專利名稱：一種夾層結(jié)構(gòu)的非晶硅薄膜太陽能電池的背電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于非晶硅薄膜太陽能電池領(lǐng)域，特別涉及到氫化非晶硅薄膜太陽能電池的背電極技術(shù)。
背景技術(shù)：
背電極對于非晶硅薄膜太陽能電池的性能影響至關(guān)重要，要求背電極首先具有良好的電學(xué)性能，對薄膜太陽能電池產(chǎn)生的電能進(jìn)行良好輸運(yùn)，并且其捕獲弱光的能力也是不可或缺的，背電極通過把未吸收的長波光線反射回太陽能電池中進(jìn)行再吸收，以此來增加對太陽光的利用率。非晶硅薄膜太陽能電池一般使用透明導(dǎo)電氧化物(如SnO2等)作為電池的前電極， 而使用反光的金屬薄膜作為背電極，背電極一方面作為電池電極，另一方面反射未被非晶硅完全吸收的光來增加非晶硅薄膜太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率。一般采用氧化鋅(ZnO)和銀 (Ag)作為非晶硅薄膜太陽能電池的背電極，這樣的非晶硅薄膜太陽能電池具有反射率高的優(yōu)點(diǎn)，能夠更加充分利用進(jìn)入非晶硅薄膜太陽能電池的光。但是也存在比較明顯的缺點(diǎn)由于ZnO是一種半導(dǎo)體薄膜，其導(dǎo)電率并不高，因而一般在其中摻雜其他元素提高ZnO薄膜的電導(dǎo)率；厚的Ag薄膜層會導(dǎo)致明顯的分流，并且隨著時(shí)間的推移，Ag會失去本身的光澤導(dǎo)致反射能力下降。ZnO層電導(dǎo)率不高會導(dǎo)致電極與非晶硅薄膜之間接觸不夠好，ZnO和Ag薄膜層反射能力下降會不利于充分利用太陽光，這對于非晶硅薄膜太陽能電池都是不利的。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有非晶硅薄膜太陽能電池背電極電導(dǎo)率不夠高、穩(wěn)定性不夠好的不足，本實(shí)用新型提供一種夾層結(jié)構(gòu)的非晶硅薄膜太陽能電池的背電極，該背電極不僅能顯著提高非晶硅薄膜太陽能電池背電極的導(dǎo)電能力，而且使非晶硅薄膜太陽能電池背電極具有較好的自我保護(hù)作用。為了達(dá)到提高背電極整體導(dǎo)電性能，增加背電極穩(wěn)定性的目的，本實(shí)用新型的夾層結(jié)構(gòu)的非晶硅薄膜太陽能電池的背電極是由自上而下依次復(fù)合在一起的第一 ZnO薄膜層、第一 Ag薄膜層、第二 ZnO薄膜層、第二 Ag薄膜層、穩(wěn)定金屬層構(gòu)成。穩(wěn)定金屬層用于對與其相鄰的第二 Ag薄膜層起保護(hù)作用，因此其選用導(dǎo)電率較好及在環(huán)境中較穩(wěn)定的金屬制得為佳。作為優(yōu)選技術(shù)措施所述第一 ZnO薄膜層、第二 ZnO薄膜層的厚度為> 0且 (50nm。所述第一 Ag薄膜層的厚度為5-20nm，其主要作用為增加第一 ZnO薄膜層、第一 Ag 薄膜層、第二 ZnO薄膜層的電導(dǎo)率，改善其與第二 Ag薄膜層的電學(xué)接觸。所述第二 Ag薄膜層的厚度為150-250nm。所述穩(wěn)定金屬層的厚度為10-30nm。所述的穩(wěn)定金屬層為Ti層或
Ni層。本實(shí)用新型的有益效果是相對于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，增設(shè)了第一 SiO薄膜層、第一 Ag薄膜層、第二 ZnO薄膜層，且制成電池時(shí)第一 ZnO薄膜層與非晶硅薄膜接觸復(fù)合在一起，提高復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電能力，改善作為主要電極層的第二 ^Vg薄膜層與非晶硅薄膜之間的電學(xué)接觸， 可以改善非晶硅薄膜太陽能電池背電極的導(dǎo)電性能及穩(wěn)定性。

