0.8‑1.2份K₂S₂O₈。本发明解决了现有的CuInSe₂/CdS太阳能电池窗口层，在有效增加可见光入射的同时，无法实现有效反射近红外光线的技术问题。

技术领域

本发明涉及薄膜太阳能电池制作技术领域，具体为一种能反射红外光线的CuInSe₂电池窗口层及制备方法。

背景技术

CuInSe₂/CdS太阳能电池是以p型CuInSe₂和n型CdS为异质结的薄膜太阳能电池，如图1所示，在玻璃衬底1上一共沉积有五层薄膜，由下至上依次为：玻璃衬底1、厚度为500nm的金属Mo背接触层2、厚度为2um的CuInSe₂吸收层3、厚度为50nm的CdS缓冲层4、厚度为50nm的本征ZnO层5、厚度为500nm的ZnO:Al窗口层6。

其中，能带隙为1.53eV的CuInSe₂吸收层3与可见光光谱最佳吸收位置1.45eV-1.5eV匹配良好，而频率太小的红外光线无法使CuInSe₂/CdS太阳能电池PN结内部的电子跃迁到更高的能带，更加无法使其产生空穴载流子对，尤其是波长800-2500nm的近红外光线照射到CuInSe₂/CdS太阳能电池PN结内部会产生热效应，导致CuInSe₂/CdS太阳能电池内部各层薄膜的工作性能受到影响，进而产生光致衰退效应。

而现有的ZnO:Al窗口层6对可见光透过率约为75％，对红外光反射率可达90％，但是上述ZnO:Al窗口层6只对波长>2500nm的红外线效果较好，而对近红外线几乎没有反射效率，而太阳辐射波长主要分布在250-2500nm范围内，太阳光谱中主要是红外波段直接产生热效应，也就是800-2500nm的近红外部分，其占太阳光谱能量的44％，而>2500nm的中红外只占太阳光能量的3％，所以上述ZnO:Al窗口层6并不具备反射波长800-2500nm的近红外光线的功能。

本发明提供一种能反射红外光线的CuInSe₂电池窗口层及制备方法，旨在解决现有的CuInSe₂/CdS太阳能电池窗口层，在有效增加可见光入射的同时，无法实现有效反射近红外光线的技术问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种能反射红外光线的CuInSe₂电池窗口层及制备方法，解决了现有的CuInSe₂/CdS太阳能电池窗口层，在有效增加可见光入射的同时，无法实现有效反射近红外光线的技术问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：