一種薄膜太陽(yáng)能電池及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池，在低阻窗口層形成電極凹槽，采集電極沉積于電極凹槽內(nèi)。在設(shè)置緩沖層、高阻窗口層足夠的厚度以保證其膜層的致密度的前提下，可有效降低界面光生載流子復(fù)合幾率；將采集電極設(shè)置于電極凹槽內(nèi)，不但可以降低兩者接觸區(qū)域垂直方向上高阻窗口層的厚度，有效降低太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻，提高了太陽(yáng)能電池的輸出功率；同時(shí)，增大了采集電極與由高阻窗口層、低阻窗口層構(gòu)成的透明窗口層的接觸面積，提高了采集電極對(duì)光生載流子的采集率，進(jìn)一步提高了薄膜太陽(yáng)能電池的輸出功率；而且，本發(fā)明所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種薄膜太陽(yáng)能電池及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，具體涉及一種透明導(dǎo)電窗口層帶凹槽的薄膜太陽(yáng)能電池及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能電池又稱為“太陽(yáng)能芯片”或“光電池”，是一種利用太陽(yáng)光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片。有太陽(yáng)光入射時(shí)，太陽(yáng)光照在半導(dǎo)體薄片的p-n結(jié)上，形成新的空穴-電子對(duì)，在p-n結(jié)電場(chǎng)的作用下，光生空穴流向P區(qū)，光生電子流向η區(qū)，接通外電路后就形成電流；在物理學(xué)上稱為光生伏特(英文全稱為Photovoltaic，縮寫為PV)，簡(jiǎn)稱光伏。
[0003]在晶體硅太陽(yáng)能電池原材料短缺、價(jià)格快速上漲的背景下，業(yè)內(nèi)人士逐漸將目光轉(zhuǎn)向了成本較低的薄膜太陽(yáng)能電池。薄膜太陽(yáng)能電池是襯底上依次沉積多層薄膜而構(gòu)成的光伏器件，相比于傳統(tǒng)的晶硅電池，非晶硅、化合物半導(dǎo)體等薄膜太陽(yáng)能電池需要更少的光伏材料，制膜技術(shù)也較成熟，目前轉(zhuǎn)換效率最高達(dá)20%，與高效的晶硅電池相當(dāng)。更重要的是，薄膜電池太陽(yáng)電池除了具備平面結(jié)構(gòu)之外，也因其具有柔性可以制作成非平面構(gòu)造，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，可與建筑物結(jié)合或是作為建筑體的一部分，應(yīng)用非常廣泛，近年來(lái)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。
[0004]中國(guó)專利CN102856427公開(kāi)了“一種印刷式薄膜太陽(yáng)能電池及制作”，如圖1所示，所述薄膜太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)包括從下往上依次設(shè)置的玻璃襯底7、導(dǎo)電層6、吸收層5、過(guò)渡層4、高阻窗口層3、低阻窗口層2，以及設(shè)置在低阻窗口層2上的采集電極I。吸收層5為CIGS層，是P型半導(dǎo)體層；高阻窗口層3為ZnO(氧化鋅)層，為N型半導(dǎo)體層，兩者構(gòu)成p_n結(jié)，當(dāng)有太陽(yáng)光入射時(shí)，形成光生伏特。低阻窗口層2為Ζη0:Α1 (摻鋁氧化鋅)層，起著透過(guò)太陽(yáng)光和收集光生載流子的作用。
