[实用新型]一种非晶硅薄膜叠层电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池领域，具体是一种非晶硅薄膜叠层电池。 

背景技术

随着全球经济的发展，对能源的需求日益增加；全球的石油、煤等资源不断的开采，因此全球须得找一种最清洁的能源，就是太阳能。太阳能作为世界上最清洁的能源、被全球广泛人所关注，出现了各种各样的方法收集太阳发出的能量，其中，光伏发电是全球发展规模最大，最经济的新能源发展；目前占据市场最多的还是晶体硅太阳电池，约占整过市场的80％左右，其余的为非晶硅薄膜电池、CIGS等薄膜电池，由于制作工艺、以及材料的现在，晶体难以解决生产污染的控制以及制作成本的降低，目前多国都将研究重点转向成本低、效率高、大面积的非晶硅薄膜太阳电池的研发上。 

非晶硅薄膜太阳电池主要是生长在廉价的玻璃、不锈钢、或塑料上，生长厚度大于在1-5微米。与晶体硅相比大大减少了材料的使用；不过非晶硅薄膜一种存在光电转换效率低，衰减率比较高等问题，在市场上未受到大家的关注，提高非晶硅薄膜电池的转换效率以及降低衰减率是发展非晶硅薄膜太阳电池是首要任务。 

实用新型内容

为了解决现有的非晶硅薄膜电池存在光电转换效率低，衰减率比较高等问题，本实用新型提供了一种非晶硅薄膜叠层电池。 

本实用新型采用的技术方案是：所述电池包括基板、透明导电膜和多层非晶硅薄膜，所述基板上依次设有透明导电膜和多层非晶硅薄膜。 

优选地，每层非晶硅薄膜由P型非晶硅层、碳硅非晶硅层、非晶硅本征层 和N型非晶硅层依次叠加而成。 

优选地，所述非晶硅薄膜的上面设有背电极。 

优选地，所述基板为玻璃基板、不锈钢基板或塑料基板。 

本实用新型的电池使用上下两层非晶硅PIN层结构，使太阳光在400-1100纳米范围内的光都能很好的吸收，提高其转换效率。由于每层非晶硅层的禁带宽度不一样，使得每一层吸收不同波长的太阳光；再由于每层都比较薄，内部缺陷少，也使得非晶硅在太阳光长期照射时的衰减率降低，衰减率小于15％，是的该电池具有高吸收率，高转化率，低衰减率、低成本等效果。 

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图； 

图2为本实用新型的电池使用状态结构示意图。 

在图中，10玻璃基板、11透明导电膜、12第一P型非晶硅层、13第一碳硅非晶硅层、14第一本征非晶硅层、15第一N型非晶硅层、16第二P型非晶硅层、17第二碳硅非晶硅层、18第二本征非晶硅层、19第二N型非晶硅层、20ZnO薄膜层、21镀Ag薄膜层、22镀Al薄膜层、23镀Ti薄膜层、30发电区域、31绝缘区域。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述： 

如图1所示，为本实用新型一种实施例的结构示意图，该电池包括玻璃基板10、透明导电膜11和两层非晶硅薄膜，所述玻璃基板10上依次设有透明导电膜11和两层非晶硅薄膜。其中，第一层非晶硅薄膜包括第一P型非晶硅层12、第一碳硅非晶硅层13、第一本征非晶硅层14、第一N型非晶硅层15，在透明导电膜11上依次设有第一P型非晶硅层12、第一碳硅非晶硅层13、第一本征非晶硅层14和第一N型非晶硅层15，形成下层非晶硅PIN层结构；第二层非晶硅 薄膜包括第二P型非晶硅层16、第二碳硅非晶硅层17、第二本征非晶硅层18、第二N型非晶硅层19，在第一N型非晶硅层15上依次设有第二P型非晶硅层16、第二碳硅非晶硅层17、第二本征非晶硅层18和第二N型非晶硅层19，以形成上层非晶硅PIN层结构。本实用新型的电池使用上下两层非晶硅PIN层结构，使太阳光在400-1100纳米范围内的光都能很好的吸收，提高其转换效率。由于每层非晶硅层的禁带宽度不一样，使得每一层吸收不同波长的太阳光；再由于每层都比较薄，内部缺陷少，也使得非晶硅在太阳光长期照射时的衰减率降低，衰减率小于15％。 

本实用新型的玻璃基板10也可以采用其他替代的结构，例如不锈钢基板或塑料基板。该电池的背电极包括镀Ag薄膜层21、镀Al薄膜层22和镀Ti薄膜层23，在背电极和第二N型非晶硅层19之间设有ZnO薄膜层20，优选地该ZnO薄膜层20中掺有Al，使用了减小欧姆接触的ZnO层以及高反射低电阻的Ag/Al也提高了薄膜电池的光电转化率高达7-8％；背电极镀Al薄膜层22上设有镀Ti薄膜层23，是提高背电极的硬度，以及保护镀Al薄膜层22不受氧化等效果。