The invention discloses a doped CdTe thin film solar cell and the method of making the thin film battery to borosilicate glass layer as a substrate, the substrate is arranged on the epitaxial lamination, the epitaxial layer from bottom to top in front electrode layer, ITO window layer, a light absorbing layer, back contact layer, the back electrode layer, the window layer of indium sulfide thin film layer, wherein the light absorption layer of neodymium doped CdTe composite film layer, wherein the back contact layer of copper doped zinc telluride thin film composite layer, the back electrode layer is a thin layer of molybdenum. The application technology of improved CdTe doped light absorbing layer, effectively improve the conductivity of thin films by doping the substrate rubidium; high transmittance and high temperature resistance, and solves the problem of back contact; at the same time through the window layer material selection and heat treatment method, the method of regulating cadmium telluride the width of band gap, improve the open circuit voltage of the battery; in addition, the application of the method of making operation process control, suitable for mass production of doped CdTe thin film solar cell.
【技术实现步骤摘要】
一种掺杂碲化镉薄膜电池及其制作方法
本专利技术涉及太阳能薄膜电池领域,具体涉及一种掺杂碲化镉薄膜电池及其制作方法。
技术介绍
碲化镉(CdTe)是II-VI族化合物直接禁带半导体,禁带宽度为1.46eV,很接近太阳能电池需要的最优化禁带宽度,很高的太阳能吸收系数。目前CdTe电池大面积组件效率已经达到了17.0%以上,实验室电池的效率则更高。制备CdTe电池目前主流的就是两种方法,分别是低温法和高温法制备。低温法制备主要是磁控溅射为主,使用CdTe靶材。但是这种磁控溅射制备出来的CdTe薄膜致密性,薄膜均匀性,以及薄膜电池的电性能都不是很好,所以效率上很难做到较高;而且业界所使用的磁控溅射、电沉积和印刷技术仅仅实现了薄膜沉积过程中的低温,在薄膜沉积工艺后的热处理过程仍然需要将薄膜的温度加热到400度左右。目前较为典型的工艺是使用氯化镉涂敷在碲化镉薄膜表面,将其加热至400度左右,经过10-20分钟的保温热处理,使得碲化镉薄膜晶粒再生长,硫化镉薄膜和碲化镉薄膜之间实现互扩散,消除部分晶界,提高了载流子的寿命,最终提高电池的转化效率。这个热处理工艺基本上是目前碲化镉电池所必须的。该工艺的存在使得碲化镉电池在实现薄膜低温沉积后,仍然无法实现全工艺的低温制备。高温沉积工艺主要为近空间升华法(CSS)、蒸汽输运法(VTD)等,其特点在于沉积时衬底温度高于400度,多数在500度以上。目前业界最为常见和成熟的技术主要是高温沉积工艺,如美国FirstSolar使用的是VTD,德国Antech使用的是CSS。高温法制备的薄膜虽然膜的均匀性,致密性都很好,但是受到衬底(普通 ...
【技术保护点】
一种掺杂碲化镉薄膜电池,其特征在于:所述薄膜电池以硼硅玻璃层为衬底,所述衬底上设置有外延叠层,所述外延叠层由下往上依次为前电极ITO层、窗口层、光吸收层、背接触层、背电极层,所述窗口层为硫化铟薄膜层,所述光吸收层为掺铷碲化镉复合薄膜层,所述背接触层为掺铜碲化锌复合薄膜层,所述背电极层为钼薄膜层。
【技术特征摘要】
1.一种掺杂碲化镉薄膜电池,其特征在于:所述薄膜电池以硼硅玻璃层为衬底,所述衬底上设置有外延叠层,所述外延叠层由下往上依次为前电极ITO层、窗口层、光吸收层、背接触层、背电极层,所述窗口层为硫化铟薄膜层,所述光吸收层为掺铷碲化镉复合薄膜层,所述背接触层为掺铜碲化锌复合薄膜层,所述背电极层为钼薄膜层。2.根据权利要求1所述的一种掺杂碲化镉薄膜电池,其特征在于:所述窗口层的厚度为35-70nm。3.一种掺杂碲化镉薄膜电池的制作方法,其特征在于:所述制作方法包括依次设置的以下步骤:以硼硅玻璃层为衬底,在所述衬底上沉积一层前电极ITO层;在酸溶液中浸泡;在所述前电极ITO层上沉积一层窗口层;在所述窗口层上沉积一层光吸收层;退火处理;在所述光吸收层上沉积一层背接触层;在所述背接触层上沉积一层背电极层;通过激光刻划形成电池串联;封装。4.根据权利要求3所述的一种掺杂碲化镉薄膜电池的制作方法,其特征在于:所述窗口层为硫化铟薄膜层,所述光吸收层为掺铷碲化镉...
【专利技术属性】
技术研发人员:马立云,彭寿,潘锦功,殷新建,蒋猛,
申请(专利权)人:成都中建材光电材料有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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