[0005]由于CIGS與ZnO帶隙相差太大、且晶格常數(shù)相差較大，直接接觸的晶格匹配不好，影響光伏電池的輸出性能，因此，通常在CIGS與ZnO之間增加一層CdS (硫化鎘)作為緩沖層或過(guò)渡層4，與ZnO層共同構(gòu)成N型半導(dǎo)體層。制備出結(jié)構(gòu)致密的CdS層，不但可以降低帶隙不連續(xù)性，緩沖CIGS層與ZnO層的晶格不匹配的問(wèn)題，而且能夠完整地包覆在CIGS層表面，有效阻止濺射ZnO對(duì)CIGS層的損傷，避免由此引起的電池短路的現(xiàn)象；另外，更重要的是，結(jié)構(gòu)致密、膜層缺陷少的過(guò)渡層4，可以大大減少界面光生載流子復(fù)合幾率。同樣，為了降低界面光生載流子復(fù)合幾率，高阻窗口層3也必須結(jié)構(gòu)致密、膜層缺陷少。然而，制備結(jié)構(gòu)致密的過(guò)渡層4和高阻窗口層3往往是建立在增加膜層厚度的基礎(chǔ)上的，隨著過(guò)渡層4和高阻窗口層3膜層厚度的增加，則會(huì)提高了太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻，甚至?xí)?dǎo)致電池絕緣，不利于光生載流子的有效輸出；若過(guò)渡層4和高阻窗口層3過(guò)薄，則膜層缺陷增多，不但起不到上述減少界面光生載流子復(fù)合幾率的作用，反而會(huì)增加界面光生載流子復(fù)合幾率，影響電池的輸出功率。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為此，本發(fā)明所要解決的現(xiàn)有薄膜太陽(yáng)能電池結(jié)構(gòu)中，較低的界面光生載流子復(fù)合幾率和較小的太陽(yáng)能電池內(nèi)阻不可兼得的問(wèn)題，提供一種界面光生載流子復(fù)合幾率低、電池內(nèi)阻小的薄膜太陽(yáng)能電池及其制備方法。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0008]本發(fā)明所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池，包括在透明基底的垂直方向上依次制備的背電極層、光吸收層、緩沖層、高阻窗口層、低阻窗口層和采集電極，所述低阻窗口層形成有電極凹槽，所述采集電極填充于所述電極凹槽內(nèi)，充滿所述電極凹槽并露出于所述低阻窗口層所在平面外；所述電極凹槽的深度小于等于所述緩沖層、所述高阻窗口層以及所述低阻窗口層厚度之和。
[0009]所述電極凹槽的數(shù)量大于或等于I。
[0010]所述電極凹槽的深度方向垂直于所述低阻窗口層所在平面。
[0011]所述高阻窗口層為透明的氧化銦層、氧化鋅層、氧化錫層中一種或多種的堆疊結(jié)構(gòu)。
[0012]所述低阻窗口層為透明的氧化銦層、氧化鋅層、氧化錫層中的一種或多種的堆疊結(jié)構(gòu)，且所述氧化銦層、所述氧化鋅層以及所述氧化錫層中摻雜有硒、鋁、鎵、銦、鎘、銻中一種或幾種。
[0013]所述采集電極為Al、Ag、Au、N1、Cu、Cu/N1、Al/N1、Ti/Pd/Ag、Ti/ff 電極中的一種。
[0014]本發(fā)明所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，包括如下步驟:
[0015]S1、在透明基底的垂直方向上依次制備背電極層、光吸收層、緩沖層、高阻窗口層、低阻窗口層；
[0016]S2、在所述低阻窗口層上形成電極凹槽，所述電極凹槽的深度小于等于所述緩沖層、所述高阻窗口層以及所述低阻窗口層的厚度之和；
[0017]S3、在所述電極凹槽內(nèi)沉積采集電極，所述采集電極充滿所述電極凹槽并露出于所述低阻窗口層所在平面外。
[0018]所述電極凹槽的形成方法為反應(yīng)離子刻蝕、感應(yīng)耦合等離子體刻蝕、濕法腐蝕刻蝕中的一種。
[0019]所述采集電極的沉積方法為濺射、電鍍、熱蒸發(fā)中的一種。
[0020]本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0021]1、本發(fā)明所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池，在低阻窗口層形成有若干電極凹槽，采集電極沉積于電極凹槽內(nèi)，并露出于低阻窗口層所在平面外；電極凹槽的深度方向垂直于低阻窗口層所在平面，電極凹槽的深度小于等于緩沖層、高阻窗口層以及低阻窗口層厚度之和。本發(fā)明所述的薄膜太陽(yáng)能電池在設(shè)置緩沖層、高阻窗口層足夠的厚度以保證其膜層的致密度的前提下，可有效降低界面光生載流子復(fù)合幾率；將采集電極設(shè)置于電極凹槽內(nèi)，不但可以降低兩者接觸區(qū)域垂直方向上高阻窗口層的厚度，有效降低太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻，提高了太陽(yáng)能電池的輸出功率；而且，增大了采集電極與由高阻窗口層、低阻窗口層構(gòu)成的透明窗口層的接觸面積，提高了采集電極對(duì)光生載流子的采集率，進(jìn)一步提高了薄膜太陽(yáng)能電池的輸出功率。
