專利名稱：碲化鎘薄膜太陽能電池的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及薄膜太陽能電池，特別涉及一種碲化鎘薄膜太陽能電池。
背景技術(shù)：
一般來說，生產(chǎn)在玻璃襯底上的碲化鎘薄膜太陽能電池基本依次要生長(zhǎng)如下幾種薄膜透明導(dǎo)電層，高阻層，η型硫化鎘層，P型碲化鎘層以后背接觸層。在碲化鎘薄膜太陽能電池中，透明導(dǎo)電層和高阻層組合通常有三類第一類是錫摻雜的氧化銦(In203:Sn，ΙΤ0)和本征氧化錫(SnO2)組合，這類組合中因?yàn)楹饘巽?，成本較高，目前在大規(guī)模生產(chǎn)中已很少使用；第二類是錫酸鎘(Cd2SnO4, CT0)和錫酸鋅(Zn2SnO4, ΖΤ0)，這類組合中2種薄膜的性能優(yōu)異，但生產(chǎn)難度較大；第三類是氟摻雜的氧化錫(Sn02:F，F(xiàn)T0)和本征氧化錫(SnO2)組合，這種組合中透明導(dǎo)電層FTO性能中等，但因?yàn)槟軌虺惺茼诨k薄膜沉積所需 要的超過500°C的高溫環(huán)境，而且成本較低，目前在大規(guī)模生產(chǎn)中使用廣泛。但相比其他透明導(dǎo)電層，如ZnO基透明導(dǎo)電層和ITO透明導(dǎo)電層等，F(xiàn)TO的光學(xué)和電學(xué)性能并不占任何優(yōu)勢(shì)，如FTO在可見光段透過率較其它透明導(dǎo)電層要高，導(dǎo)致透射到碲化鎘薄膜的光強(qiáng)下降，這就降低了碲化鎘薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服所述缺陷，提供一種碲化鎘薄膜太陽能電池，轉(zhuǎn)換效率高，性能長(zhǎng)期穩(wěn)定性好。本實(shí)用新型的技術(shù)目的是通過以下方案來實(shí)現(xiàn)的—種締化鎘薄膜太陽能電池,一種締化鎘薄膜太陽能電池，包括基材，基材表面上由內(nèi)向外依次沉積有透明導(dǎo)電層、高阻層、緩沖層、碲化鎘層和背接觸層，所述透明導(dǎo)電層硼摻雜的氧化鋅層。在本實(shí)用新型方案中，所述基材可以為玻璃等現(xiàn)有技術(shù)的常用基材，所述高阻層可以為氧化鋅，所述緩沖層可以為已知的硫化鎘，所述背接觸層可以為已知的Sb2Te3/Ni V、ZnTe Cu/Mo 等。采用硼摻雜的氧化鋅作為透明導(dǎo)電層，因其透光率較FTO高，也即是說，直接照射到光吸收層碲化鎘層的光更強(qiáng)，能夠提高碲化鎘薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率。優(yōu)選的，所述透明導(dǎo)電層為硼摻雜的氧化鋅層。優(yōu)選的，所述高阻層為本征氧化鋅層。優(yōu)選的，所述緩沖層為硫化鎘層。優(yōu)選的，透明導(dǎo)電層的厚度為500-1000納米。優(yōu)選的，高阻層厚度為30-120納米。優(yōu)選的，緩沖層厚度為40-200納米。優(yōu)選的，碲化鎘層厚度為2-6微米。優(yōu)選的，背接觸層厚度為500-800納米。[0016]本實(shí)用新型的有益效果本實(shí)用新型由于采用了上述方案，電池的轉(zhuǎn)換效率顯著改善，且該結(jié)構(gòu)的碲化鎘薄膜太陽能電池成本低廉，產(chǎn)品性價(jià)比優(yōu)異。

圖I為采用本實(shí)用新型方法制得的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I為玻璃襯底，2為硼摻雜的氧化鋅層，3為本征氧化鋅層，4為硫化鎘層，5為碲化鎘層，6為背接觸層。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步的描述。以下實(shí)施例中，透明導(dǎo)電層和高阻層采用常規(guī)的化學(xué)氣相沉積法，硫化鎘和碲化鎘層采用近空間升華法沉積，背接觸層采用常規(guī)的磁控濺射法沉積。硫化鎘層的沉積溫度為380°C，石墨舟溫度為630°C。碲化鎘層的沉積溫度為280°C，石墨舟溫度為570°C。實(shí)施例I :本實(shí)施例的碲化鎘薄膜太陽能電池包括玻璃襯底I (即基材)，玻璃襯底I上依次沉積透明導(dǎo)電層2、高阻層3、硫化鎘層4、碲化鎘層5和背接觸層6，透明導(dǎo)電層為硼摻雜的氧化鋅層，高阻層為本征氧化鋅層。