專利名稱：帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型高性能導電玻璃，特別涉及一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，屬于光電新材料領域，尤其適用于太陽能材料領域。
背景技術：
隨著對綠色環保節能的新型能源太陽能的利用，新型太陽能電池的開發和研制越來越成為太陽能應用領域的重要課題。目前太陽能電池中的薄膜太陽能電池應用十分廣泛，做為薄膜太陽能電池重要組成部分的導電玻璃的質量直接關系到薄膜太陽能電池質量的好壞，因此對薄膜太陽能電池用導電玻璃的改進創新一直是十分重要的。現有的薄膜太陽能電池用導電玻璃一般包括有玻璃基材和設置在玻璃基材上的透明導電膜，還包括有減反射膜，透明導電膜由金屬氧化物導電層組成。薄膜太陽能電池用導電玻璃制備時采用常規的制備方法，如采用低壓化學氣相沉積(簡稱LPCVD)、等離子化學氣相沉積(簡稱 PECVD)、磁控濺射(簡稱SPUTTER)或熱噴涂(簡稱SPRAY)等方法制備金屬氧化物導電層， 采用化學腐蝕法、磁控濺射或溶膠凝膠等方法制備減反射膜。現有的薄膜太陽能電池用導電玻璃其中的玻璃基材一般采用普通浮法白玻璃或超白浮法玻璃。其中的透明導電膜具備較好的導電性能，同時對可見光有很高的透過率，透明導電膜作為一種功能材料在電子產業得到廣泛的應用，譬如平板顯示、太陽能電池、觸摸屏、儀器和儀表顯示、光學鍍膜、以及建筑節能玻璃等工業領域。尤其在太陽能領域，作為薄膜太陽能電池的前電極，對薄膜太陽能電池的轉換效率起著至關重要的作用。由于透明導電膜具有重要的作用，因此根據透明導電膜所采用的材料不同，將導電玻璃主要分為三種第一種是ITO玻璃，為銦錫金屬氧化物，透過率高，導電性優，但是存在著原材料銦的價格昂貴，主要應用于液晶顯示、觸摸屏等工業領域，在薄膜太陽能電池領域極少應用；第二種是FTO玻璃，為氟摻雜的二氧化錫， 具有成本相對較低，激光刻蝕較容易，光學性能適宜等特點，主要應用于薄膜太陽能電池領域；第三種是AZO玻璃，為鋁摻雜的氧化鋅，光學性能和導電率良好，原料易得，制造成本低廉，無毒，易于實現摻雜，但是應用到薄膜太陽電池組件時存在著會被制絨工藝和界面問題限制的缺陷。現有的薄膜太陽能電池用導電玻璃的兩個表面對于光線有反射作用，使陽光的透光率一般不超過91.5%，致使這8. 5%左右的陽光仍未得到利用，這8. 5%左右的陽光也是非常巨大的能源。因此人們為了提高透光率等不斷對影響導電玻璃透光性、導電性和散射度的透明導電膜膜層結構進行改進并增加減反射膜，減反層射層的設置對提高導電玻璃的性能有一定的作用，增加金屬氧化物導電層的層數，將一層金屬氧化物導電層改為多層，但多層金屬氧化物導電層之間仍為物理疊加，透明導電膜膜層結構單一，穩定性差，這些改進的透明導電膜膜層結構并未從本質上改變導電玻璃的性能，導電玻璃的透光性、導電性和散射度并未得到太大的提高。導致非常巨大的太陽能仍無法得到充分利用和轉化， 這造成太陽能轉化效率的降低，使用成本增加。因此急需一種導電玻璃的透光性、導電性和散射度更好，透明導電膜膜層結構的穩定性更好，能從本質上改變透明導電膜的膜層結構的新型薄膜太陽電池用導電玻璃，但這一直是一個無法解決的技術難題。
實用新型內容本實用新型的目的是針對現有技術的不足，提供一種具有優良導電性、散射度和可見光透過率以及透明導電膜膜層穩定性，且性價比高的帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃。實現上述目的的技術方案是一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，包括有玻璃基材和透明導電膜，還包括有減反射膜，透明導電膜包括有金屬氧化物導電層和第二金屬氧化物導電層，在金屬氧化物導電層和第二金屬氧化物導電層之間夾置有金屬層，第一減反射膜、金屬氧化物導電層、金屬層和第二金屬氧化物導電層依次設置在玻璃基材的一側表面上，第二減反射膜設置在玻璃基材的另一側表面上。進一步，所述的玻璃基材為普通浮法白玻璃或超白浮法玻璃。進一步，所述的金屬氧化物導電層厚度為100 500nm，金屬層厚度為10 IOOnm,第二金屬氧化物導電層厚度為100 500nm，第一減反射膜的膜層厚度為65 200nm，第一減反射膜的折射率值為1. 55 1. 8，第二減反射膜的膜層厚度為65 200nm， 第二減反射膜的折射率值為1. 22 1. 4。