[0022]2、本發(fā)明所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池，采用反應(yīng)離子刻蝕(RIE)、感應(yīng)耦合等離子體刻蝕(ICP)或濕法腐蝕刻蝕中的一種形成電極凹槽，在形成過(guò)程中可以有效平滑采集電極與緩沖層、窗口層的接觸表面，提高采集電極與緩沖層、窗口層的有效接觸面積，由此可降低太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻，提高薄膜太陽(yáng)能電池的輸出功率。
[0023]3、本發(fā)明所得一種薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，通過(guò)在低阻窗口層形成有若干電極凹槽，將采集電極填充于電極凹槽內(nèi)，以達(dá)到同時(shí)有效降低界面光生載流子復(fù)合幾率和降低太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻的目的，提高了太陽(yáng)能電池的輸出功率；制備工藝簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，且提高太陽(yáng)能電池的輸出功率效果明顯。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明，其中
[0025]圖1是中國(guó)專利CN102856427所公開(kāi)的薄膜太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖2是本發(fā)明所述薄膜太陽(yáng)能電池形成電極凹槽后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖3是圖2的剖面圖；
[0028]圖4是本發(fā)明所述薄膜太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖5是圖4的剖面圖；
[0030]圖中附圖標(biāo)記表示為:101-透明基板、201-背電極層、301-光吸收層、302-緩沖層、303-高阻窗口層、304-低阻窗口層、305-電極凹槽、401-采集電極。
【具體實(shí)施方式】
[0031]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0032]本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)施，而不應(yīng)該被理解為限于在此闡述的實(shí)施例。相反，提供這些實(shí)施例，使得本公開(kāi)將是徹底和完整的，并且將把本發(fā)明的構(gòu)思充分傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員，本發(fā)明將僅由權(quán)利要求來(lái)限定。在附圖中，為了清晰起見(jiàn)，會(huì)夸大層和區(qū)域的尺寸和相對(duì)尺寸。
[0033]實(shí)施例1
[0034]本實(shí)施例提供一種薄膜太陽(yáng)能電池及其制備方法，所述薄膜太陽(yáng)能電池包括在透明基底101的垂直方向上依次制備的背電極層201、光吸收層301、緩沖層302、高阻窗口層303、低阻窗口層304和采集電極401 ;所述低阻窗口層304上形成有2個(gè)電極凹槽305，所述米集電極401沉積于所述電極凹槽305內(nèi)，并露出于所述低阻窗口層304所在平面外；所述電極凹槽305的深度方向垂直于所述低阻窗口層304所在平面,所述電極凹槽305的深度小于等于所述緩沖層302、所述高阻窗口層303以及所述低阻窗口層304厚度之和。
[0035]作為本發(fā)明的其他實(shí)施例，所述電極凹槽305的數(shù)量可以大于等于I個(gè)，均能實(shí)現(xiàn)發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0036]作為本發(fā)明的其他實(shí)施例，所述電極凹槽305的深度方向還可以傾斜設(shè)置于所述低阻窗口層304所在平面，也能實(shí)現(xiàn)發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0037]所述透明基底101選自但不限于玻璃基底或透明聚合物基底，本實(shí)施例優(yōu)選玻璃基底。
