一种碲化镉太阳能电池及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及太阳能电池技术领域，尤其是涉及一种碲化镉太阳能电池及其制备方法和应用。


背景技术：

2.碲化镉是一种化合物半导体，在太阳能电池中一般作为吸收层，由于它是直接带隙半导体，禁带宽度为1.45ev，最适合用于光电能量转换，因此厚度约2μm的碲化镉吸收层在其带隙上的光学吸收率可以达到90％，允许的最高理论转换效率在大气质量am1.5条件下高达27％，且碲化镉容易沉积大面积的薄膜，沉积速率也高，因此碲化镉薄膜太阳能电池的制造成本较低，是应用前景较好的一种薄膜太阳能电池。
3.碲化镉半导体材料具有高功函5.7ev，背电极金属材料要与p型碲化镉(吸收层的一部分)形成欧姆接触，需要更高的功函数，但金属中pt具有最高的功函5.39ev，这就导致其它常见金属与p型碲化镉接触时，都会形成肖特基势垒。非欧姆接触会导致电池i-v曲线的反转现象，从而降低电池的填充因子与开路电压。
4.为了改善这一问题，相关技术中一般对碲化镉表面用化学蚀刻进行重p型掺杂，或使用高载流子浓度的缓冲层。铜或含铜的背接触层的引入，也可以大大缓触这方面的问题，常见的背接触层材料有：掺cu的znte、掺cu的sb2te3、掺cu的hgte或掺cu的pbte等。但背接触层中的铜容易扩散到碲化镉内部，严重影响碲化镉太阳能电池的稳定性。


技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种碲化镉太阳能电池，通过结构的设计，能够有效提高碲化镉太阳能电池的运行稳定性。
6.本发明还提供了上述碲化镉太阳能电池的制备方法。
7.本发明还提供了制备原料包括所述碲化镉太阳能电池的太阳能电池组件。
8.本发明还提供了所述太阳能电池组件的制作方法。
9.本发明还提供了所述碲化镉太阳能电池和所述太阳能电池组件的应用。
10.根据本发明第一方面的实施例，提供了一种碲化镉太阳能电池，所述碲化镉太阳能电池包括依次叠加设置的第一电极、窗口层、碲化镉吸收层、背接触层和第二电极；所述碲化镉吸收层和背接触层之间设有本征层；
11.所述背接触层中掺杂有铜；
12.所述本征层的材质包括znte、sb2te3、hgte和pbte中的至少一种。
13.根据本发明实施例的碲化镉太阳能电池，至少具有如下有益效果：
14.本发明在背接触层中引入了铜掺杂，提升了欧姆接触效果；但由此也可能导致铜扩散仅碲化镉吸收层中，进而影响碲化镉能电池的稳定性。
15.本发明在背接触层和碲化镉吸收层之间设置本征层，可形成有效阻隔，避免背接触层掺杂的cu原子扩散到碲化镉吸收层，提升了所得太阳能电池的稳定性。
16.本发明限定了本征层的材质，由此避免了本征层和碲化镉吸收层之间的晶格失配。
17.结构设计搭配材质的选择，提升了所得碲化镉太阳能电池的光电转换效率和性能稳定性。
18.根据本发明的一些实施例，所述第一电极为透明电极。
19.根据本发明的一些实施例，所述透明电极的材质包括ito(氧化铟锡)和fto(掺杂氟的sno2)中的至少一种。
20.根据本发明的一些实施例，所述窗口层的材质包括cds和cdse中的至少一种。具体可以是n型cds或n型cdse。
21.根据本发明的一些实施例，所述窗口层的厚度为50～200nm。例如具体可以是80～120nm。
22.根据本发明的一些实施例，所述碲化镉吸收层为p型碲化镉。窗口层为n型材质，碲化镉吸收层为p型材质，由此可在碲化镉太阳能电池中形成p-n结。
23.根据本发明的一些实施例，所述碲化镉吸收层的厚度为2000-5000nm。具体可以是3000～4000nm。
24.所述碲化镉吸收层具备p型掺杂的原因是，碲化镉吸收层设置过程中，较高的温度导致镉的缺失，从而获得p型掺杂。掺杂浓度为10
15-10
17
/cm3。
25.根据本发明的一些实施例，所述本征层的厚度为10～15nm。
26.根据本发明的一些实施例，所述本征层的厚度为11～13nm。例如具体可以是约12nm。
27.根据本发明的一些实施例，所述背接触层的材质包括掺cu的znte、掺cu的sb2te3、掺cu的hgte和掺cu的pbte中的至少一种。
