一種薄膜太陽能電池的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種薄膜太陽能電池。
【背景技術】
[0002]一般而言，基于光吸收層材料體系的不同，薄膜太陽能電池主要分為硅基薄膜太陽能電池(如，非晶硅、微晶硅及多晶硅薄膜電池等)、化合物薄膜太陽電池(如，碲化鎘、銅銦鎵硒及砷化鎵薄膜電池等)、有機和染料敏化太陽能電池三類，其中，碲化鎘薄膜電池是一種以P型碲化鎘(CdTe)和N型硫化鎘(CdS)的異質結為基礎的太陽能電池，碲化鎘為I1-1V族化合物，是直接帶隙半導體，光吸收強，其禁帶寬度與地面太陽光譜有很好的匹配，最適合于光電能量轉換，可吸收95%以上的太陽光，是一種良好的太陽能電池材料，在各類薄膜光伏電池中，硅基薄膜光伏電池的轉換效率最低，且存在光致衰減的固有缺陷，力口之生產(chǎn)設備投資大，因此其成本短時間內難有明顯下降；盡管銅銦鎵硒(CIGS)薄膜電池的轉換效率最高，但是其發(fā)展受困于生產(chǎn)成本較高、工藝未標準化、銦和鎵的蘊藏量有限等問題；而碲化鎘(CdTe)薄膜光伏電池由于生產(chǎn)成本低、性能穩(wěn)定，轉換效率也比硅基薄膜電池高，其規(guī)模化量產(chǎn)具有很高的性價比，因此，碲化鎘薄膜電池得到了較快發(fā)展。
[0003]薄膜型太陽能電池由于使用材料較少，就每一模塊的成本而言比起堆積型太陽能電池有著明顯的減少，制造程序上所需的能量也較堆積型太陽能電池來的小，它同時也擁有整合型式的連接模塊，如此一來便可省下了獨立模塊所需在固定和內部連接的成本，但是，目前市場上的碲化鎘薄膜光伏電池在使用時會造成嚴重的鎘污染，同時灰塵附著在電池上會大大降低電池的光電轉化率。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種薄膜太陽能電池，在使用時減少對環(huán)境的污染，容易維護，同時制造成本低廉。
[0005]為解決上述問題，本實用新型采用如下技術方案:一種薄膜太陽能電池，包括玻璃基板、金屬層、透明導電層和電池架，所述玻璃基板和金屬層設置在電池架內，在使用時，太陽光照透過玻璃基板1，在金屬層2發(fā)生電子遷移，所述金屬層設置在玻璃基板上方，所述金屬層包括透明導電氧化層、硫化鎘窗口層和碲化鎘吸收層，太陽光中有99%的能量高于碲化鎘禁帶寬度的光子可在碲化鎘吸收層內被吸收，發(fā)生光電效應，所述硫化鎘窗口層設置在透明導電氧化層上方，所述碲化鎘吸收層設置在硫化鎘窗口層上方，所述金屬層上方設置有透明導電層，所述透明導電層的上方設置有背光電極，所述背光電極之間相互串聯(lián)，所述電池架上設有依次排列的插塊，所述玻璃基板、金屬層、透明導電層卡持在插塊上，并能夠自由將各組件抽出更換或者清潔，。
[0006]作為優(yōu)選，所述玻璃基板為防塵玻璃，所述防塵玻璃的厚度很薄，具有很大的彈性，可以彎曲的貼合在建筑物的表面上。
[0007]作為優(yōu)選，所述透明導電層為η_Ζη0:Α1層。
[0008]作為優(yōu)選，所述插塊上設有卡扣結構。
[0009]作為優(yōu)選，所述薄膜太陽能電池厚度在200?350 μ m,能夠保證其安裝的快捷。
[0010]該技術方案設計的薄膜太陽能電池，在使用時減少對環(huán)境的污染，容易維護，同時制造成本低廉。
[0011]本實用新型的有益效果是:璃基板、金屬層和透明導電層之間采用插入式插入電池架內，在不降低透光率的情況下，使得薄膜電池內部結構更加穩(wěn)定，并通過電池架進行固定薄膜太陽能電池各個組件，使金屬不會破裂溢出來，造成環(huán)境的污染，同時，通過電池架能夠輕松將各組件抽出來進行清潔或者更換，池厚度在200?350 μ m，滿足更容易與建筑結合，玻璃基板為防塵玻璃，能夠有效地避免灰塵附著在玻璃基板上，減少了維護的成本，使用時更加方便。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1為本實用新型的一種薄膜太陽能電池的結構圖。
[0014]圖2為本實用新型的一種薄膜太陽能電池的太陽能電池片部分剖視圖。
【具體實施方式】
