[发明专利]一种柔性基底的CIGS太阳能薄膜电池及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性基底的CIGS太阳能薄膜电池，其特征在于，包括柔性基底以及依次层叠在柔性基底上的背电极层、吸收层、缓冲层、本征氧化锌高阻抗层以及透明表面电极层；

所述吸收层与背电极层之间设有碱金属掺杂复合层；所述碱金属掺杂复合层上设有通道，所述吸收层部分填充于所述通道内；

所述透明表面电极层上设有锡电极，所述锡电极采用超声波焊接方式焊接在透明表面电极表面；

所述透明表面电极层包括含有IZTO的第一表面电极层和含有ITO的第二表面电极层；所述第一表面电极层包括连续的第一ITO区以及位于第一ITO区中、呈矩阵分布的多个第一IZTO区；所述第二表面电极层包括连续的第二IZTO区以及位于第二IZTO区中、呈矩阵分布的多个第二ITO区；所述第一ITO区和第二ITO区在太阳能电池基板上的投影为连续的平面，第一IZTO区和第二IZTO区在太阳能电池基板上的投影为连续的平面，所述太阳能电池基板为柔性基底；

第一表面电极层与第二表面电极层之间设置形状记忆合金纤维层，形状记忆合金纤维层的形状为网格状；网格状形状记忆合金纤维层的网格线与第一ITO区、第二ITO区、第一IZTO区和第二IZTO区的连接线重合；

所述柔性基底与背电极层之间设有第一陷光结构，所述第一陷光结构与背电极层的界面处为波纹型Ag薄膜；所述第一陷光结构用于增加入射光在CIGS太阳能薄膜电池内的光程；

在透明表面电极层上直接制备第二陷光结构，该第二陷光结构包括均匀铺设在透明表面电极层上的微纳米层结构，该微纳米层结构由粒径均匀的微纳米球组成，在微纳米层结构的上表面镀一层掺铝氧化锌导电薄膜，通过超声波清洗去除微纳米球，形成第二陷光结构，入射光经第二陷光结构散射后进入到下方的吸收层中。

2.根据权利要求1所述的柔性基底的CIGS太阳能薄膜电池，其特征在于，所述透明表面电极层为ITO-Ag-ITO透明薄膜层，所述ITO-Ag-ITO透明薄膜层中的ITO-Ag界面处以及Ag-ITO界面处均为波纹形。

3.根据权利要求2所述的柔性基底的CIGS太阳能薄膜电池，其特征在于，所述透明表面电极层上表面设有光学薄膜涂层，所述光学薄膜涂层用于减少入射光的反射，增加入射光在CIGS太阳能薄膜电池内的光程。

4.根据权利要求3所述的柔性基底的CIGS太阳能薄膜电池，其特征在于，所述光学薄膜涂层由上至下依次包括第一氧化铟锡层、纳米二氧化硅层、纳米二氧化钛层以及第二氧化铟锡层。

5.根据权利要求4所述的柔性基底的CIGS太阳能薄膜电池，其特征在于，所述背电极层为Mo背电极复合结构，所述Mo背电极复合结构由上至下依次包括第一子Mo电极层、第一应力缓冲层、第二子Mo电极层、第二应力缓冲层以及第三子Mo电极层，所述第一子Mo电极层、第二子Mo电极层以及第三子Mo电极层的厚度依次减小。

6.根据权利要求5所述的柔性基底的CIGS太阳能薄膜电池，其特征在于，所述基底采用聚酰亚胺材质，所述聚酰亚胺与所述第三子Mo电极层接触。

7.根据权利要求6所述的柔性基底的CIGS太阳能薄膜电池，其特征在于，所述第一应力缓冲层和第二应力缓冲层均为Ag薄膜且第一应力缓冲层的厚度大于第二应力缓冲层的厚度。

8.根据权利要求1或7任一项所述的柔性基底的CIGS太阳能薄膜电池，其特征在于，所述吸收层分为带隙宽度依次增大的第一CIGS吸收层和第二CIGS吸收层和第三CIGS吸收层，所述第一CIGS吸收层部分填充于所述通道内并与背电极层物理接触。

9.根据权利要求8所述的柔性基底的CIGS太阳能薄膜电池，其特征在于，所述碱金属掺杂复合层为Na掺杂复合层结构；所述Na掺杂复合层结构中的Na掺杂量以等差或等比方式实现Na掺杂量的梯度增加。