專利名稱：一種適用于高溫環(huán)境下高效硅基薄膜太陽電池的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種適用于高溫環(huán)境下高效硅基薄膜太陽電池的制備方法。
背景技術(shù)：
由于硅基薄膜太陽電池存在溫度效應(yīng)，即隨著溫度的升高，轉(zhuǎn)換效率會(huì)有所下降， 對(duì)于疊層硅基薄膜太陽電池來說就更加明顯，由于兩層之間電流的匹配是按照標(biāo)準(zhǔn)溫度 25°C來調(diào)整的，在溫度高于25°C后，兩層的電流由于溫度效應(yīng)會(huì)有所降低，但兩者的匹配就出現(xiàn)了失調(diào)，造成整個(gè)電池輸出電流降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是基于以上情況提出的一種制備方法，在制備太陽電池時(shí)按照將要使用的溫度環(huán)境來匹配電流，使得電池的電性參數(shù)更適用于安裝位置的條件，從而使電池組件輸出功率更高。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種適用于高溫環(huán)境下高效硅基薄膜太陽電池的制備方法，電池組件是按超白玻璃層、TCO膜層、前非晶硅P層、前非晶硅I層、前非晶硅N層、底微晶硅P層、底微晶硅I層、底微晶硅N層、AZO膜層、Ag膜層、PVB或EVA膜層和背板玻璃層依次排列，制備方法包括以下步驟
a.用LPCVD或磁控濺射在玻璃基板上制備TCO；
b.對(duì)玻璃基板上的TCO膜層激光刻劃；
c.在TCO膜層上制備前非晶硅電池1；
d.在前非晶硅電池1上繼續(xù)制備底微晶硅電池2；
e.激光刻劃前非晶硅電池及底微晶硅電池膜層；
f.用磁控濺射制備電池背電極，包括ΑΖ0、Ag膜層；
g.激光刻劃背電極，激光清邊機(jī)清邊；
h.引出正負(fù)電極，用超聲波焊接機(jī)焊接匯流條、引流條；
i.鋪設(shè)PVB或者EVA；
j.輥壓機(jī)預(yù)壓，高壓釜層壓封裝。本發(fā)明的技術(shù)效果是通過此種制備方法可以大大增加硅基薄膜太陽電池的轉(zhuǎn)換效率，同樣的電池組件在高溫環(huán)境下可以多發(fā)出12%左右的電量。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的制造方法，包含以下步驟
首先，在制備前非晶硅電池1時(shí)，根據(jù)安裝位置溫度控制I層厚度在1700 2200A，較正常2000 2500A減薄，整體趨勢(shì)是安裝位置溫度越高I層厚度越?。蝗缓笤谥苽涞孜⒕Ч桦姵?時(shí)，同樣根據(jù)安裝位置溫度控制I層厚度在7000 14000A，較正常8000 15000A略有減薄，整體趨勢(shì)是安裝位置溫度越高I層厚度越薄，但相比前非晶硅電池的變化趨勢(shì)小得多。通過以上制造方法，使得疊層硅基薄膜太陽電池的太陽電池在高溫環(huán)境下轉(zhuǎn)換效率更高，較正常制備方法增加出12%左右的發(fā)電量，從而使得硅基薄膜太陽電池更適合于高溫環(huán)境。具體步驟
a.用LPCVD或磁控濺射在玻璃基板上制備TCO ； 膜層厚度5000 7000A 方塊電阻小于15 Ω / 口
光透率波長400 800 nm的光透過率要大于90%。b.對(duì)玻璃基板上的TCO膜層激光刻劃。c.在TCO膜層上制備前非晶硅電池1，制備工藝如下 制備P層工藝參數(shù)為
使用 B (CH4) 3、SiH4、CH4, Ar、H2 氣體，沉積溫度 180210°C，功率密度 0. 2 0. 35W/ cm2，氫稀釋比R (R= H2/ SiH4)為23 35，硅烷與甲烷流量比為10 (1 1. 35)，為沉積壓力為150 220pa。膜層厚度150 250A ； 制備I層工藝條件
使用SiH4、Ar、H2氣體，其中H2/ SiH4比之R為16 19，沉積溫度190220°C，功率密度0. 2 0. 45W/cm2，沉積壓力為55 95pa，膜層厚度1700 2200A ； 制備N層工藝條件
使用PH3> SiH4、Ar、H2氣體，其中H2/SiH4比之R為17 20，沉積溫度180210°C, 功率密度0. 2 0. 35W/cm2，沉積壓力為90 150pa，膜層厚度150 250A。d.在前非晶硅電池1上繼續(xù)制備底微晶硅電池2，制備工藝如下 制備P層工藝參數(shù)為
使用 B (CH4) 3、SiH4、CH4, Ar、H2 氣體，沉積溫度 180210°C，功率密度 0. 18 0. 3W/ cm2，氫稀釋比R (R= H2/ SiH4)為23 35，硅烷與甲烷流量比為10 (1 1. 35)，為沉積壓力為150 220pa。膜層厚度150 250A ； 制備I層工藝條件
使用SiH4、Ar、H2氣體，其中H2/ SiH4比之R為22 25，沉積溫度160180°C，功率密度0. 4 0. 65W/cm2，沉積壓力為200 300pa,膜層厚度7000 14000A ； 制備N層工藝條件