進一步，所述的金屬氧化物導電層為AZO、GZO、aiO、SnA或ITO中的任一種。進一步，所述的金屬層為銀薄膜、鋁薄膜、鉬薄膜中的任一種，或者為銀鋁鉬中任意二者組成的合金薄膜。進一步，所述的第二金屬氧化物導電層為AZO、SnO2IF或ITO中的任一種。采用本實用新型的技術方案，具有以下優點⑴具有優良導電性、散射度和可見光透過率以及透明導電膜膜層穩定性，減反射效果好。本實用新型一改現有的透時導電膜膜層單一結構，本實用新型在金屬氧化物導電層和第二金屬氧化物導電層之間夾置有金屬層，第一減反射膜、金屬氧化物導電層、金屬層和第二金屬氧化物導電層依次沉積設置在玻璃基材的一側表面上，第二減反射膜設置在玻璃基材另一側的表面上。本實用新型第一減反射膜和第二減反射膜先沉積在玻璃基材兩側的表面上，再在第一減反射膜上沉積設置金屬氧化物導電層，而后將金屬層沉積設置在金屬氧化物導電層上，金屬層和第二金屬氧化物導電層再沉積設置在金屬層上，金屬層的增加使得金屬層與第二金屬氧化物導電層之間發生了化學反應形成聚合物，產生圓球結構。本實用新型透明導電膜的膜層結構發生了本質的改變，完全不同于現有技術中透明導電膜膜層結構的簡單物理疊加。本實用新型通過對透明導電膜膜層結構的創新，實現了多層復合膜的優化組合，大大提高了透明導電膜的性能，使薄膜太陽能電池用導電玻璃的透光性更好，導電性更強，散射度更高，透明導電膜膜層結構致密均勻，穩定性非常好，其中表面電阻可控制在5. 9 Ω / □ 觀.5 Ω / □范圍內， 可見光透過率達到75%以上，散射度能夠提升5%以上；且本實用新型帶有雙面減反射膜， 使本實用新型膜結構十分豐富，使本實用新型減反效果非常好；(2)性價比高，使用成本低。本實用新型彌補了現有技術的不足和透明導電膜膜層結構的單一化，豐富了透明導電膜膜層結構，設計十分巧妙，本實用新型用簡單的結構解決這一一直難以解決的技術問題， 由于本實用新型的性能大大提高，使得本實用新型應用在薄膜太陽能電池上的光電轉換效率非常高，使得巨大的太陽能得到充分利用和轉化，損耗小，使用成本大大降低。
附圖為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。實施例一如附圖所示，一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，包括有玻璃基材1和透明導電膜5，還包括有減反射膜6。透明導電膜5包括有金屬氧化物導電層2和第二金屬氧化物導電層4。減反射膜6由第一減反射膜7和第二減反射膜8組成。在金屬氧化物導電層2和第二金屬氧化物導電層4之間夾置有金屬層3，第一減反射膜7、金屬氧化物導電層2、金屬層3和第二金屬氧化物導電層4依次沉積設置在玻璃基材1的一側表面上，第二減反射膜8設置在玻璃基材1的另一側表面上。所述的玻璃基材1為厚度3. 2mm的普通浮法白玻璃。所述的金屬氧化物導電層2厚度為250nm，金屬層3厚度為50nm，第二金屬氧化物導電層4厚度為250nm，第一減反射膜7和第二減反射膜8的膜層厚度均為lOOnm， 第一減反射膜7的折射率值為1. 55 1. 8，第二減反射膜8的折射率值為1. 22 1. 4。所述的金屬氧化物導電層2為ΑΖ0，金屬層3為銀薄膜，第二金屬氧化物導電層4為SnO2: F。本實施例制得的帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃性能好，其表面電阻為8. 8 Ω / 口，可見光波段平均透過率達76 %。實施例二如附圖所示，一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，該實施例導電玻璃與實施例一結構基本相同，所述的金屬氧化物導電層2為ΑΖ0，金屬層3為銀薄膜，第二金屬氧化物導電層4為Sn02:F。與實施例一不同的是所述的玻璃基材1為厚度3. 2mm 的超白浮法玻璃；所述的金屬氧化物導電層2厚度為150nm，金屬層3厚度為30nm，第二金屬氧化物導電層4厚度為250nm，第一減反射膜7和第二減反射膜8的膜層厚度均為80nm， 第一減反射膜7的折射率值為1. 55 1. 8，第二減反射膜8的折射率值為1. 22 1. 4。本實施例制得的帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃性能好，其表面電阻為12 Ω / □，可見光波段平均透過率達76 %。