其中硼摻雜的氧化鋅層厚度為500納米，本征氧化鋅厚度為30納米，硫化鎘層厚度為40納米，碲化鎘層厚度為2微米，背接觸層厚度為500納米。實(shí)施例2 本實(shí)施例中，硼摻雜的氧化鋅層厚度為1000納米，本征氧化鋅層厚度為100納米，硫化鎘層厚度為100納米，碲化鎘層厚度為5微米，背接觸層厚度為600納米；其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相同。實(shí)施例3 本實(shí)施例中，硼摻雜的氧化鋅層厚度為1000納米，本征氧化鋅厚度為50納米，硫化鎘層厚度為200納米，碲化鎘層厚度為6微米，背接觸層厚度為800納米；其余結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相同。實(shí)施例4 本實(shí)施例中，硼摻雜的氧化鋅層厚度為1000納米，本征氧化鋅厚度為50納米，硫化鎘層厚度為100納米，碲化鎘層厚度為3微米，背接觸層厚度為600納米；其余結(jié)構(gòu)域?qū)嵤├齀相同。對(duì)比例I重復(fù)實(shí)施例I的操作，區(qū)別在于本對(duì)比例中高阻層為本征氧化錫層，透明導(dǎo)電層為FTO層。對(duì)比例2重復(fù)實(shí)施例2的操作，區(qū)別在于本對(duì)比例中高阻層為本征氧化錫層，透明導(dǎo)電層為FTO層。對(duì)比例3重復(fù)實(shí)施例3的操作，區(qū)別在于本對(duì)比例中高阻層為本征氧化錫層，透明導(dǎo)電層為FTO層。對(duì)比例4重復(fù)實(shí)施例4的操作，區(qū)別在于本對(duì)比例中高阻層為本征氧化錫層，透明導(dǎo)電層為FTO層。測(cè)試各實(shí)施例和對(duì)比例的電池性能，具體結(jié)果如下
權(quán)利要求1.一種碲化鎘薄膜太陽能電池，包括基材，基材表面上由內(nèi)向外依次沉積有透明導(dǎo)電層、高阻層、緩沖層、碲化鎘層和背接觸層，其特征在于所述透明導(dǎo)電層為硼摻雜的氧化鋅層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碲化鎘薄膜太陽能電池，其特征在于所述高阻層為本征氧化鋅層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的碲化鎘薄膜太陽能電池，其特征在于所述緩沖層為硫化鎘層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一權(quán)利要求所述的碲化鎘薄膜太陽能電池，其特征在于透明導(dǎo)電層的厚度為500-1000納米。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的碲化鎘薄膜太陽能電池，其特征在于高阻層厚度為30-120納米。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的碲化鎘薄膜太陽能電池，其特征在于緩沖層厚度為40-200納米。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的碲化鎘薄膜太陽能電池，其特征在于碲化鎘層厚度為2-6微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的碲化鎘薄膜太陽能電池，其特征在于背接觸層厚度為500-800 納米。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種碲化鎘薄膜太陽能電池，包括基材，基材表面上由內(nèi)向外依次沉積有透明導(dǎo)電層、高阻層、緩沖層、碲化鎘層和背接觸層，所述透明導(dǎo)電層硼摻雜的氧化鋅層；本實(shí)用新型由于采用了上述方案，電池的轉(zhuǎn)換效率顯著改善，且該結(jié)構(gòu)的碲化鎘薄膜太陽能電池成本低廉，產(chǎn)品性價(jià)比優(yōu)異。
文檔編號(hào)H01L31/073GK202601693SQ20122020157
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月8日
發(fā)明者彭壽, 潘錦功, 謝義成, 傅干華 申請(qǐng)人:成都中光電阿波羅太陽能有限公司