28.根据本发明的一些实施例，所述背接触层的厚度为10～50nm。具体可以是20～30nm。
29.根据本发明的一些实施例，所述背电极的材质包括ag、au和al中的至少一种。
30.根据本发明的一些实施例，所述碲化镉太阳能电池还包括衬底。
31.根据本发明的一些实施例，所述碲化镉太阳能电池为substrate结构或superstrate结构。在现阶段的市场上，后者更受青睐。关于结构的选择，不做特殊限定，所有实际可行的结构均适用于本发明提供的碲化镉太阳能电池。
32.两种结构的区别在于衬底的设置位置以及光入射的方向。
33.当所述碲化镉太阳能电池为substrate结构时，所述衬底位于所述第二电极的表面。此时所述衬底为金属衬底。光至所述第一衬底的一侧入射。
34.当所述碲化镉太阳能电池为superstrate结构时，所述衬底设于所述第一电极的表面。此时，所述衬底为透明衬底；和/或，所述衬底为玻璃或透明塑料中的至少一种。由此，光可以从所述碲化镉太阳能电池衬底一侧表面入射。
35.根据本发明的一些实施例，所述碲化镉太阳能电池为薄膜太阳能电池。
36.根据本发明的一些实施例，所述碲化镉太阳能电池还包括设于所述窗口层和碲化镉吸收层之间的第二吸收层。
37.根据本发明的一些实施例，所述第二吸收层包括铜铟镓硒薄膜、硅基薄膜和砷化
镓薄膜中的一种或多种叠层。
38.根据本发明第二方面的实施例，提供了一种所述碲化镉太阳能电池的制备方法，所述制备方法包括采用真空磁控溅射的方法在所述碲化镉吸收层表面设置所述本征层；
39.所述真空磁控溅射采用的电源为脉冲直流电源。
40.根据本发明实施例的制备方法，至少具有如下有益效果：
41.由于本征层材料的电阻率较高，若采用常规直流溅射电源进行溅射难以起辉，本发明采用具有脉冲直流电源的真空磁控溅射法，可显著改善本征层溅射困难、工艺不稳定、成本高的技术问题。由此提升了所得碲化镉太阳能电池的批次稳定性和单体电池的光电转换效率。
42.根据本发明的一些实施例，所述脉冲直流电源的脉冲频率为20-30khz；和/或，所述脉冲直流电源的占空比为70-90％。
43.根据本发明的一些实施例，所述脉冲直流电源的脉冲频率为22～28khz。例如具体可以是约25khz。
44.根据本发明的一些实施例，所述脉冲直流电源的占空比为72～80％。例如具体可以是约75％。
45.根据本发明的一些实施例，所述真空磁控溅射中，本体真空度优于10-6
mbar。所述本地真空度是进行溅射之前，腔体的真空度。由于后期需要通入工艺气体，因此真空度会下降。
46.根据本发明的一些实施例，所述本体真空度的数值≤8
×
10-6
mbar。例如可以≤5
×
10-6
mbar。
47.根据本发明的一些实施例，所述真空磁控溅射的温度为230～280℃。该温度是包括所述碲化镉吸收层的过程部件(相当于溅射基底)的温度。
48.根据本发明的一些实施例，所述真空磁控溅射的温度为250～270℃。
49.根据本发明的一些实施例，所述真空磁控溅射的温度为260～280℃。
50.所述本体真空度和所述溅射基底温度的设置可以同时进行，即在加热的同时抽真空。
51.根据本发明的一些实施例，所述真空磁控溅射，包括在所述溅射基底温度达到后通入工艺气体。通入工艺气体后，腔体内的真空度为5
×
10-4
～5
×
10-3
mbar。例如可以是1
×
10-3
mbar～3
×
10-3
mbar。
52.根据本发明的一些实施例，所述工艺气体包括氩气。
53.根据本发明的一些实施例，所述真空磁控溅射，包括在所述工艺气体通入后，进行溅射。
54.根据本发明的一些实施例，所述真空磁控溅射所用仪器中，至少包括依次相邻设置的靶位a、靶位b和靶位c；每一个靶位包括靶材以及设于所述靶材至少一侧的气源；例如靶位b包括靶位b靶材和设于所述靶位b靶材两侧的靶位b气体入口。
55.所述本征层设置时，采用的靶材来自所述靶位b，气体来自所述靶位a和靶位c。具体的，所述本征层设置时，采用的靶材为靶位b靶材，气体来自靶位a气体入口和靶位c气体入口。
56.传统技术中，采用哪个靶位进行溅射，即采用哪个靶位自带的气源，由此会导致真
空磁控溅射设备腔体内气体分布不均匀。本发明提供的供气方法，可显著提升腔体内气体分布的均匀性。
