[发明专利]一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法

说明书

本发明公开了一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：在玻璃基底上沉积FTO透明导电层、硫化镉窗口层和碲化镉光吸收层；进行P1激光划刻，通过激光刻蚀碲化镉光吸收层、硫化镉窗口层和FTO透明导电层；进行P2激光划刻，通过激光刻蚀碲化镉光吸收层和硫化镉窗口层；在碲化镉光吸收层上沉积背电极层；进行P3激光划刻，通过激光刻蚀背电极层、碲化镉光吸收层和硫化镉窗口层；在背电极层上设置引流条和汇流条，安装好接线盒。本发明采用P1激光划刻、P2激光划刻和P3激光划刻将碲化镉薄膜太阳能电池组件分为多个发电区域，能够有效降低太阳能电池组件的输出电压，有利于碲化镉薄膜电池的推广应用。

技术领域

本发明属于光伏发电组件生产领域，具体涉及一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法。

背景技术

碲化镉薄膜太阳能电池是一种以p型CdTe和n型CdS的异质结为基础的薄膜太阳能电池，简称CdTe电池，其生产成本大大低于晶硅太阳能电池和其他材料的太阳能电池，弱光发电性能好，温度系数低。为了优化功率输出，提高输出电压，通常薄膜电池组件的制备与激光划刻技术相结合，即通过激光划刻的方式，将整片电池分割成一系列长条子电池，然后再结合后续镀膜工艺将子电池串联起来。

通过上述方式制备的薄膜电池组件通常输出电压较高，不利于产品的推广和应用。例如在大规模光伏电站领域，由于薄膜电池组件电压偏高，电流偏低，与晶硅电池组件相比，建设同等规模的太阳能光伏电站，需要更多的逆变器、电缆等电气设备，这就增加了系统配套产品成本，难以实现平价上网，从而造成了应用受限，不利于产品的推广。

发明内容

为了解决现有技术中薄膜电池组件输出电压较高的问题，本发明目的在于提供一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法。

一方面，本发明所采用的技术方案为：一种碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，包括以下步骤：

在玻璃基底上由下至上依次沉积FTO透明导电层、硫化镉窗口层和碲化镉光吸收层；

进行P1激光划刻，通过激光刻蚀碲化镉光吸收层、硫化镉窗口层和FTO透明导电层，获得第一刻线沟槽，然后在第一刻线沟槽内填充光刻胶；

进行P2激光划刻，通过激光刻蚀碲化镉光吸收层和硫化镉窗口层，获得第二刻线沟槽；

在碲化镉光吸收层上沉积背电极层，所述背电极层填充进第二刻线沟槽内且覆盖碲化镉光吸收层表面；

进行P3激光划刻，通过激光刻蚀背电极层、碲化镉光吸收层和硫化镉窗口层，获得第三刻线沟槽；

在背电极层上设置引流条和汇流条，采用胶膜和盖板玻璃进行封装，安装好接线盒，得到碲化镉薄膜太阳能电池组件。

作为上述技术方案的一种可选方式，所述P1激光划刻采用波长为355nm的激光。

作为上述技术方案的一种可选方式，所述P2激光划刻采用波长为532nm的激光。

作为上述技术方案的一种可选方式，所述P3激光划刻采用波长为532nm的激光。

作为上述技术方案的一种可选方式，所述硫化镉窗口层和碲化镉光吸收层均采用近空间升华法获得。

作为上述技术方案的一种可选方式，所述背电极层的材料为钼，且背电极层采用磁控溅射法获得。

作为上述技术方案的一种可选方式，所述P2激光划刻的第二刻线沟槽以P1激光划刻的第一刻线沟槽为基准，二者的间距为30-125μm。

作为上述技术方案的一种可选方式，所述P3激光划刻的第三刻线沟槽以P2激光划刻的第二刻线沟槽为基准，二者的间距为30-125μm。