本實用新型涉及光伏電池領(lǐng)域,具體是指一種非晶硅柔性太陽能電池。
背景技術(shù):
硅(化學(xué)符號:Si)基薄膜太陽能電池以其高的太陽光吸收系數(shù)、電池效率的溫度系數(shù)小、生產(chǎn)成本低、適宜大規(guī)模大尺寸生產(chǎn)等優(yōu)點成為了所有薄膜太陽能電池中產(chǎn)業(yè)化程度最高、實際生產(chǎn)規(guī)模最大的薄膜太陽能電池。硅基薄膜太陽電池的發(fā)展從單結(jié)的非晶硅(即a-Si)到雙結(jié)的非晶硅-非晶鍺硅(即a-Si/a-SiGe)。由于非晶硅存在的光致衰減效應(yīng),影響了其光電轉(zhuǎn)換率,一般僅為8%。非晶硅-非晶鍺硅的光學(xué)帶隙在1.7-1.4eV之間,其光學(xué)帶隙較大,不夠理想。整體來說,傳統(tǒng)的單結(jié)和雙結(jié)的薄膜太陽能電池,其太陽光吸收波長范圍較窄,光電轉(zhuǎn)換率較低,能效不夠高;而且制造成本較高,不適合規(guī)?;膰鴥?nèi)量產(chǎn),成為太陽能電池發(fā)展的瓶頸。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種非晶硅柔性太陽能電池,改善太陽能電池穩(wěn)定性不高的問題,提高光電轉(zhuǎn)化率。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn):一種非晶硅柔性太陽能電池,包括由從下而上依次設(shè)置的柔性襯底層、背電極層、接觸層、頂電池層、中間電池層、底電池層、導(dǎo)電減反層ITO涂層、Ag電極層和用于相鄰兩層黏結(jié)的聚氨酯膠水;所述柔性襯底層為表面涂覆PET膜的鋁箔層。所述柔性襯底層與背電極層之間、背電極層與接觸層之間、接觸層與頂電池層之間、頂電池層與中間電池層之間、中間電池層與底電池層之間、底電池層與導(dǎo)電減反層ITO涂層之間、導(dǎo)電減反層ITO涂層與Ag電極層之間分別通過聚氨酯膠水黏結(jié)。
所述導(dǎo)電減反層ITO涂層通過磁濺射鍍膜的直流脈沖濺射制備。
進一步的,為更好的實現(xiàn)本實用新型,所述頂電池層、中間電池層、底電池層均為P-I-N結(jié)構(gòu)。
進一步的,為更好的實現(xiàn)本實用新型,所述頂電池層采用光帶隙為1.8eV的非晶硅合金為本征層;所述中間電池層采用光帶隙為1.6eV的非晶硅鍺合金作為本征層;所述底電池層采用光帶隙為1.4ev的非晶硅鍺合金作為本征層。
所述中間電池層采用的非晶硅鍺合金中鍺的含量為5%-15%。
所述底層電池層采用的非晶硅鍺合金中鍺的含量為40%-50%。
進一步的,為更好的實現(xiàn)本實用新型,所述背電極層采用Al或ZnO。
進一步的,為更好的實現(xiàn)本實用新型,所述柔性襯底層的厚度為15-25um。
進一步的,為更好的實現(xiàn)本實用新型,所述PET膜的厚度為10-20um。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點及有益效果:
(1)本實用新型所述太陽能電池的結(jié)構(gòu)合理;
(2)本實用新型所述太陽能電池的穩(wěn)定性較好;
(3)本實用新型所述太陽能電池的轉(zhuǎn)化率較高。
附圖說明
圖1為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
其中:1—柔性襯底層、2—背電極層、3—接觸層、4—頂電池層、5—中間電池層、6—底電池層、7—導(dǎo)電減反層ITO涂層、8—Ag電極層。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本實用新型作進一步地詳細(xì)說明,但本實用新型的實施方式不限于此。
實施例1:
本實施例的一種非晶硅柔性太陽能電池,如圖1所示,包括由從下而上依次設(shè)置的柔性襯底層1、背電極層2、接觸層3、頂電池層4、中間電池層5、底電池層6、導(dǎo)電減反層ITO涂層7、Ag電極層8和用于相鄰兩層黏結(jié)的聚氨酯膠水;所述柔性襯底層1為表面涂覆PET膜的鋁箔層。
所述柔性襯底層1與背電極層2之間、背電極層2與接觸層3之間、接觸層3與頂電池層4之間、頂電池層4與中間電池層5之間、中間電池層5與底電池層6之間、底電池層6與導(dǎo)電減反層ITO涂層7之間、導(dǎo)電減反層ITO涂層7與Ag電極層8之間分別通過聚氨酯膠水黏結(jié)。
實施例2:
本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上做進一步優(yōu)化,進一步的,為更好的實現(xiàn)本實用新型,所述頂電池層4、中間電池層5、底電池層6均為P-I-N結(jié)構(gòu)。