57.根据本发明的一些实施例，每个靶位的气体入口中，所述工艺气体的流量为300-500sccm。
58.根据本发明的一些实施例，每个靶位的气体入口中，所述工艺气体的流量为320～400sccm。例如具体可以是约360sccm。
59.根据本发明的一些实施例，每个靶位的气体入口中，所述工艺气体的流量为420～480sccm。
60.根据本发明的一些实施例，所述制备方法包括以下步骤：
61.s1.将中间部件放入真空磁控溅射所用仪器的腔体内；所述中间部件包括叠加设置的第一电极、窗口层和碲化镉吸收层；
62.s2.对步骤s1的腔体进行真空处理，至真空度优于10-6
mbar；
63.同时对所述中间部件升温，至230～280℃；
64.s3.向步骤s2的腔体中通入工艺气体，至真空度为5
×
10-4
～5
×
10-3
mbar；所述工艺气体的入口为靶位a气体入口和靶位c气体入口；
65.s4.打开靶位b的阴极电源进行磁控溅射，所述阴极电源为脉冲直流电源。
66.根据本发明的一些实施例，步骤s4中，所述磁控溅射的功率为1～2kw。例如具体可以是约1.4kw或1.6kw。
67.根据本发明的一些实施例，步骤s4中，所述磁控溅射的镀膜速度为0.2～0.3m/min。
68.根据本发明的一些实施例，所述制备方法还包括在步骤s4之后，进行所述背接触层的溅射沉积。
69.所述背接触层和所述本征层在相同的仪器中采用相同的方法进行沉积。
70.根据本发明第三方面的实施例，提供一种太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括所述碲化镉太阳能电池；以及垂直所述碲化镉太阳能电池，依次间隔设置的沟槽p1、p2和p3；
71.所述沟槽p1穿透所述第一电极、窗口层、碲化镉吸收层、本征层和背接触层；
72.所述沟槽p2穿透所述窗口层、碲化镉吸收层、本征层和背接触层，且其中填充有导电物质；
73.所述沟槽p3穿透所述第二电极。
74.根据本发明实施例的太阳能电池组件，至少具有以下有益效果：
75.通常，单体太阳能电池的电压不到1v，在实际应用中需要多个串联；但是外接导线的串联方式可靠性较差。本发明提供的太阳能电池组件中，通过在大面积的太阳能电池上设置沟槽，使其形成多个小面积太阳能电池串联的电池组件，提升了太阳能电池组件的整体电压；本发明提供的太阳能电池组件，结构容易实现，可靠性好。
76.根据本发明的一些实施例，所述太阳能电池组件中，单体太阳能电池的个数为100～400个。例如可以是140～160个，或180～200个。
77.根据本发明的一些实施例，所述太阳能电池组件的整体电压≥100v。
78.根据本发明的一些实施例，所述沟槽p1和所述沟槽p2之间的距离为20～80μm。例
如具体可以是约50μm。
79.根据本发明的一些实施例，所述沟槽p2和所述沟槽p3之间的距离为20～80μm。例如具体可以是约50μm。
80.由于各沟槽之间的范围内，不会进行光电转换，对太阳能电池组件的电压等也没有影响，因此距离越小越好，但是需要确定，沟槽之间不能相互接触，以确保太阳能电池组件中单体太阳能电池的串联可靠性。
81.根据本发明的一些实施例，所述沟槽p1中填充有光阻胶或不填充任何东西。由此达到绝缘的作用。
82.根据本发明的一些实施例，所述沟槽p2中填充有导电介质。所述导电介质的材质可以和所述背电极的材质相同。由此确保所述沟槽p2具有电传输作用。
83.根据本发明的一些实施例，所述沟槽p3还穿透所述窗口层、碲化镉吸收层、本征层和背接触层。实际上，所述沟槽p3只要可以穿过所述第二电极即可实现功能，但是穿过以上各层也不会影响所得太阳能电池组件的性能。如此限制可拓宽实际生产的窗口，降低生产的难度。
84.根据本发明的一些实施例，所述沟槽p3中填充有光阻胶或不填充任何东西。由此达到绝缘的作用。
85.根据本发明第四方面的实施例，提供了一种太阳能电池组件的制作方法，所述制作方法包括以下步骤：
86.d1.提供包括叠加设置的第一电极、窗口层、碲化镉吸收层、本征层和背接触层的半成品，并自所述半成品所述背接触层一侧表面切割形成所述沟槽p1，在所述沟槽p1中填充保护物质；之后切割形成所述沟槽p2；