[0015]參閱圖1-圖2所示，一種薄膜太陽能電池，包括玻璃基板1、金屬層2、透明導電層3和電池架4，所述玻璃基板I和金屬層2設置在電池架4內，在使用時，太陽光照透過玻璃基板1，在金屬層2發(fā)生電子遷移，所述金屬層2設置在玻璃基板I上方，所述金屬層2包括透明導電氧化層5、硫化鎘窗口層6和碲化鎘吸收層7，太陽光中有99%的能量高于碲化鎘禁帶寬度的光子可在碲化鎘吸收層7內被吸收，發(fā)生光電效應，所述硫化鎘窗口層6設置在透明導電氧化層5上方，所述碲化鎘吸收層7設置在硫化鎘窗口層6上方，所述金屬層2上方設置有透明導電層3，所述透明導電層3的上方設置有背光電極7，所述背光電極7之間相互串聯(lián)，所述電池架4上設有依次排列的插塊，所述玻璃基板1、金屬層2、透明導電層3卡持在插塊上，并能夠自由將各組件抽出更換或者清潔。
[0016]所述玻璃基板I為防塵玻璃，所述防塵玻璃的厚度很薄，具有很大的彈性，可以彎曲的貼合在建筑物的表面上。
[0017]所述透明導電層3為n-ZnO: Al層。
[0018]所述插塊上設有卡扣結構，插入后可利用卡扣結構與玻璃基板1、金屬層2、透明導電層3進行扣合
[0019]所述薄膜太陽能電池厚度在200?350 μ m,能夠保證其安裝的快捷。
[0020]在使用時，將薄膜太陽能電池的各組件插入電池架4內，通過太陽光照透過玻璃基板1，在金屬層2發(fā)生電子遷移，金屬層2照射到的太陽光中有99%的能量高于碲化鎘禁帶寬度的光子可在碲化鎘吸收層6內被吸收，轉換成電子勢能在背光電極7集結。
[0021]本實用新型的有益效果是:璃基板、金屬層和透明導電層之間采用插入式插入電池架內，在不降低透光率的情況下，使得薄膜電池內部結構更加穩(wěn)定，并通過電池架進行固定薄膜太陽能電池各個組件，使金屬不會破裂溢出來，造成環(huán)境的污染，同時，通過電池架能夠輕松將各組件抽出來進行清潔或者跟換，池厚度在200?350 μ m，滿足更容易與建筑結合，玻璃基板為防塵玻璃，能夠有效地避免灰塵附著在玻璃基板上，減少了維護的成本，使用時更加方便。
[0022]以上所述，僅為本實用新型的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內，因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。
【主權項】
1.一種薄膜太陽能電池，其特征在于:包括玻璃基板、金屬層、透明導電層和電池架，所述玻璃基板和金屬層設置在電池架內，所述金屬層設置在玻璃基板上方，所述金屬層包括透明導電氧化層、硫化鎘窗口層和碲化鎘吸收層，所述硫化鎘窗口層設置在透明導電氧化層上方，所述碲化鎘吸收層設置在硫化鎘窗口層上方，所述金屬層上方設置有透明導電層，所述透明導電層的上方設置有背光電極，所述背光電極之間相互串聯(lián)，所述電池架上設有依次排列的插塊，所述玻璃基板、金屬層、透明導電層卡持在插塊上。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種薄膜太陽能電池，其特征在于:所述玻璃基板為防塵玻3? ο
3.根據(jù)權利要求1所述的一種薄膜太陽能電池，其特征在于:所述透明導電層為n-ZnO: Al 層。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種薄膜太陽能電池，其特征在于:所述插塊上設有卡扣結構。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種薄膜太陽能電池，其特征在于:所述薄膜太陽能電池厚度為200?350 μ m。
【專利摘要】本實用新型公開一種薄膜太陽能電池，包括玻璃基板、金屬層、透明導電層和電池架，所述玻璃基板和金屬層設置在電池架內，所述金屬層設置在玻璃基板上方，所述金屬層包括透明導電氧化層、硫化鎘窗口層和碲化鎘吸收層，所述硫化鎘窗口層設置在透明導電氧化層上方，所述碲化鎘吸收層設置在硫化鎘窗口層上方，所述金屬層上方設置有透明導電層，所述透明導電層的上方設置有背光電極，所述背光電極之間相互串聯(lián)在一起，所述透明導電氧化層、硫化鎘窗口層和碲化鎘吸收層之間卡持在電池架內；本實用新型制造成本低廉，安裝和維護方便。
【IPC分類】H01L31-049, H02S20-00
【公開號】CN204289482
【申請?zhí)枴緾N201420863728
【發(fā)明人】楊成禹, 劉春雨
【申請人】楊成禹, 劉春雨
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月31日