[0038]所述背電極層201選自但不限于導(dǎo)電金屬層、導(dǎo)電金屬氧化物層或?qū)щ娋酆衔飳?，如不銹鋼層、鋁層、鈦層、鑰層、氧化銦錫層、聚酰亞胺層中的一種，本實(shí)施例優(yōu)選鑰層。
[0039]所述光吸收層301選自但不限于化合物半導(dǎo)體層、多晶/微晶硅層、聚合物半導(dǎo)體層中的一種，本實(shí)施例優(yōu)選化合物半導(dǎo)體層中的CIGS (銅銦鎵硒)層。
[0040]所述緩沖層302優(yōu)選但不限于ZnS (硫化鋅)層。
[0041]所述高阻窗口層303選自但不限于透明的本征氧化銦層、氧化鋅層、氧化錫層中一種或多種的堆疊結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例優(yōu)選1-ZnO (本征氧化鋅)層。
[0042]所述低阻窗口層304選自但不限于透明的并摻雜有硒、鋁、鎵、銦、鎘、銻中一種或幾種的氧化銦層、氧化鋅層、氧化錫層中的一種或多種的堆疊結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例優(yōu)選Ζη0:Α1(摻鋁氧化鋅)層。
[0043]所述采集電極401選自但不限于Al、Ag、Au、N1、Cu、Cu/Ni (依次沉積的Cu金屬層和Ni金屬層)、Al/Ni (依次沉積的Al金屬層和Ni金屬層)、Ti/Pd/Ag (依次沉積的Ti金屬層、Pd金屬層和Ag金屬層)、Ti/W (依次沉積的Ti金屬層和W金屬層)電極中的一種，本實(shí)施例優(yōu)選Ti/W電極。
[0044]所述薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，具體包括如下步驟:
[0045]S1、透明基底101的垂直方向上依次制備背電極層201、光吸收層301、緩沖層302、高阻窗口層303、低阻窗口層304。
[0046]所述透明基底101選自但不限于玻璃基底或透明聚合物基底，本實(shí)施例優(yōu)選玻璃基底。首先，清潔玻璃基底，將玻璃基底在5wt%Na0H (氫氧化鈉)水溶液中50°C下浸泡20分鐘，再用DI水清洗襯底表面，最后并用氮?dú)獯蹈纱谩?br> [0047]所述背電極層201選自但不限于導(dǎo)電金屬層、導(dǎo)電金屬氧化物層或?qū)щ娋酆衔飳?，如不銹鋼層、鋁層、鈦層、鑰層、氧化銦錫層、聚酰亞胺層中的一種，本實(shí)施例優(yōu)選鑰層。在清洗完畢的玻璃基底上采用磁控濺射濺鍍Mo (鑰)金屬層，以Ar (氬氣)為氣源、鑰金屬為靶源，真空度0.4Pa環(huán)境下，在透明基底101上濺鍍一層厚度約為0.7微米Mo金屬薄膜層作為背電極層201。
[0048]所述光吸收層301選自但不限于化合物半導(dǎo)體層、多晶/微晶硅層、聚合物半導(dǎo)體層中的一種，本實(shí)施例優(yōu)選化合物半導(dǎo)體層中的CIGS (銅銦鎵硒)層。在磁控濺射設(shè)備中，以Ar為氣源、銅鎵合金(Cu/Ga=4)和銦為靶源，在氣壓為0.5Pa的真空度下，在背電極層201上繼續(xù)濺鍍一層1.2微米厚的銅銦鎵合金作為光吸收層301的前體，所述銅銦鎵合金中組分的原子數(shù)量比控制為:Cu/(In+Ga)=0.8，Ga/(In+Ga) =0.2，沉積完畢后放置在硒化爐中，迅速加熱至500°C用氮?dú)庀♂尩暮?0%體積的硒化氫(H2Se)硒化二十分鐘，得CIGS層。
[0049]所述緩沖層302優(yōu)選但不限于ZnS (硫化鋅)層。將上述制得CIGS層的玻璃基底浸泡在含有1.5毫摩爾ZnSO4 (硫酸鋅)，150毫摩爾SC(NH2)2 (硫脲)和I摩爾NH3H2O (氨水)的水浴中，并在80°C下反應(yīng)十五分鐘，沉積厚度為80納米的硫化鋅作為緩沖層302。
[0050]所述高阻窗口層303選自但不限于透明的本征氧化銦層、氧化鋅層、氧化錫層中一種或多種的堆疊結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例優(yōu)選1-ZnO (本征氧化鋅)層。采用磁控濺射的方法，以氬氣和氧氣(氬氣比氧氣體積為4比I)為氣源、氧化鋅陶瓷靶為靶源，在氣壓為0.4Pa的真空度下，在硫化鋅緩沖層上面真空磁控濺射鍍一層40納米厚氧化鋅作為本征高阻窗口層303。