本實施例的其他部分與上述實施例相同,故不再贅述。
實施例3:
本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上做進一步優(yōu)化,進一步的,為更好的實現(xiàn)本實用新型,所述頂電池層4采用光帶隙為1.8eV的非晶硅合金為本征層;所述中間電池層5采用光帶隙為1.6eV的非晶硅鍺合金作為本征層;所述底電池層6采用光帶隙為1.4ev的非晶硅鍺合金作為本征層。
所述中間電池層5采用的非晶硅鍺合金中鍺的含量為5%-15%。
所述底層電池層采用的非晶硅鍺合金中鍺的含量為40%-50%。
本實施例的其他部分與上述實施例相同,故不再贅述。
實施例4:
本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上做進一步優(yōu)化,進一步的,為更好的實現(xiàn)本實用新型,所述背電極層2采用Al或ZnO。本實施例的其他部分與上述實施例相同,故不再贅述。
實施例5:
本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上做進一步優(yōu)化,進一步的,為更好的實現(xiàn)本實用新型,所述柔性襯底層1的厚度為15-25um。本實施例的其他部分與上述實施例相同,故不再贅述。
實施例6:
本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上做進一步優(yōu)化,進一步的,為更好的實現(xiàn)本實用新型,所述PET膜的厚度為10-20um。本實施例的其他部分與上述實施例相同,故不再贅述。
實施例7:
本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上做進一步優(yōu)化,一種非晶硅柔性太陽能電池,包括由從下而上依次設(shè)置的柔性襯底層1、背電極層2、接觸層3、頂電池層4、中間電池層5、底電池層6、導(dǎo)電減反層ITO涂層7、Ag電極層8和用于相鄰兩層黏結(jié)的聚氨酯膠水;所述柔性襯底層1為表面涂覆PET膜的鋁箔層。
所述頂電池層4采用光帶隙為1.8eV的非晶硅合金為本征層;所述中間電池層5采用光帶隙為1.6eV的非晶硅鍺合金作為本征層;所述底電池層6采用光帶隙為1.4ev的非晶硅鍺合金作為本征層。
所述中間電池層5采用的非晶硅鍺合金中鍺的含量為10%。
所述底層電池層采用的非晶硅鍺合金中鍺的含量為40%。
本實施例的其他部分與上述實施例相同,故不再贅述。
實施例8:
本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上做進一步優(yōu)化,一種非晶硅柔性太陽能電池,包括由從下而上依次設(shè)置的柔性襯底層1、背電極層2、接觸層3、頂電池層4、中間電池層5、底電池層6、導(dǎo)電減反層ITO涂層7、Ag電極層8和用于相鄰兩層黏結(jié)的聚氨酯膠水;所述柔性襯底層1為表面涂覆PET膜的鋁箔層。
所述頂電池層4采用光帶隙為1.8eV的非晶硅合金為本征層;所述中間電池層5采用光帶隙為1.6eV的非晶硅鍺合金作為本征層;所述底電池層6采用光帶隙為1.4ev的非晶硅鍺合金作為本征層。
所述中間電池層5采用的非晶硅鍺合金中鍺的含量為13%。
所述底層電池層采用的非晶硅鍺合金中鍺的含量為46%。
本實施例的其他部分與上述實施例相同,故不再贅述。
實施例9:
本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上做進一步優(yōu)化,一種非晶硅柔性太陽能電池,包括由從下而上依次設(shè)置的柔性襯底層1、背電極層2、接觸層3、頂電池層4、中間電池層5、底電池層6、導(dǎo)電減反層ITO涂層7、Ag電極層8和用于相鄰兩層黏結(jié)的聚氨酯膠水;所述柔性襯底層1為表面涂覆PET膜的鋁箔層。
所述頂電池層4采用光帶隙為1.8eV的非晶硅合金為本征層;所述中間電池層5采用光帶隙為1.6eV的非晶硅鍺合金作為本征層;所述底電池層6采用光帶隙為1.4ev的非晶硅鍺合金作為本征層。
所述中間電池層5采用的非晶硅鍺合金中鍺的含量為15%。
所述底層電池層采用的非晶硅鍺合金中鍺的含量為50%。
本實施例的其他部分與上述實施例相同,故不再贅述。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化,均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。