[發明專利]背電極及其制作方法和電池組件有效
| 申請號: | 201510404407.5 | 申請日: | 2015-07-10 |
| 公開(公告)號: | CN105140311B | 公開(公告)日: | 2018-08-03 |
| 發明(設計)人: | 李沅民;何顏玲;彭長濤;許永元;沈章大;趙沙桐;郭勇 | 申請(專利權)人: | 福建鉑陽精工設備有限公司 |
| 主分類號: | H01L31/0224 | 分類號: | H01L31/0224;H01L31/0376 |
| 代理公司: | 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240 | 代理人: | 韓建偉;張永明 |
| 地址: | 362000 福建省泉*** | 國省代碼: | 福建;35 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 電極 及其 制作方法 電池 組件 | ||
1.一種背電極,其特征在于,包括:
第一透明導電氧化物層,其中,所述第一透明導電氧化物層為摻雜有金屬元素的薄膜材料層,在所述薄膜材料層中,所述金屬元素的摻雜濃度為0.5%~3.0%,其中,所述第一透明導電氧化物層為摻雜有鉛的氧化鋅層,所述摻雜有鉛的氧化鋅層中摻雜有濃度為0.5%~3.0%的金屬元素,
其中,所述背電極還包括:金屬層,第一面與所述第一透明導電氧化物層貼合設置,其中,所述金屬層的厚度范圍為3nm~20nm,
所述背電極還包括:第二透明導電氧化物層,與所述金屬層的第二面貼合設置,其中,所述第二透明導電氧化物層為摻雜有金屬元素的薄膜材料層,在所述薄膜材料層中,所述金屬元素的摻雜濃度為0.5%~3.0%,
其中,所述第二透明導電氧化物層通過PVD沉積在金屬層表面,
其中,在背電極為300nm氧化鋅組成的電池組件的輸出功率為49.5W,填充因子為0.592,
其中,通過變化氧化鋅摻雜金屬元素的濃度,調節電池組件的發電功率和光透過率,氧化鋅摻雜金屬元素的濃度為0.5%時,填充因子為0.657,在500nm~800nm的波長范圍下透過率為19.2%,在660nm的波長范圍下透過率為21.3%;氧化鋅摻雜金屬元素的濃度為1.5%時,填充因子為0.679,在500nm~800nm的波長范圍下透過率為17.2%,在660nm的波長范圍下透過率為19.0%;氧化鋅摻雜金屬元素的濃度為3.0%時,填充因子為0.717,在500nm~800nm的波長范圍下透過率為14.3%,在660nm的波長范圍下透過率為25.6%,
其中,通過變化所述背電極的厚度,調節電池組件的發電功率和光透過率。
2.根據權利要求1所述的背電極,其特征在于,所述第一透明導電氧化物層的厚度范圍為10nm~300nm。
3.根據權利要求1所述的背電極,其特征在于,摻雜的所述金屬元素為鋁或鎵或硼。
4.根據權利要求1所述的背電極,其特征在于,所述金屬層的材料為銀或鋁。
5.根據權利要求1所述的背電極,其特征在于,所述第二透明導電氧化物層的厚度范圍為10nm~300nm。
6.一種背電極的制作方法,其特征在于,所述背電極包括:
第一透明導電氧化物層,其中,所述第一透明導電氧化物層為摻雜有金屬元素的薄膜材料層,在所述薄膜材料層中,所述金屬元素的摻雜濃度為0.5%~3.0%,其中,所述第一透明導電氧化物層為摻雜有鉛的氧化鋅層,所述摻雜有鉛的氧化鋅層中摻雜有濃度為0.5%~3.0%的金屬元素;
金屬層,第一面與所述第一透明導電氧化物層貼合設置,其中,所述金屬層的厚度范圍為3nm~20nm;以及
第二透明導電氧化物層,與所述金屬層的第二面貼合設置,其中,所述第二透明導電氧化物層為摻雜有金屬元素的薄膜材料層,在所述薄膜材料層中,所述金屬元素的摻雜濃度為0.5%~3.0%,其中,所述第二透明導電氧化物層通過PVD沉積在金屬層表面,其中,在背電極為300nm氧化鋅組成的電池組件的輸出功率為49.5W的情況下,填充因子為0.592;
所述制作方法包括:
在硅薄膜吸收層上沉積所述第一透明導電氧化物層,其中,所述硅薄膜為需要沉積生長背電極的太陽能電池的硅薄膜;
在所述第一透明導電氧化物層上沉積所述金屬層;以及
在所述金屬層上沉積所述第二透明導電氧化物層,
其中,通過變化氧化鋅摻雜金屬元素的濃度,調節電池組件的發電功率和光透過率,氧化鋅摻雜金屬元素的濃度為0.5%時,填充因子為0.657,在500nm~800nm的波長范圍下透過率為19.2%,在660nm的波長范圍下透過率為21.3%;氧化鋅摻雜金屬元素的濃度為1.5%時,填充因子為0.679,在500nm~800nm的波長范圍下透過率為17.2%,在660nm的波長范圍下透過率為19.0%;氧化鋅摻雜金屬元素的濃度為3.0%時,填充因子為0.717,在500nm~800nm的波長范圍下透過率為14.3%,在660nm的波長范圍下透過率為25.6%,
其中,通過變化所述背電極的厚度,調節電池組件的發電功率和光透過率。
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