[0051]所述低阻窗口層304選自但不限于透明的并摻雜有硒、鋁、鎵、銦、鎘、銻中一種或幾種的氧化銦層、氧化鋅層、氧化錫層中的一種或多種的堆疊結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例優(yōu)選ΖηΟ:Α1(摻鋁氧化鋅)層。同樣采用磁控濺射的方法，以氬氣和氧氣(氬氣比氧氣體積為4比I)為氣源、含lwt%Al203的氧化鋅陶瓷靶為靶源，在氣壓為0.4Pa的真空度下，在氧化鋅高阻窗口層303上真空磁控濺射鍍一層約為1.0微米厚的摻鋁氧化鋅低阻窗口層304。
[0052]S2、如附圖2和附圖3所示，在所述低阻窗口層304上形成若干電極凹槽305，所述電極凹槽305的深度方向垂直于所述低阻窗口層304所在平面。
[0053]所述電極凹槽305的形成方法包括通過(guò)反應(yīng)離子刻蝕(RIE)、感應(yīng)耦合等離子體刻蝕(ICP)、濕法腐蝕刻蝕中的一種，本實(shí)施例優(yōu)選濕法腐蝕刻蝕。
[0054]具體為，將冰醋酸跟水按體積比1:1的比例混合，對(duì)低阻窗口層304進(jìn)行選擇性刻蝕，刻蝕時(shí)間20min，刻蝕深度為1.0微米，等于所述低阻窗口層304厚度，最后形成電極凹槽 305。
[0055]作為本發(fā)明的其他實(shí)施例，所述電極凹槽305的深度小于等于所述緩沖層302、所述高阻窗口層303以及所述低阻窗口層304的厚度之和均能實(shí)現(xiàn)發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0056]S3、如附圖4和附圖5所示，在所述電極凹槽305內(nèi)沉積采集電極401，所述采集電極401充滿所述電極凹槽305，并露出于所述低阻窗口層304所在平面外。
[0057]所述采集電極401 選自但不限于 Al、Ag、Au、N1、Cu、Cu/N1、Al/N1、Ti/Pd/Ag、Ti/W電極中的一種，本實(shí)施例優(yōu)選Ti/W (依次沉積的Ti金屬層和W金屬層)電極。
[0058]所述采集電極401的沉積方法選自但不限于濺射、電鍍、熱蒸發(fā)中的一種，本實(shí)施例優(yōu)選熱蒸發(fā)工藝。
[0059]在所述電極凹槽305中先熱蒸發(fā)沉積厚度約為I微米的Ti金屬層，然后熱蒸發(fā)沉積大約50微米的W金屬層，從而完成所述采集電極401的制備。
[0060]所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池，在低阻窗口層形成有若干電極凹槽，采集電極沉積于電極凹槽內(nèi)，在設(shè)置緩沖層、高阻窗口層足夠的厚度以保證其膜層的致密度的前提下，可有效降低界面光生載流子復(fù)合幾率；將采集電極設(shè)置于電極凹槽內(nèi)，不但可以降低兩者接觸區(qū)域垂直方向上高阻窗口層的厚度，有效降低太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻，提高了太陽(yáng)能電池的輸出功率；而且，增大了采集電極與由高阻窗口層、低阻窗口層構(gòu)成的透明窗口層的接觸面積，提高了采集電極對(duì)光生載流子的采集率，進(jìn)一步提高了薄膜太陽(yáng)能電池的輸出功率。與此同時(shí)，所述薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法制備工藝簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)，且提高太陽(yáng)能電池的輸出功率效果明顯。
[0061]采用反應(yīng)離子刻蝕(RIE)、感應(yīng)耦合等離子體刻蝕(ICP)或濕法腐蝕刻蝕中的一種形成電極凹槽，在形成過(guò)程中可以有效平滑采集電極與緩沖層、窗口層的接觸表面，提高采集電極與緩沖層、窗口層的有效接觸面積，由此可降低太陽(yáng)能電池的內(nèi)阻，提高薄膜太陽(yáng)能電池的輸出功率。
[0062]為了進(jìn)一步體現(xiàn)本發(fā)明所述的薄膜太陽(yáng)能電池的優(yōu)勢(shì)，特設(shè)計(jì)并實(shí)施對(duì)比例1，以
供參考。
[0063]對(duì)比例I
