[发明专利]钙钛矿太阳能电池用TCO导电膜玻璃及其制备工艺

说明书

本发明属于TCO导电膜玻璃技术领域，具体涉及钙钛矿太阳能电池用TCO导电膜玻璃及其制备工艺。所述的钙钛矿太阳能电池用TCO导电膜玻璃，包括玻璃基板，以及依次沉积在玻璃基板上的底膜层、功能层、钝化层和AR减反层；所述底膜层厚度为55‑100nm，功能层单层厚度为300‑1000nm，钝化层单层厚度为5‑10nm，AR减反层厚度为100‑200nm。本发明制备的TCO导电膜玻璃，兼具较低的表面电阻和较高的光透过率，从而使其具有更高的霍尔迁移率和发电效率。

技术领域

本发明属于TCO导电膜玻璃技术领域，具体涉及钙钛矿太阳能电池用TCO导电膜玻璃及其制备工艺。

背景技术

钙钛矿电池中最重要的组件为TCO导电膜玻璃，占其材料成本的65%以上，TCO导电膜玻璃具有对可见光的高透过率和高的导电率，是光伏领域特别是薄膜电池组件及钙钛矿电池组件的主要配件，但是镀膜工艺的难度较高。

TCO导电膜玻璃的主要参数有：表面电阻、表面电阻的均匀性、透光率、热稳定性、加热收缩率、加热卷曲等。其中，光透过率主要与TCO膜所用的基底材料和TCO膜的表面电阻有关，但是目前的TCO导电膜玻璃无法兼具较低的表面电阻和较高的光透过率。例如专利CN101618952A中公开了一种浮法在线生产透明导电膜玻璃的方法，其导电膜玻璃的表面电阻虽然低于10Ω/sq，但是其雾度较高，在7-14%之间；专利CN103951283A中公开了一种生产透明导电膜玻璃的方法，其导电膜玻璃的可见光透过率为83.5%左右，但是其表面电阻较高，在17.5Ω/sq左右。

因此，需要对导电膜玻璃的膜层进行进一步研究，以使TCO导电膜玻璃兼具较低的表面电阻和较高的光透过率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种钙钛矿太阳能电池用TCO导电膜玻璃，兼具较低的表面电阻和较高的光透过率，从而使其具有更高的霍尔迁移率和发电效率；本发明还提供其制备工艺，简单易行，适用于工业化生产。

本发明所述的钙钛矿太阳能电池用TCO导电膜玻璃，包括玻璃基板，以及依次沉积在玻璃基板上的底膜层、功能层、钝化层和AR减反层；所述底膜层厚度为55-100nm，功能层单层厚度为300-1000nm，钝化层单层厚度为5-10nm，AR减反层厚度为100-200nm。

本发明中，所述玻璃基板为厚度2.1-3.2mm的超白浮法玻璃。

本发明中，所述底膜层为ZnO膜层、SnO₂膜层、TiO₂-SiO_xC_y膜层、SiO₂-SiN_xC_y膜层、In₂O₃-ZnO膜层、In₂O₃-ZnO膜层、In₂O₃-Mo膜层、In₂O₃:Ga膜层、In₂O₃:W膜层、In₂O₃:Zr膜层、In₂O₃:Nb膜层中的一种或多种组合；其中，x的取值范围为1-3，y的取值范围为1-3，x+y=4。

本发明设置底膜层的作用是抑制热玻璃基体中金属离子以受主杂质的形式扩散到导电膜层中。

本发明中，所述功能层为氟掺杂氧化锡（FTO）膜层。一般镀1-3层，每层厚300-1000nm。

本发明的功能层主要起导电作用。

本发明中，所述钝化层为SiO_xC_y膜层，其中，x的取值范围为1-3，y的取值范围为1-3，x+y=4。一般镀3层，每层厚5-10nm。