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【CN109830561A】一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法【专利】

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【CN109801980A】一种碲化镉薄膜太阳能电池及其制备方法【专利】

【CN109801980A】一种碲化镉薄膜太阳能电池及其制备方法【专利】

(10)申请公布号 CN 109801980 A (43)申请公布日 2019.05.24
权利要求书1页 说明书6页 附图1页
CN 109801980 A
CN 109801980 A
权镉薄膜太阳能电池，其特征在于，包括由下至上依次设置的衬底层(1)、光 吸收层(2) 、背接触层(3) 和背电极层(5) ，所述的光吸收层(2)为碲化镉薄膜层，所述的背接 触层(3)由碲化锑与硒化铜的复合材料构成。
( 54 )发明 名称 一种碲化镉薄膜太阳能电池及其制备方法
( 57 )摘要 本发明公开一种碲化镉薄膜太阳能电池，包
括由下至上依次设置的衬底层、光吸收层、背接 触层和背电极层，所述的光吸收层为碲化镉薄膜 层，所述的背接触层由碲化锑与硒化铜的复合材 料构成。本发明所述的碲化镉薄膜太阳能电池设 置碲化锑与硒化铜的复合材料的背接触层，可以 与碲化镉光吸收层形成良好的欧姆接触，降低了 势垒，同时掺杂的硒化铜可以有效的改善碲化镉 光吸收层的缺陷 ，而且硒扩散到碲化镉界面后， 可以 有效的 提高 碲化 镉的 禁带宽 度 ，呈现 深“V” 型的梯度变化，电池初始性能、长期稳定性优异， 转换效率高。
5 .根据权利要求1至4任一项所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述的背接 触层(3)采用电子束蒸发方法沉积制得。
6 .根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池，其特征在于，所述的背电极层(5)的 材料为导电的金属材料、导电的无机非金属材料或导电的有机高分子材料中的至少一种， 所述的衬底层(1)的材料为FTO。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910019216 .5
(22)申请日 2019 .01 .09

一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法[发明专利]

一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法[发明专利]

专利名称：一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：郭秀斌,潘锦功,傅干华,孙庆华,邵传兵,杨欢,蔡东申请号：CN202111672128.9
申请日：20211231
公开号：CN114335200A
公开日：
20220412
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法，该制备方法包括以下步骤：在玻璃基底上沉积FTO透明导电层、硫化镉窗口层和碲化镉光吸收层；进行P1激光划刻，通过激光刻蚀碲化镉光吸收层、硫化镉窗口层和FTO透明导电层；进行P2激光划刻，通过激光刻蚀碲化镉光吸收层和硫化镉窗口层；在碲化镉光吸收层上沉积背电极层；进行P3激光划刻，通过激光刻蚀背电极层、碲化镉光吸收层和硫化镉窗口层；在背电极层上设置引流条和汇流条，安装好接线盒。

本发明采用P1激光划刻、P2激光划刻和P3激光划刻将碲化镉薄膜太阳能电池组件分为多个发电区域，能够有效降低太阳能电池组件的输出电压，有利于碲化镉薄膜电池的推广应用。

申请人：邯郸中建材光电材料有限公司
地址：056000 河北省邯郸市经济开发区和谐大街19号1号楼A座4层
国籍：CN
代理机构：成都顶峰专利事务所(普通合伙)
代理人：钟轮
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910125234.1
(22)申请日 2019.02.20
(71)申请人 成都中建材光电材料有限公司
地址 610000 四川省成都市双流区西航港
街道空港二路558号
(72)发明人 彭寿　马立云　潘锦功　傅干华　
邬小凤　
(74)专利代理机构 成都市集智汇华知识产权代
理事务所(普通合伙) 51237
代理人 李华　温黎娟
(51)Int.Cl.
H01L 31/073(2012.01)
H01L 31/0445(2014.01)
H01L 31/0216(2014.01)
H01L 31/18(2006.01)
C23C 14/35(2006.01)C23C 14/06(2006.01)
(54)发明名称一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法，碲化镉薄膜太阳能电池组件包括从下到上依次设置的衬底玻璃层、TCO薄膜层、CdS薄膜层、CdTe薄膜层、扩散阻挡层、Mo电极层、背板玻璃层；所述扩散阻挡层为TiN层。

采用TiN薄膜代替Cu作背电极缓冲层，由于TiN的功函数在4.7eV，并且通过调节Ti与N的配比还可以深化功函数，从而可以降低金属背电极与碲化镉薄膜的肖特基势垒，优化两者之间的接触，并且TiN 层具有很好的稳定性，对玻璃中的Na扩散具有阻挡作用，从而使得碲化镉薄膜电池中碱金属Na的扩散可控，并且不会像铜掺杂那样后期向碲化镉与硫化镉界面扩散，破坏了p -n结特性，出现效率大幅度衰减，
从而延长了使用寿命。

权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 109830561 A 2019.05.31
C N 109830561
A
权　利　要　求　书1/1页CN 109830561 A
1.一种碲化镉薄膜太阳能电池组件，其特征在于：包括从下到上依次设置的衬底玻璃层、TCO薄膜层、CdS薄膜层、CdTe薄膜层、扩散阻挡层、Mo电极层、背板玻璃层；所述扩散阻挡层为TiN层。

2.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件，其特征在于：所述TCO薄膜层采用磁控溅射法制备，厚度约300-400nm。

3.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件，其特征在于：CdS薄膜层采用近空间升华法制备，厚度为50-120nm。

4.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件，其特征在于：CdTe薄膜层采用近空间升华法制备，厚度为2-4um。

5.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件，其特征在于：TiN层采用直流磁控溅射镀膜，厚度为50-150nm。

6.一种碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1提供一衬底玻璃层，在所述衬底玻璃层上用磁控溅射法沉积TCO，得到TCO薄膜层；
S2在所述TCO薄膜层上用近空间升华法沉积CdS薄膜层；
S3在所述CdS薄膜层上用近空间升华法沉积CdTe薄膜层；
S4在所述CdTe薄膜层上用直流磁控溅射法沉积TiN层；
S5在所述TiN层上沉积Mo电极层；
S6在所述Mo电极层上设置背板玻璃。

7.根据权利要求6所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，其特征在于：所述S4步骤中，TiN层是采用150mm的圆形钛靶材，在氩气纯度99.99％与氮气纯度99.95％混合气氛下镀膜。

8.根据权利要求7所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，其特征在于：氩气与氮气的混合气体的总压为0.8pa，氩气流量为20sccm，氮气流量为45sccm，功率为1000W，电流为2.2A，沉积速率为1.60nm/s。

2。