使用PH3> SiH4、Ar、H2氣體，其中H2/SiH4比之R為17 20，沉積溫度180210°C, 功率密度0. 2 0. 35W/cm2，沉積壓力為90 150pa，膜層厚度150 250A。e.激光刻劃前非晶硅電池及底微晶硅電池膜層。f.用磁控濺射制備電池背電極，包括ΑΖ0、Ag膜層； AZO膜層厚度2000 5000A ；方阻小于280 Ω / □； Ag膜層厚度500 1500Α。g.激光刻劃背電極，激光清邊機(jī)清邊。h.引出正負(fù)電極用超聲波焊接機(jī)焊接匯流條、引流條。i.鋪設(shè) PVB 或者 EVA。j.輥壓機(jī)預(yù)壓；
高壓釜層壓封裝后經(jīng)過清理、檢驗(yàn)、檢測、包裝等工序就制造出太陽電池。
權(quán)利要求
1. 一種適用于高溫環(huán)境下高效硅基薄膜太陽電池的制備方法，其特征在于，電池組件是按超白玻璃層、TCO膜層、前非晶硅P層、前非晶硅I層、前非晶硅N層、底微晶硅P層、底微晶硅I層、底微晶硅N層、AZO膜層、Ag膜層、PVB或EVA膜層和背板玻璃層依次排列，制備方法包括以下步驟a、用LPCVD或磁控濺射在玻璃基板上制備TCO；b、對(duì)玻璃基板上的TCO膜層激光刻劃；c、在TCO膜層上制備前非晶硅電池1；d、在前非晶硅電池1上繼續(xù)制備底微晶硅電池2；e、激光刻劃前非晶硅電池及底微晶硅電池膜層；f、用磁控濺射制備電池背電極，包括ΑΖ0、Ag膜層；g、激光刻劃背電極，激光清邊機(jī)清邊；h、引出正負(fù)電極，用超聲波焊接機(jī)焊接匯流條、引流條；i、鋪設(shè)PVB或者EVA;j、輥壓機(jī)預(yù)壓，高壓釜層壓封裝。
2.如權(quán)利要求1所述的適用于高溫環(huán)境下高效硅基薄膜太陽電池的制備方法，其特征在于，所述步驟a中TCO膜層厚度5000 7000A，方塊電阻小于15 Ω / □，波長400 800 nm的光透過率要大于90%。
3.如權(quán)利要求1所述的適用于高溫環(huán)境下高效硅基薄膜太陽電池的制備方法，其特征在于，所述步驟c中制備ρ層工藝參數(shù)為使用 B (CH4) 3、SiH4、CH4, Ar、H2 氣體，沉積溫度 180210°C，功率密度 0. 2 0. 35W/ cm2，氫稀釋比R (R= H2/ SiH4)為23 35，硅烷與甲烷流量比為10 (1 1. 35)，為沉積壓力為150 220pa;膜層厚度150 250A ；制備I層工藝條件使用SiH4、Ar、H2氣體，其中H2/ SiH4比之R為16 19，沉積溫度190220°C，功率密度0. 2 0. 45W/cm2，沉積壓力為55 95pa，膜層厚度1700 2200A ；制備N層工藝條件使用PH3> SiH4、Ar、H2氣體，其中H2/SiH4比之R為17 20，沉積溫度180210°C, 功率密度0. 2 0. 35W/cm2，沉積壓力為90 150pa，膜層厚度150 250A。
4.如權(quán)利要求1所述的適用于高溫環(huán)境下高效硅基薄膜太陽電池的制備方法，其特征在于，所述步驟d中制備ρ層工藝參數(shù)為使用 B (CH4) 3、SiH4、CH4, Ar、H2 氣體，沉積溫度 180210°C，功率密度 0. 18 0. 3W/ cm2，氫稀釋比R (R= H2/ SiH4)為23 35，硅烷與甲烷流量比為10 (1 1. 35)，為沉積壓力為150 220pa;膜層厚度150 250A ；制備I層工藝條件使用SiH4、Ar、H2氣體，其中H2/ SiH4比之R為22 25，沉積溫度160180°C，功率密度0. 4 0. 65W/cm2，沉積壓力為200 300pa,膜層厚度7000 14000A ；制備N層工藝條件使用PH3> SiH4、Ar、H2氣體，其中H2/SiH4比之R為17 20，沉積溫度180210°C, 功率密度0. 2 0. 35W/cm2，沉積壓力為90 150pa，膜層厚度150 250A。
5.如權(quán)利要求1所述的適用于高溫環(huán)境下高效硅基薄膜太陽電池的制備方法，其特征在于，所述步驟f中AZO膜層厚度2000 5000A，方塊電阻小于280 Ω/ □，Ag膜層厚度 500 1500A。
全文摘要
一種適用于高溫環(huán)境下高效硅基薄膜太陽電池的制備方法涉及太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。電池組件是按超白玻璃層、TCO膜層、前非晶硅P層、前非晶硅I層、前非晶硅N層、底微晶硅P層、底微晶硅I層、底微晶硅N層、AZO膜層、Ag膜層、PVB或EVA膜層和背板玻璃層依次排列。通過此種制備方法可以大大增加硅基薄膜太陽電池的轉(zhuǎn)換效率，同樣的電池組件在高溫環(huán)境下可以多發(fā)出12%左右的電量。
文檔編號(hào)H01L31/18GK102332498SQ20111029416
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2011年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月27日
發(fā)明者李鵬, 林宏達(dá), 王恩忠 申請(qǐng)人:牡丹江旭陽太陽能科技有限公司