一种新型结构的薄膜太阳电池

摘要

一种新型结构的薄膜太阳电池，采用PIN结构，本征吸收层I利用多个不同带隙的薄膜材料组成，同时在相邻不同带隙的薄膜之间设计增反层，当光照射在增反层的上下表面，提高分波段光吸收的效果。每层增反层厚度有数个起伏，在一定的波长范围内起增反的作用。本发明一方面提高光的吸收效率，另一方面降低高能光子入射被吸收产生电子空穴对后，剩余能量造成的太阳电池温度的升高，避免了多结薄膜电池的短路电流受制于其中最低单节短路电流的问题，同时避免了P/N界面的势垒影响，降低了P/I界面的影响。由于增反层的增反效果，提高了分波段光的吸收效率；由于增反层薄膜的电阻很小，由此引入的负载电阻对短路电流的影响很小。有效提高薄膜太阳电池的效率。

主权项

一种新型结构的薄膜太阳电池，包括衬底、本征吸收层，其特征在于：本征吸收层由三层不同带隙的薄膜材料组成，同时在相邻两个不同带隙的薄膜之间设有增反层；增反层为Al0.2Zn0.8O，增反层的厚度d0满足公式2nd0+λ/2＝λ，λ指光波波长；当选用不透明衬底时，本征吸收层的光学带隙从下至上是从小到大改变，不透明衬底为柔性金属或聚酰亚胺膜衬底，薄膜太阳电池从底层至上层依次为：不透明衬底、底电极、N层、本征吸收层、增反层、本征吸收层、增反层、本征吸收层、P层、透明上电极；当选用玻璃衬底时，本征吸收层的带隙从下至上是从大到小改变，薄膜太阳电池从底层至上层依次为：玻璃衬底、透明上电极、P层、本征吸收层、增反层、本征吸收层、增反层、本征吸收层、N层、底电极。