一种用于硅薄膜太阳电池的复合背电极制造技术

本实用新型专利技术涉及太阳电池领域，具体而言，涉及一种用于硅薄膜太阳电池的复合背电极。该用于硅薄膜太阳电池的复合背电极，其特征在于，包括：铝箔衬底、ZnO膜以及多个铝纳米片；所述ZnO膜覆盖在所述铝箔衬底上；多个所述铝纳米片均设置在所述ZnO膜远离所述铝箔衬底的一面；其中，所有所述铝纳米片均为不规则的多边形；所述铝箔衬底为矩形，且所述铝箔衬底的厚度为0.5-1厘米；所述ZnO膜为矩形薄膜，且所述ZnO膜的厚度为15-20纳米。本实用新型专利技术提供的用于硅薄膜太阳电池的复合背电极，提高了整个背电极的散射效率，极大的增加了光在电池中的传播路程，进而可使得太阳光被电池的有源层更有效的吸收，进而增加电池的效率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及太阳电池领域，具体而言，涉及一种用于硅薄膜太阳电池的复合背电极。该用于硅薄膜太阳电池的复合背电极，其特征在于，包括：铝箔衬底、ZnO膜以及多个铝纳米片；所述ZnO膜覆盖在所述铝箔衬底上；多个所述铝纳米片均设置在所述ZnO膜远离所述铝箔衬底的一面；其中，所有所述铝纳米片均为不规则的多边形；所述铝箔衬底为矩形，且所述铝箔衬底的厚度为0.5-1厘米；所述ZnO膜为矩形薄膜，且所述ZnO膜的厚度为15-20纳米。本技术提供的用于硅薄膜太阳电池的复合背电极，提高了整个背电极的散射效率，极大的增加了光在电池中的传播路程，进而可使得太阳光被电池的有源层更有效的吸收，进而增加电池的效率。【专利说明】—种用于硅薄膜太阳电池的复合背电极
本技术涉及太阳电池领域，具体而言，涉及一种用于硅薄膜太阳电池的复合背电极。
技术介绍
提高效率、降低成本是光伏发电大规模推广利用的先决条件。在各种太阳电池中，硅薄膜电池由于耗材少、原材料丰富、便于大面积沉积而在降低成本方面独具优势。但由于硅薄膜电池的有源吸收层只有几百纳米(单结)，因此导致其对太阳光的吸收不充分，进而影响电池效率。为此，在相关技术中，多采用在太阳电池的PIN或PN结增设绒面TCO电极来增强光的散射，使光在电池中的传播路程增大，进而提高太阳电池的吸收光的能力，而ZnO薄膜则为较常用的一种绒面TCO电极。但是，在相关技术中，这种ZnO薄膜，由于其结构简单，仅为一层具有绒面结构的薄膜，所以其散射效率有限，不能很好的帮助太阳电池吸收阳光。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于硅薄膜太阳电池的复合背电极，以解决上述的问题。在本技术的实施例中提供了一种用于硅薄膜太阳电池的复合背电极，包括:铝箔衬底、ZnO膜以及多个铝纳米片；所述ZnO膜覆盖在所述铝箔衬底上；多个所述铝纳米片均设置在所述ZnO膜远离所述铝箔衬底的一面；其中，所有所述铝纳米片均为不规则的多边形；所述铝箔衬底为矩形，且所述铝箔衬底的厚度为0.5-1厘米；所述ZnO膜为矩形薄膜，且所述ZnO膜的厚度为15-20纳米。本技术的实施例中提供的用于硅薄膜太阳电池的复合背电极，其包括铝箔衬底、ZnO膜以及多个铝纳米片，铝箔衬底起到支撑和导电的作用，可方便整个产品的制作过程，非常利于整个ZnO膜覆盖在其上；而ZnO膜则用于增强光的散射，可以提高光在整个电池中的传播路径，而在ZnO膜上设置了多个铝纳米片后，由于铝纳米片具有非常好的散射效率，其与ZnO膜结合之后，大大提高了整个背电极的散射效率，极大的增加了光在电池中的传播路程，进而可使得太阳光被电池的有源层更有效的吸收，进而增加电池的效率。可选的，所述铝纳米片的厚度为4-8纳米。可选的，所有所述铝纳米片呈矩阵排布。【专利附图】【附图说明】图1示出了本技术实施例一提供的用于硅薄膜太阳电池的复合背电极示意图；图2示出了本技术实施例二提供的用于硅薄膜太阳电池的复合背电极的示意图。【具体实施方式】在本技术中，为了达到更好的吸光效果，并考虑到加工成本以及操作的便利性，可选的，在本技术的用于硅薄膜太阳电池的复合背电极在包括铝箔衬底101、ZnO膜102以及多个铝纳米片103 ;所述ZnO膜102覆盖在所述铝箔衬底101上；多个所述铝纳米片103均设置在所述ZnO膜102远离所述铝箔衬底101的一面的基础之上，可以具有以下一种或者多种方案的组合:可选的，所有所述铝纳米片103均为不规则的多边形；可选的，所述铝箔衬底101为矩形；可选的，所述铝箔衬底101的厚度为0.5-1厘米。