87.d2.设置所述第二电极；
88.d3.在步骤d2所得部件所述第二电极一侧表面切割，形成所述沟槽p3。
89.由于所述制作方法采用了上述实施例的太阳能电池组件的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。即制备方法简单、易于实现；所得太阳能电池组件的性能更可靠。
90.根据本发明的一些实施例，步骤d1中，所述切割的方法包括激光切割。具体的，所述沟槽p1采用波长355nm激光器切割。所述沟槽p2采用波长532nm激光器切割。所述沟槽p3采用波长532nm激光器切割。
91.需要说明的是，在实际生产中，所述太阳能电池组的制备方法和所述碲化镉太阳能电池的制备方法相比，区别在于：在设置所述第二电极之前设置所述沟槽p1和所述沟槽p2，在设置所述第二电极之后，设置所述沟槽p3。
92.根据本发明第五方面的实施例，提供了一种所述碲化镉太阳能电池，或所述太阳能电池组件，在地表光伏和空间光伏中的应用。
93.由于所述应用采用了上述实施例的碲化镉太阳能电池或太阳能电池组件的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。
94.若无特殊说明，本发明的“约”实际表示的含义是允许误差在
±
2％的范围内，例如约100实际是100
±
2％
×
100。
95.若无特殊说明，本发明中的“在
……
之间”包含本数，例如“在2～3之间”包括端点
值2和3。
96.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
附图说明
97.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
98.图1是本发明实施例所用真空磁控溅射靶位设计。
99.图2是本发明实施例1～3所得碲化镉太阳能电池的结构示意图。
100.图3是本发明实施例4所得太阳能电池组件的结构示意图。
101.图4是本发明实施例4所得太阳能电池组件的电流流动方向示意图。
102.附图标记：
103.衬底100、第一电极200、窗口层300、碲化镉吸收层400、本征层500、背接触层600、第二电极700、沟槽p1 810、沟槽p2 820、沟槽p3 830。
104.靶位a 910、靶位a气体入口911；靶位b 920、靶位b气体入口921、靶位b靶材922；靶位c 930、靶位c气体入口931。
具体实施方式
105.以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
106.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
107.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
108.实施例1
109.本实施例制备了一种碲化镉太阳能电池，具体步骤为：
110.s1.将中间部件放入真空磁控溅射所用仪器的腔体内；中间部件包括叠加设置的衬底100、第一电极200、窗口层300和碲化镉吸收层400；
111.腔体的局部结构如图1所示；
112.衬底100为玻璃，第一电极200为tco电极，窗口层300的材质为cds(n型，厚约100nm)，碲化镉吸收层400为p型碲化镉层(厚约3500nm)。
113.s2.对步骤s1的腔体进行真空处理，至真空度为5
×
10-6
mbar；
114.同时对中间部件升温，至280℃；
115.s3.向步骤s2的腔体中通入工艺气体(氩气)，至真空度为1
×
10-3
mbar；工艺气体的入口来自靶位a 910的靶位a气体入口911和靶位c 930的靶位c气体入口931，靶位b 920的
靶位b气体入口921不工作；每个靶位的气体流量为350sccm。
116.s4.打开靶位b 920的阴极电源进行磁控溅射；靶位b 920的靶位b靶材922为znte靶；镀膜功率1.4kw，镀膜速度0.25m/min；阴极电源为脉冲直流电源，脉冲直流电源的脉冲频率为25khz,占空比为75％；最终形成膜厚为10nm材质为znte的本征层500。
