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硅基薄膜太陽能電池及其制造方法與流程

文檔序號:12771617閱讀:來源:國知局
硅基薄膜太陽能電池及其制造方法與流程

技術(shù)特征:
1.一種硅基薄膜太陽能電池,包括基片,前電極,PIN光電轉(zhuǎn)化層和背電極,其特征在于所說的前電極是透明導(dǎo)電膜前電極圖形陣列,至少包括ITO、ZnO、石墨烯透明導(dǎo)電膜中的一種,所說前電極圖形陣列包覆在透明基片上,包括基片的邊沿;所說的PIN光電轉(zhuǎn)化層是硅基非晶硅層,前電極圖形陣列還包括防漏電的隔離線或前電極邊緣的絕緣線,貫通PIN非晶硅層的各種通孔;所說透明導(dǎo)電膜前電極圖形陣列,包括PIN非晶硅P層的前電極,單元電池的前電極,其相鄰節(jié)之間有防漏電的隔離線,其線寬范圍為0.5mm~0.6mm;所說的PIN非晶硅N層的背電極是碳漿電極;所說的碳漿電極是有背漆保護層的PIN非晶硅N層背電極,其上引出銅漿電極覆蓋在背漆保護層開口處的背漆保護面和碳漿電極面上,且銅漿電極面積為一定值,加大銅漿電極與背漆保護層開口處周邊接觸面,相對減小銅漿電極與碳漿電極的接觸面,使其銅漿電極附著力達到0.6公斤以上,以增強銅漿電極的附著力防止膜層脫落。2.如權(quán)利要求1所述的硅基薄膜太陽能電池,其特征在于所說的碳漿電極是有背漆保護層的PIN非晶硅N層背電極,所說N層背電極的碳漿電極層由背漆保護層完全覆蓋。3.如權(quán)利要求1-2中任何一項所述的硅基薄膜太陽能電池,其特征在于所說的前電極圖形陣列包括方形、圓形、環(huán)形及其變形,所說的基片是硬基片玻璃或軟基片。4.如權(quán)利要求3所述的硅基薄膜太陽能電池,其特征在于所說的前電極圖形陣列為圓形透明導(dǎo)電膜層或環(huán)形透明導(dǎo)電膜層,該膜層為PIN非晶硅層的前電極,單元電池的前電極。5.如權(quán)利要求4所述的硅基薄膜太陽能電池,其特征在于所說的前電極圖形陣列為圓形透明導(dǎo)電膜層,在其相鄰節(jié)透明導(dǎo)電膜前電極之間有隔離線,在圓形透明導(dǎo)電膜透前電極邊沿有絕緣線預(yù)防前電極透明膜因切割與背電極搭接短路。6.如權(quán)利要求4所述的硅基薄膜太陽能電池,其特征在于所說的前電極圖形陣列為圓形透明導(dǎo)電膜的PIN非晶硅基薄膜太陽能電池,其電池中央有透明視窗或透明視窗在其任意區(qū)域。7.如權(quán)利要求1所述的硅基薄膜太陽能電池,其特征在于所說的貫通PIN非晶硅層的各種通孔是激光打孔形成的刻劃線,以連接相鄰單節(jié)電池間正負電極串聯(lián)通道。8.如權(quán)利要求7所述的硅基薄膜太陽能電池,其特征在于所說的貫通PIN非晶硅層的激光刻劃線靠近在以上所說的防漏電的隔離線位置。9.一種硅基薄膜太陽能電池制備方法,其特征在于用透明導(dǎo)電膜制備前電極圖形陣列,透明導(dǎo)電膜至少包括ITO、ZnO、石墨烯透明導(dǎo)電膜中的一種,所說透明導(dǎo)電膜包覆在透明基片上,包括基片的邊沿;前電極圖形陣列還包括防漏電的隔離線,圖形陣列還包括貫通PIN非晶硅層的各種通孔;其制備方法包括:對PIN非晶硅的P層摻雜,采用流量配比法控制硅烷和三甲基硼烷流量配比:三甲基硼烷:甲烷:硅烷:氫氣=5~7:30~40:60~65:15~17,其中三甲基硼烷的濃度為三甲基硼烷:三甲基硼烷+硅烷=3%,使硼的摻雜比小于1%,以減少p層內(nèi)部雜質(zhì)缺陷密度,減少漏電流;消除PIN非晶硅層表面麻點,包括采用絲網(wǎng)印刷制備透明導(dǎo)電膜前電極圖形;采用清洗工藝,包括水清洗,超聲波清洗,濕法腐蝕透明導(dǎo)電膜后,配制清洗溶液,清洗透明導(dǎo)電膜表面的臟污;包括采用氫氧化鈉和磷酸鈉的混合溶液,重量配比為水:氫氧化鈉:磷酸鈉=135~155:1~3:3~5中浸泡2~10分鐘,溶液溫度控制在45~50攝氏度;超聲清洗液采用重量配比水:清洗物質(zhì)=1200~1400:6~8,超聲清洗40~80分鐘,溶液溫度控制在45~60攝氏度;防止銅漿電極膜層脫落,在背漆保護層預(yù)留開口處制作一層銅漿電極層,在其保持銅漿電極面積為一定值,加大銅漿電極與背漆保護層開口處周邊接觸面,相對銅漿電極與碳漿電極的接觸面積減小,銅漿電極附著力顯著增加;防漏電的方法:包括絕緣隔離線,使前電極圖形陣列透明導(dǎo)電膜的前電極圖形陣列的隔離線寬為0.3mm~0.6mm。10.如權(quán)利要求9所述的硅基薄膜太陽能電池制備方法,其特征在于所說防漏電的方法包括:選ITO透明導(dǎo)電膜作前電極圖形陣列;在ITO透明導(dǎo)電玻璃上絲網(wǎng)印刷一層耐酸油墨作掩膜層,通過濕法化學(xué)腐蝕法形成所需ITO前電極圖形陣列,在相鄰節(jié)透明導(dǎo)電膜前電極圖形陣列之間設(shè)一定距離,包括隔離線或絕緣隔離區(qū)。11.如權(quán)利要求9所述的硅基薄膜太陽能電池制備方法,其特征在于所說的P層非晶硅的沉積工藝參數(shù)為沉積溫度225攝氏度,沉積壓力60Pa,放電功率85W。12.如權(quán)利要求9所述的硅基薄膜太陽能電池制備方法,其特征在于所說的PIN非晶硅是疊層非晶硅,包括連續(xù)兩個子電池N1、I1、P1和N2、I2、P2,其中N2為N型氧化硅(SiOx),增加對短波段光的反射,提高短波響應(yīng)。
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