可选的，所述ZnO膜102为矩形薄膜。可选的，所述ZnO膜102的厚度为15-20纳米。可选的，所述铝纳米片103的厚度为4-8纳米。可选的，所有所述铝纳米片103呈矩阵排布。另外，上述的复合背电极可以通过以下方法获得:第一，在厚度为0.5cm-lcm的Al箔衬底上利用磁控溅射设备沉积厚度为15-20nm的ZnO薄膜；第二，利用热蒸发设备在ZnO薄膜上蒸镀厚度为8-15nm的Al膜；第三，通过真空退火形成铝纳米片103，铝纳米片103为不规则多边形，通过上述的三个步骤即可形成Al箔/ZnO薄膜/Al纳米片复合结构背电极。在现有技术中，常见的绒面TCO电极往往需要化学方法制得，如对ZnO薄膜，常采用酸腐蚀获得一定的绒度。这些化学方法总体来讲不够环境友好，往往会造成环境破坏，然而，本技术的这种复合背电极，由于其结构上的特点，其通过物理方式即可获得，因此，本技术的这种复合背电极，整个加工制作方法对环境无污染，具有更大的使用价值，尤其大批量对其进行生产时，其效果尤为显著。下面通过具体的实施例子并结合附图对本技术做进一步的详细描述。实施例一请参考图1，在本技术的实施例中提供了一种用于硅薄膜太阳电池的复合背电极，包括铝箔衬底IOUZnO膜102以及多个铝纳米片103 ;所述ZnO膜102覆盖在所述铝箔衬底101上；多个所述铝纳米片103均设置在所述ZnO膜102远离所述铝箔衬底101的一面。其中，所有所述铝纳米片103均为不规则的多边形；所述铝箔衬底101为矩形，且所述铝箔衬底101的厚度为0.5-1厘米；所述ZnO膜102为矩形薄膜，且所述ZnO膜102的厚度为15-20纳米。本技术的实施例中提供的用于硅薄膜太阳电池的复合背电极，其包括铝箔衬底IOUZnO膜102以及多个铝纳米片103，铝箔衬底101起到支撑的作用，可方便整个产品的制作过程，非常利于整个ZnO膜102覆盖在其上ΜΖηΟ膜102则用于增强光的散射，可以提高光在整个电池中的传播路径，而在ZnO膜102上设置的多个铝纳米片103后，由于铝纳米片103具有非常好的散射效率，其与ZnO膜102结合之后，大大提高了整个背电极的散射效率，极大的增加了光在电池中的传播路程，进而可使得太阳光被电池的有源层更有效的吸收，进而增加电池的效率。本实施例中，优选的，由于在具体加工的过程中，铝纳米片103的制作要求比较精细，如将其加工成规则的多边形或圆形需要进行光刻等操作较为复杂的加工工艺。因此，在本实施例中，为了不影响其设置在ZnO膜102上的散射效率，并且还为了提高加工的可操作性，优选的，本实施例的铝纳米片103均为不规则的多边形。此外，为了便于设置，并且提高整个背电极在使用过程中应用范围，优选的，铝箔衬底101以矩形的使用形式最为广泛，且其存在形式广，便于所述复合背电极之上后续太阳电池PN结或PIN结的工业生产。所以，在本实施例中，优选的，铝箔衬底101为矩形。而且为了提高整个产品的利用率，使其更加方便的设置在太阳电池上，优选的，所述铝箔衬底101的厚度为0.5-1厘米，具有上述尺寸范围的铝箔衬底101其重量适中，因此可以很好的作为支撑物件，并用做沉积ZnO膜102。当然，在本实施例中，由于ZnO膜102是覆盖在所述铝箔衬底101上的，因此，当铝箔衬底101为矩形结构时，优选的，所述ZnO膜102为矩形薄膜，并且，其厚度为15-20纳米。这样，太阳光则可以在ZnO膜102表面散射，进而加大了其在电池中的传播路程。进而使得整个电池能够更好的吸收太阳光。接下来，为了使得本技术实施例一的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于硅薄膜太阳电池的复合背电极，其特征在于，包括：铝箔衬底、ZnO膜以及多个铝纳米片；所述ZnO膜覆盖在所述铝箔衬底上；多个所述铝纳米片均设置在所述ZnO膜远离所述铝箔衬底的一面；其中，所有所述铝纳米片均为不规则的多边形；所述铝箔衬底为矩形，且所述铝箔衬底的厚度为0.5‑1厘米；所述ZnO膜为矩形薄膜，且所述ZnO膜的厚度为15‑20纳米。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郝会颖，何明，
申请(专利权)人：中国地质大学北京，
类型：新型
国别省市：北京;11