層狀金屬薄膜太陽(yáng)能電池的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及太陽(yáng)能電池,尤其涉及一種層狀金屬薄膜太陽(yáng)能電池。
【背景技術(shù)】
[0002]開發(fā)利用太陽(yáng)能是人類解決能源危機(jī)、環(huán)境危機(jī)的最主要途徑之一,而綠色高效太陽(yáng)能電池開發(fā)是廣泛應(yīng)用太陽(yáng)能的關(guān)鍵技術(shù)與環(huán)節(jié)。當(dāng)前硅基電池包括薄膜電池與硅片電池的光電轉(zhuǎn)換效率不高,使用價(jià)值有限,而穩(wěn)定效率達(dá)到23%以上的太陽(yáng)能電池,如疊層砷化鎵或銅銦鎵硒或鍺基等薄膜電池,都存在材料稀缺或有毒等問題,而且工藝復(fù)雜,沒有社會(huì)廣泛應(yīng)用潛力。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的,就是為了解決上述問題,提供一種層狀金屬薄膜太陽(yáng)能電池。
[0004]為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種層狀金屬薄膜太陽(yáng)能電池,由至少兩層的金屬薄膜或合金薄膜層疊組成,并且最上層構(gòu)成電池的正電極層,最下層構(gòu)成電池的負(fù)電極層,所有膜層層疊形成具有一定有序幾何形狀與一定有序微觀光電性質(zhì)序列的超晶格結(jié)構(gòu),電池的四周邊緣進(jìn)行了絕緣刻蝕處理,每層的厚度在0-1000納米之間但不為零。
[0005]所述金屬薄膜采用純金屬制作而成,純金屬選自鐵、鋁、銅、錳、鍺、鋅、鎳、鎂、鈦、裡、錫、銀、組、鉛、金、鶴、鑰、鋪中的一種。
[0006]所述合金薄膜采用合金制作而成,合金材料選自鐵、鋁、銅、錳、鍺、鋅、鎳、鎂、鈦、鋰、錫、銀、鉭、鉛、金、鶴、鑰、鋪、砷中的至少兩種。
[0007]所述正電極層可由透明導(dǎo)電材料TCO或ITO制作而成。
[0008]本發(fā)明是基于普通金屬等綠色材料的、高光電轉(zhuǎn)換效率的超精細(xì)太陽(yáng)能電池,技術(shù)工藝簡(jiǎn)捷,市場(chǎng)潛力巨大。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明層狀金屬薄膜太陽(yáng)能電池的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]參見圖1,本發(fā)明層狀金屬薄膜太陽(yáng)能電池,由至少兩層的金屬薄膜或合金薄膜層疊組成,如圖1所示,I為正電極層即第一層金屬薄膜或合金薄膜,2為第二層金屬薄膜或合金薄膜,3為第三層金屬薄膜或合金薄膜,4為第η層金屬薄膜或合金薄膜,5為第η+1層金屬薄膜或合金薄膜即負(fù)電極層。所有膜層層疊形成具有一定有序幾何形狀與一定有序微觀光電性質(zhì)序列的超晶格結(jié)構(gòu),電池的四周邊緣進(jìn)行了絕緣刻蝕處理,每層的厚度在0-1000納米之間但不為零。
[0011]本發(fā)明中的金屬薄膜采用純金屬制作而成,純金屬選自鐵、鋁、銅、錳、鍺、鋅、鎳、續(xù)、欽、裡、錫、銀、組、鉛、金、鶴、鑰、鋪中的一種。
[0012]本發(fā)明中的合金薄膜采用合金制作而成,合金材料選自鐵、鋁、銅、錳、鍺、鋅、鎳、鎂、鈦、鋰、錫、銀、鉭、鉛、金、鶴、鑰、鋪、砷中的至少兩種。
[0013]本發(fā)明中的正電極層還可由透明導(dǎo)電材料TCO或ITO制作而成。
[0014]本發(fā)明中的金屬薄膜或合金薄膜主要由高真空條件下的電磁控物理蒸鍍、濺射沉積工藝制成。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種層狀金屬薄膜太陽(yáng)能電池,其特征在于,由至少兩層金屬薄膜或合金薄膜層疊組成,并且最上層構(gòu)成電池的正電極層,最下層構(gòu)成電池的負(fù)電極層,所有膜層層疊形成具有一定有序幾何形狀與一定有序微觀光電性質(zhì)序列的超晶格結(jié)構(gòu),電池的四周邊緣進(jìn)行了絕緣刻蝕處理,每層的厚度在0-1000納米之間但不為零。
2.如權(quán)利要求1所述的層狀金屬薄膜太陽(yáng)能電池,其特征在于:所述金屬薄膜采用純金屬制作而成,純金屬選自鐵、招、銅、猛、鍺、鋅、鎳、鎂、鈦、鋰、錫、銀、鉭、鉛、金、鶴、鑰、銻中的一種。
3.如權(quán)利要求1所述的層狀金屬薄膜太陽(yáng)能電池,其特征在于:所述合金薄膜采用合金制作而成,合金材料選自鐵、招、銅、猛、鍺、鋅、鎳、鎂、鈦、鋰、錫、銀、鉭、鉛、金、鶴、鑰、鋪、砷中的至少兩種。
4.如權(quán)利要求1所述的層狀金屬薄膜太陽(yáng)能電池,其特征在于:所述正電極層可由透明導(dǎo)電材料TCO或ITO等制作而成。
【專利摘要】一種層狀金屬薄膜太陽(yáng)能電池,由至少兩層的金屬薄膜或合金薄膜層疊組成,并且最上層構(gòu)成電池的正電極層,最下層構(gòu)成電池的負(fù)電極層,所有膜層層疊形成具有一定有序幾何形狀與一定有序微觀光電性質(zhì)序列的超晶格結(jié)構(gòu),電池的四周邊緣進(jìn)行了絕緣刻蝕處理,每層的厚度在0-1000納米之間但不為零。本發(fā)明是基于普通金屬等綠色材料的、高光電轉(zhuǎn)換效率的超精細(xì)太陽(yáng)能電池,技術(shù)工藝簡(jiǎn)捷,市場(chǎng)潛力巨大。
【IPC分類】H01L31-0224, H01L31-0392
【公開號(hào)】CN104681643
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310613322
【發(fā)明人】宋太偉
【申請(qǐng)人】宋太偉
【公開日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2013年11月27日