圖1是本實(shí)用新型的截面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)號說明1-第一 ZnO薄膜層、2-第一 Ag薄膜層、3_第二 ZnO薄膜層、4_第二 Ag薄膜層、5-穩(wěn)定金屬層。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合說明書附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型的夾層結(jié)構(gòu)的非晶硅薄膜太陽能電池的背電極，如圖1所示，其由自上而下依次復(fù)合在一起的摻雜( 元素的第一 ZnO薄膜層1、第一 Ag薄膜層2、摻雜( 元素的第二 ZnO薄膜層3、第二 Ag薄膜層4、穩(wěn)定金屬層5構(gòu)成。其中第二 Ag薄膜層作為主要電極層。具體的第一 ZnO薄膜層1、第二 ZnO薄膜層3的厚度為> 0且彡50nm。第一 Ag 薄膜層2的厚度為5-20nm。第二 Ag薄膜層4的厚度為150-250nm。穩(wěn)定金屬層5的厚度為10-30nm。第一 ZnO薄膜層1、第二 ZnO薄膜層3中摻雜( 元素的質(zhì)量百分比為0. 5% 一 10%。穩(wěn)定金屬層5為Ti層或Ni層。制成電池時(shí)，第一 ZnO薄膜層1與非晶硅薄膜接觸復(fù)合在一起。根據(jù)大面積單體及復(fù)合薄膜沉積的測試，與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的背電極相比，相對于單獨(dú)的ZnO薄膜，本實(shí)用新型復(fù)合結(jié)構(gòu)的薄膜背電極的電導(dǎo)率更高，透過率也維持在較高的水平，本實(shí)用新型背電極中的所有膜層都可以在同一個(gè)濺射設(shè)備中大面積高速形成，從而實(shí)
現(xiàn)高產(chǎn)量。
權(quán)利要求1.一種夾層結(jié)構(gòu)的非晶硅薄膜太陽能電池的背電極，其特征是由自上而下依次復(fù)合在一起的第一 ZnO薄膜層(1)、第一 Ag薄膜層(2)、第二 ZnO薄膜層(3)、第二 Ag薄膜層(4)、 穩(wěn)定金屬層(5)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種夾層結(jié)構(gòu)的非晶硅薄膜太陽能電池的背電極，其特征是所述第一 ZnO薄膜層(1)、第二 ZnO薄膜層(3)的厚度為> 0且彡50nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種夾層結(jié)構(gòu)的非晶硅薄膜太陽能電池的背電極，其特征是所述第一 Ag薄膜層(2)的厚度為5-20nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種夾層結(jié)構(gòu)的非晶硅薄膜太陽能電池的背電極，其特征是所述第二 Ag薄膜層(4)的厚度為150-250nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種夾層結(jié)構(gòu)的非晶硅薄膜太陽能電池的背電極，其特征是所述穩(wěn)定金屬層(5)的厚度為10-30nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種夾層結(jié)構(gòu)的非晶硅薄膜太陽能電池的背電極，其特征是所述的穩(wěn)定金屬層(5)為Ti層或M層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種夾層結(jié)構(gòu)的非晶硅薄膜太陽能電池的背電極，屬于非晶硅薄膜太陽能電池領(lǐng)域，現(xiàn)有非晶硅薄膜太陽能電池背電極電導(dǎo)率不夠高、穩(wěn)定性不夠好，本實(shí)用新型是由自上而下依次復(fù)合在一起的第一ZnO薄膜層、第一Ag薄膜層、第二ZnO薄膜層、第二Ag薄膜層、穩(wěn)定金屬層構(gòu)成。相對于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，增設(shè)了第一ZnO薄膜層、第一Ag薄膜層、第二ZnO薄膜層，且制成電池時(shí)第一ZnO薄膜層與非晶硅薄膜接觸復(fù)合在一起，提高復(fù)合結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電能力，改善作為主要電極層的第二Ag薄膜層與非晶硅薄膜之間的電學(xué)接觸，可以改善非晶硅薄膜太陽能電池背電極的導(dǎo)電性能及穩(wěn)定性。
文檔編號H01L31/0224GK202103058SQ20112011898
公開日2012年1月4日 申請日期2011年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月21日
發(fā)明者葉志高, 周麗萍, 郝芳 申請人:杭州天裕光能科技有限公司