實施例三如附圖所示，一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，該實施例導電玻璃與實施例一結構基本相同，所述的金屬層3為銀薄膜，第二金屬氧化物導電層4為 Sn02:F。與實施例一不同的是所述的金屬氧化物導電層2厚度為200nm，金屬層3厚度為 50nm，第二金屬氧化物導電層4厚度為300nm，第一減反射膜7和第二減反射膜8的膜層厚度均為120nm，第一減反射膜7的折射率值為1. 55 1. 8，第二減反射膜8的折射率值為 1. 22 1. 4。所述的金屬氧化物導電層2為GZ0。本實施例制得的帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃性能好，其表面電阻為9. 4 Ω / □，可見光波段平均透過率達76 %。實施例四如附圖所示，一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，該實施例導電玻璃與實施例一結構基本相同，所述的第二金屬氧化物導電層4為Sn02:F。與實施例一不同的是所述的金屬氧化物導電層2厚度為150nm，金屬層3厚度為50nm，第二金屬氧化物導電層4厚度為^Onm，第一減反射膜7和第二減反射膜8的膜層厚度均為70nm，第一減反射膜7的折射率值為1. 55 1. 8，第二減反射膜8的折射率值為1. 22 1. 4。所述的金屬氧化物導電層2為GZ0，金屬層3為鋁薄膜。本實施例制得的帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃性能好，其表面電阻為11 Ω / □，可見光波段平均透過率達76 %。實施例五如附圖所示，一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，該實施例導電玻璃與實施例一結構基本相同。與實施例一不同的是所述的玻璃基材1為厚度3. 2mm 的超白浮法玻璃；所述的金屬氧化物導電層2厚度為lOOnm，金屬層3厚度為lOnm，第二金屬氧化物導電層4厚度為230nm，第一減反射膜7和第二減反射膜8的膜層厚度均為65nm， 第一減反射膜7的折射率值為1. 55 1. 8，第二減反射膜8的折射率值為1. 22 1. 4。所述的金屬氧化物導電層2為&10，金屬層3為鉬薄膜，第二金屬氧化物導電層4為ΑΖ0。實施例六如附圖所示，一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，該實施例導電玻璃與實施例一結構基本相同。與實施例一不同的是所述的金屬氧化物導電層2厚度為400nm，金屬層3厚度為80nm，第二金屬氧化物導電層4厚度為500nm，第一減反射膜7和第二減反射膜8的膜層厚度均為150nm，第一減反射膜7的折射率值為1. 55 1. 8，第二減反射膜8的折射率值為1. 22 1. 4。所述的金屬氧化物導電層2為Sn02。所述的金屬層3 為銀鋁合金薄膜，第二金屬氧化物導電層4為ΑΖ0。實施例七如附圖所示，一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，該實施例導電玻璃與實施例一結構基本相同。與實施例一不同的是所述的金屬氧化物導電層2厚度為500nm，金屬層3厚度為lOOnm，第二金屬氧化物導電層4厚度為450nm，第一減反射膜7 和第二減反射膜8的膜層厚度均為180nm，第一減反射膜7的折射率值為1. 55 1. 8，第二減反射膜8的折射率值為1. 22 1. 4。所述的金屬氧化物導電層2為ΙΤ0，金屬層3為銀鉬合金薄膜，第二金屬氧化物導電層4為ΙΤ0。實施例八如附圖所示，一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，該實施例導電玻璃與實施例一結構基本相同。與實施例一不同的是與實施例一不同的是所述的玻璃基材1為厚度3. 2mm的超白浮法玻璃；所述的金屬氧化物導電層2厚度為120nm，金屬層3 厚度為20nm，第二金屬氧化物導電層4厚度為200nm，第一減反射膜7和第二減反射膜8的膜層厚度均為90nm，第一減反射膜7的折射率值為1. 55 1. 8，第二減反射膜8的折射率值為1. 22 1. 4。所述的金屬氧化物導電層2為ΙΤ0，金屬層3為鋁鉬合金薄膜，第二金屬氧化物導電層4為SnO2:F。實施例九如附圖所示，一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，該實施例導電玻璃與實施例一結構基本相同，所述的金屬氧化物導電層2為ΑΖ0，金屬層3為銀薄膜。 與實施例一不同的是所述的金屬氧化物導電層2厚度為300nm，金屬層3厚度為60nm，第