[0064]本對(duì)比例提供一種薄膜太陽(yáng)能電池及其制備方法，【具體實(shí)施方式】同實(shí)施例1，唯一不同的是所述薄膜太陽(yáng)能電池不設(shè)置電極凹槽305，所述采集電極401直接設(shè)置在所述低阻窗口層304上。
[0065]對(duì)比例2
[0066]本對(duì)比例提供一種薄膜太陽(yáng)能電池及其制備方法，【具體實(shí)施方式】同對(duì)比例1，唯一不同的是所述薄膜太陽(yáng)能電池的高阻窗口層303的厚度小于對(duì)比例I中的厚度，厚度為30納米。
[0067]上述實(shí)施例和對(duì)比例中所提供的薄膜太陽(yáng)能電池長(zhǎng)度均為312mm，寬度均為35mm,采用Newport公司生產(chǎn)的92190型太陽(yáng)能模擬器對(duì)上述實(shí)施例和對(duì)比例中所提供的薄膜太陽(yáng)能電池的性能進(jìn)行測(cè)試，具體測(cè)試方法和測(cè)試數(shù)據(jù)如下所示:
[0068]
【權(quán)利要求】
1.一種薄膜太陽(yáng)能電池，包括在透明基底(101)的垂直方向上依次制備的背電極層(201)、光吸收層(301)、緩沖層(302)、高阻窗口層(303)、低阻窗口層(304)和采集電極(401)，其特征在于:所述低阻窗口層(304)形成有電極凹槽(305)，所述采集電極(401)填充于所述電極凹槽(305)內(nèi)，充滿所述電極凹槽(305)并露出于所述低阻窗口層(304)所在平面外；所述電極凹槽(305)的深度小于等于所述緩沖層(302)、所述高阻窗口層(303)以及所述低阻窗口層(304 )厚度之和。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述電極凹槽(305)的數(shù)量大于或等于I。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述電極凹槽(305)的深度方向垂直于所述低阻窗口層(304 )所在平面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述高阻窗口層(303)為透明的氧化銦層、氧化鋅層、氧化錫層中一種或多種的堆疊結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述低阻窗口層(304)為透明的氧化銦層、氧化鋅層、氧化錫層中的一種或多種的堆疊結(jié)構(gòu)，且所述氧化銦層、所述氧化鋅層以及所述氧化錫層中摻雜有硒、鋁、鎵、銦、鎘、銻中一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池，其特征在于，所述采集電極(401)為 Al、Ag、Au、N1、Cu、Cu/N1、Al/N1、Ti/Pd/Ag、Ti/W 電極中的一種。
7.—種權(quán)利要求1-6任一所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 51、在透明基底(101)的垂直方向上依次制備背電極層(201)、光吸收層(301)、緩沖層(302)、高阻窗口層(303)、低阻窗口層(304)； 52、在所述低阻窗口層(304)上形成電極凹槽(305)，所述電極凹槽(305)的深度小于等于所述緩沖層(302)、所述高阻窗口層(303)以及所述低阻窗口層(304)的厚度之和； 53、在所述電極凹槽(305)內(nèi)沉積采集電極(401)，所述采集電極(401)充滿所述電極凹槽(305 )并露出于所述低阻窗口層(304)所在平面外。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于，所述電極凹槽(305)的形成方法為反應(yīng)離子刻蝕(RIE)、感應(yīng)耦合等離子體刻蝕(ICP)、濕法腐蝕刻蝕中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種薄膜太陽(yáng)能電池的制備方法，其特征在于，所述采集電極(401)的沉積方法為濺射、電鍍、熱蒸發(fā)中的一種。
【文檔編號(hào)】H01L31/0352GK103474488SQ201310424769
【公開(kāi)日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】蘭立廣, 童翔, 丁建, 陳振, 楊漢波, 張慶釗 申請(qǐng)人:北京漢能創(chuàng)昱科技有限公司