一種印刷式薄膜太陽能電池及制作制造技術

本發明專利技術公開了一種印刷式薄膜太陽能電池及制作。包括：從下往上依次為：玻璃襯底（glass），導電層（MO），吸收層（CIGS）,過渡層（CdS），窗口層（i-ZnO），窗口層（n-ZnO），鋁電極（Al）。本發明專利技術印刷式薄膜太陽能電池及制作的原料涂層采用銅銦硒++鎵（CIS++G）技術，通過層層疊加印刷方式將太陽能原料印刷在基材上，實現光電轉換率高達9-10%，采用智能感光技術突破了光電轉換12-16%，具備極大的技術升級潛力和發展潛力，是薄膜太陽能電池光電轉換率最具有發展潛力的技術。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及太陽能電池領域，特別是涉及一種印刷式薄膜太陽能電池及制作。
技術介紹
人類社會的發展伴隨著能源消耗的增加，與此同時，常規能源(如石油、煤炭等)儲量在逐年減少，而且使用常規能源造成了環境的污染和氣候的惡化，導致地球生態環境的污染，破壞日趨嚴重。因此，人類對可再生能源、綠色能源的研究、開飯和利用顯得越來越急迫，這其中，太陽能無疑是人類未來能源的首要選擇。 太陽能在地球上分布最廣，儲量最大、穩定、持久，也是最廉價的可再生能源。在太陽能的研究中，光伏技術是今年來發展最快、最具活力的研究領域。1839年，法國物理學家貝克勒爾意外的發現，用兩片金屬進入溶液構成的伏打電池，光照時產生額外的伏打電勢，他把這種現象叫做“光生伏打效應”。1883年，有人在半導體硒和金屬接觸處發現了固體光伏效應。以后人們即把能夠產生光伏打效應的器件稱為“光伏器件”。半導體PN結器件在陽光下的光電轉換率最高，通常稱這類光伏器件為“太陽能電池”。硅材料是目前太陽能電池的主導材料，在成品太陽能電池成本份額中，硅材料占了將近40%，而非晶硅太陽電池的厚度不到I μ m，不足晶體硅太陽電池厚度的1/100，這就大大降低了制造成本，又由于非晶硅太陽電池的制造穩定很低Γ200 )、易于實現大面積等優點，使其在薄膜太陽電池中占據首要地位，在制造方法方面有電子回旋共振法、光化學氣相沉積法、直流輝光放電法、射頻輝光放電法、濺謝法和熱絲法等。
技術實現思路
本專利技術主要解決的技術問題是提供一種印刷式薄膜太陽能電池及制作，采用智能感光技術突破了光電轉換12-16%，具備極大的技術升級潛力和發展潛力。為解決上述技術問題，本專利技術采用的一個技術方案是提供一種印刷式薄膜太陽能電池及制作。包括從下往上依次為玻璃襯底(Glass)，導電層(MO)，吸收層(CIGS)，過渡層(CdS )，窗口層(i-ZnO)，窗口層(n-ZnO)，鋁電極(Al)。在本專利技術一個較佳實施例中原料采用銅銦硒++鎵(CIS++G)粉塵粒混合技術，通過疊加印刷的生產工藝，將鎵層層絲網印刷在基材上。在本專利技術一個較佳實施例中，通過粉塵粒分離技術分離得到鎵，并運用于(CIS++G)材料摻雜混合上。在本專利技術一個較佳實施例中，用數控印刷系統結合絲網印刷工藝來生產薄膜太陽能電池。本專利技術的有益效果是本專利技術印刷式薄膜太陽能電池及制作的原料涂層采用銅銦硒++鎵(CIS++G)技術，通過層層疊加印刷方式將太陽能原料印刷在基材上，實現光電轉換率高達9-10%，采用智能感光技術突破了光電轉換12-16%，具備極大的技術升級潛力和發展潛力，是薄膜太陽能電池光電轉換率最具有發展潛力的技術。附圖說明圖I是本專利技術一種印刷式薄膜太陽能電池及制作的結構示意 圖2是本專利技術一種印刷式薄膜太陽能電池及制作完整工藝流程圖。附圖中各部件的標記如下1、鋁電極，2、窗口層(n-Zn0)，3、窗口層(i-ZnO)，4、過渡層(CdS)，5、吸收層(CIGS)，6、導電層(MO)，7、玻璃襯底(Glass)。具體實施例方式下面結合附圖對本專利技術的較佳實施例進行詳細闡述，以使本專利技術的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本專利技術的保護范圍做出更為清楚明確的界定。 