6二金屬氧化物導電層4厚度為lOOnm，第一減反射膜7和第二減反射膜8的膜層厚度均為 130nm，第一減反射膜7的折射率值為1. 55 1. 8，第二減反射膜8的折射率值為1. 22 1.4。所述的第二金屬氧化物導電層4為ΑΖ0。實施例十如附圖所示，一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，該實施例導電玻璃與實施例一結構基本相同。與實施例一不同的是所述的金屬氧化物導電層2厚度為480nm，金屬層3厚度為90nm，第二金屬氧化物導電層4厚度為480nm，第一減反射膜7和第二減反射膜8的膜層厚度均為200nm，第一減反射膜7的折射率值為1. 55 1. 8，第二減反射膜8的折射率值為1. 22 1. 4。所述的金屬氧化物導電層2為ΑΖ0，金屬層3為鋁薄膜，第二金屬氧化物導電層4為ΙΤ0。本實用新型除上述實施例外，各項參數可根據具體要求進行調整，在各規定參數范圍內進行選取。本實用新型的實施例很多，無法窮舉，凡采用等同替換或等效替換形成的技術方案均屬于實用新型要求保護的范圍。
權利要求1.一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，包括有玻璃基材(1)和透明導電膜(5)，還包括有減反射膜(6)，透明導電膜( 包括有金屬氧化物導電層( 和第二金屬氧化物導電層G)，其特征在于在金屬氧化物導電層(2)和第二金屬氧化物導電層 (4)之間夾置有金屬層(3)，第一減反射膜(7)、金屬氧化物導電層O)、金屬層( 和第二金屬氧化物導電層(4)依次設置在玻璃基材(1)的一側表面上，第二減反射膜(8)設置在玻璃基材(1)的另一側表面上。
2.根據權利要求1所述帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，其特征在于所述的玻璃基材(1)為普通浮法白玻璃或超白浮法玻璃。
3.根據權利要求1所述帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，其特征在于所述的金屬氧化物導電層(2)厚度為100 500nm，金屬層(3)厚度為10 lOOnm，第二金屬氧化物導電層(4)厚度為100 500nm，第一減反射膜(7)的膜層厚度為65 200nm， 第一減反射膜(7)的折射率值為1. 55 1. 8，第二減反射膜(8)的膜層厚度為65 200nm， 第二減反射膜(8)的折射率值為1. 22 1. 4。
4.根據權利要求1所述帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，其特征在于所述的金屬氧化物導電層⑵為AZ0、GZ0、ai0、SnO2或ITO中的任一種。
5.根據權利要求1所述帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，其特征在于所述的金屬層( 為銀薄膜、鋁薄膜、鉬薄膜中的任一種。
6.根據權利要求1所述帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃，其特征在于所述的第二金屬氧化物導電層(4)為AZ0、Sn02:F或ITO中的任一種。
專利摘要本實用新型涉及一種新型高性能導電玻璃，特別涉及一種帶有雙面減反射膜的薄膜太陽能電池用導電玻璃。本實用新型包括玻璃基材(1)和透明導電膜(5)，還包括減反射膜(6)，透明導電膜(5)包括金屬氧化物導電層(2)和第二金屬氧化物導電層(4)，在金屬氧化物導電層(2)和第二金屬氧化物導電層(4)之間夾置金屬層(3)，第一減反射膜(7)、金屬氧化物導電層(2)、金屬層(3)和第二金屬氧化物導電層(4)依次設置在玻璃基材(1)的一側表面上，第二減反射膜(8)設置在玻璃基材(1)的另一側表面上。本實用新型好處(1)具有優良導電性、散射度和可見光透過率以及透明導電膜膜層穩定性；(2)性價比高，使用成本低。
文檔編號H01L31/0224GK202013889SQ20112005875
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月9日 優先權日2011年3月9日
發明者林于庭, 林金漢, 林金錫, 林鵬 申請人:常州亞瑪頓股份有限公司