【CN109830561A】一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910125234.1

(22)申请日 2019.02.20

(71)申请人 成都中建材光电材料有限公司

地址 610000 四川省成都市双流区西航港

街道空港二路558号

(72)发明人 彭寿　马立云　潘锦功　傅干华　

邬小凤　

(74)专利代理机构 成都市集智汇华知识产权代

理事务所(普通合伙) 51237

代理人 李华　温黎娟

(51)Int.Cl.

H01L 31/073(2012.01)

H01L 31/0445(2014.01)

H01L 31/0216(2014.01)

H01L 31/18(2006.01)

C23C 14/35(2006.01)C23C 14/06(2006.01)

(54)发明名称一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种碲化镉薄膜太阳能电池组件及其制备方法，碲化镉薄膜太阳能电池组件包括从下到上依次设置的衬底玻璃层、TCO薄膜层、CdS薄膜层、CdTe薄膜层、扩散阻挡层、Mo电极层、背板玻璃层；所述扩散阻挡层为TiN层。采用TiN薄膜代替Cu作背电极缓冲层，由于TiN的功函数在4.7eV，并且通过调节Ti与N的配比还可以深化功函数，从而可以降低金属背电极与碲化镉薄膜的肖特基势垒，优化两者之间的接触，并且TiN 层具有很好的稳定性，对玻璃中的Na扩散具有阻挡作用，从而使得碲化镉薄膜电池中碱金属Na的扩散可控，并且不会像铜掺杂那样后期向碲化镉与硫化镉界面扩散，破坏了p -n结特性，出现效率大幅度衰减，

从而延长了使用寿命。权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 109830561 A 2019.05.31

C N 109830561

A

权　利　要　求　书1/1页CN 109830561 A

1.一种碲化镉薄膜太阳能电池组件，其特征在于：包括从下到上依次设置的衬底玻璃层、TCO薄膜层、CdS薄膜层、CdTe薄膜层、扩散阻挡层、Mo电极层、背板玻璃层；所述扩散阻挡层为TiN层。

2.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件，其特征在于：所述TCO薄膜层采用磁控溅射法制备，厚度约300-400nm。

3.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件，其特征在于：CdS薄膜层采用近空间升华法制备，厚度为50-120nm。

4.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件，其特征在于：CdTe薄膜层采用近空间升华法制备，厚度为2-4um。

5.根据权利要求1所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件，其特征在于：TiN层采用直流磁控溅射镀膜，厚度为50-150nm。

6.一种碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1提供一衬底玻璃层，在所述衬底玻璃层上用磁控溅射法沉积TCO，得到TCO薄膜层；

S2在所述TCO薄膜层上用近空间升华法沉积CdS薄膜层；

S3在所述CdS薄膜层上用近空间升华法沉积CdTe薄膜层；

S4在所述CdTe薄膜层上用直流磁控溅射法沉积TiN层；

S5在所述TiN层上沉积Mo电极层；

S6在所述Mo电极层上设置背板玻璃。

7.根据权利要求6所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，其特征在于：所述S4步骤中，TiN层是采用150mm的圆形钛靶材，在氩气纯度99.99％与氮气纯度99.95％混合气氛下镀膜。

8.根据权利要求7所述的碲化镉薄膜太阳能电池组件的制备方法，其特征在于：氩气与氮气的混合气体的总压为0.8pa，氩气流量为20sccm，氮气流量为45sccm，功率为1000W，电流为2.2A，沉积速率为1.60nm/s。

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