如圖I所示，一種印刷式薄膜太陽能電池及制作，包括從下往上依次為玻璃襯底(Glass),導電層(MO),吸收層(CIGS)，過渡層(CdS)，窗口層(i-ZnO),窗口層(n_ZnO)，招電極(Al)。進一步的，襯底選用的是普通鈉鈣玻璃，稀鹽酸溶液超聲清洗10分鐘，去離子水超聲清洗10分鐘，丙酮超超聲清洗10分鐘，去離子水超聲清洗10分鐘，乙醇超聲清洗10分鐘，聞壓氣槍吹干。進一步的，靶材用純度99. 99%的圓形金屬鑰靶，在氬氣壓強為8X 10_2托，濺射功率為150W，濺射3分鐘；然后調節壓強到10_2托，濺射功率仍然為150W，持續濺射30分鐘。用這種方法制備的Mo既與玻璃有好的吸附性，又有較低的電阻率，厚度為I. lym。進一步的，原料采用銅銦硒++鎵(CIS++G)粉塵粒混合技術，通過疊加印刷的生產工藝，將鎵層層絲網印刷在導電上。進一步的，水浴法沉淀過渡層CdS，反應液各成分的濃度分別為 =0. 1M, =IM0沉淀時水浴溫度控制在60°C，將硫脲和氨水溶液用滴定管滴加，控制溶液的PH值在8、之間，沉積20分鐘，后取出樣品，在去離子水中超聲清洗除去表面的附著顆粒，脫水并干燥。厚度為lOOnm。進一步的，射頻磁控濺射窗口層，靶材用Al質量百分比為2%的ZnO陶瓷靶，氬氣壓強為5X 10_2托，濺射功率為250W，濺射5分鐘，得到的ZnO薄膜厚度為500nm。進一步的，掩膜蒸發Al電極，用鋁箔制作梳狀電極掩膜板，先150°C烘烤襯底，然后真空熱蒸發鋁絲O. 2g，在電池襯底表面沉淀得到梳狀的Al電極，厚度為2μπι。電極寬度要盡量做的很細，以覆蓋電池表面的面積比越小越好。進一步的，通過粉塵粒分離技術分離得到鎵，并運用于(CIS++G)材料摻雜混合上。 進一步的，用數控印刷系統結合絲網印刷工藝來生產薄膜太陽能電池。以上所述僅為本專利技術的實施例，并非因此限制本專利技術的專利范圍，凡是利用本專利技術說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
，均同理包括在本專利技術的專利保護范圍內。權利要求1.一種印刷式薄膜太陽能電池及制作，包括從下往上依次為玻璃襯底(Glass)，導電層(MO)，吸收層(CIGS)，過渡層(CdS)，窗口層(i-ZnO)，窗口層(n-ZnO)，鋁電極(Al)，其特征在于原料采用銅銦硒++鎵(CIS++G)粉塵粒混合技術，通過疊加印刷的生產工藝，將鎵層層絲網印刷在基材上。2.根據權利要求I所述的一種印刷式薄膜太陽能電池及制作，其特征在于通過粉塵粒分離技術分離得到鎵，并運用于(CIS++G)材料摻雜混合上。3.根據權利要求I所述的一種印刷式薄膜太陽能電池及制作，其特征在于用數控印刷系統結合絲網印刷工藝來生產薄膜太陽能電池。全文摘要本專利技術公開了一種印刷式薄膜太陽能電池及制作。包括從下往上依次為玻璃襯底(glass)，導電層(MO)，吸收層(CIGS),過渡層(CdS)，窗口層(i-ZnO)，窗口層(n-ZnO)，鋁電極(Al)。本專利技術印刷式薄膜太陽能電池及制作的原料涂層采用銅銦硒++鎵(CIS++G)技術，通過層層疊加印刷方式將太陽能原料印刷在基材上，實現光電轉換率高達9-10%，采用智能感光技術突破了光電轉換12-16%，具備極大的技術升級潛力和發展潛力，是薄膜太陽能電池光電轉換率最具有發展潛力的技術。文檔編號H01L31/0749GK102856427SQ20121007563公開日2013年1月2日 申請日期2012年3月21日 優先權日2012年3月21日專利技術者郭豐亮 申請人:郭豐亮本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種印刷式薄膜太陽能電池及制作，包括：從下往上依次為：玻璃襯底（Glass），導電層（MO），吸收層（CIGS）,過渡層（CdS），窗口層（i？ZnO），窗口層（n？ZnO），鋁電極（Al），其特征在于：原料采用銅銦硒++鎵(CIS++G)粉塵粒混合技術，通過疊加印刷的生產工藝，將鎵層層絲網印刷在基材上。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：郭豐亮，
申請(專利權)人：郭豐亮，
類型：發明
國別省市：