117.s5.在步骤s4所得部件本征层一侧表面形成背接触层600(掺cu的znte，厚约25nm)和第二电极700(材质为银)。制备方法和本征层500的制备方法相似(需更换对应的靶材)。
118.本实施例所得碲化镉太阳能电池的结构如图2所示。
119.实施例2
120.本实施例制备了一种碲化镉太阳能电池，具体步骤和实施例1的区别为：
121.步骤s2中，本征真空度为8
×
10-6
mbar；
122.步骤s3中，每个靶位的气体流量为400sccm；
123.步骤s4中，靶位b的靶材为sb2te3靶；镀膜功率1.8kw；本征层500的厚度15nm，材质为sb2te3。
124.实施例3
125.本实施例制备了一种碲化镉太阳能电池，具体步骤和实施例1的区别为：
126.步骤s3中，每个靶位的气体流量为450sccm；
127.步骤s4中，靶位b的靶材为znte和sb2te3的混合靶，两者的质量比为1:1；镀膜功率1.5kw；本征层500的厚度12nm，材质为znte与sb2te3按1:1质量比混合而成。
128.实施例4
129.本实施例制备了一种太阳能电池组，具体和实施例1的区别在于：
130.步骤s5中，在设置背接触层600和第二电极700之间增加以下步骤：
131.d1.自背接触层600一侧表面切割形成沟槽p1 810，在沟槽p1 810中填充保护物质光阻胶；并进一步切割形成沟槽p2 820，两者间隔为60μm；其中，
132.沟槽p1 810穿透第一电极200、窗口层300、碲化镉吸收层400、本征层500和背接触层600，采用波长355nm激光器切割；
133.沟槽p2 820穿透窗口层300、碲化镉吸收层400、本征层500和背接触层600；采用波长532nm激光器切割。
134.在形成第二电极700的时候，会在沟槽p2 820中填充和第二电极700材质相同的导电物质。
135.在步骤s5之后增加以下步骤：
136.d3.在第二电极700一侧表面切割，沟槽p2 820远离沟槽p1 810的一侧60μm处形成沟槽p3 830。沟槽p3 830穿透窗口层300、碲化镉吸收层400、本征层500和背接触层600和第二电极700。采用波长532nm激光器切割。
137.本实施例的太阳能电池组中，最大面面积为1200
×
600mm，设置沟槽p1～沟槽p3之后，共有146个单体太阳能电池串联。
138.本例所得太阳能电池组的局部结构示意图如图3所示。其中电流流动方向如图4中箭头所指。
139.实施例5
140.本实施例制备了一种太阳能电池组，具体和实施例4的区别在于：
141.本实施例中，单体碲化镉太阳能电池的各层厚度、材质和实施例2相同。
142.实施例6
143.本实施例制备了一种太阳能电池组，具体和实施例4的区别在于：
144.本实施例中，单体碲化镉太阳能电池的各层厚度、材质和实施例3相同。
145.对比例1
146.本例制备了一种碲化镉太阳能电池，具体步骤和实施例1的区别在于：
147.不包括步骤s1～s4，即不设置本征层500，直接在碲化镉吸收层400上设置背接触层600。
148.对比例2
149.本对比例制备了一种太阳能电池组，具体和实施例4的区别在于：
150.本实施例中，单体碲化镉太阳能电池的各层厚度、材质和对比例1相同。
151.测试例
152.本例测试了实施例4～6和对比例2所得太阳能电池组件的性能，具体的测试方法为：使用iva测试机，旋加模拟光照强度1000w/m2，环境温度25℃，测试p-u曲线及i-u曲线，读取串联电阻，并计算发电效率；测试结果如表1所示。
153.表1实施例4～6和对比例2所得碲化镉太阳能电池的性能
154.样品号串联电阻发电效率稳定性实施例16.8欧16.5％
±
1.2％实施例25.9欧16.9％
±
0.9％实施例36.5欧16.7％
±
1.3％对比例126.9欧14.6％
±
4.1％
155.表1是不同时间段测试中，太阳能电池组最大发电功率的变化比例，依然采用iva机进行测试。
156.表1结果显示，在本发明提供的碲化镉太阳能电池中，由于特殊材质本征层的设置，可显著提升第二电极和碲化镉吸收层之间的欧姆接触，并提升最终的发电效率。但是如果缺省了本征层，则会导致欧姆接触的显著下降，增加串联电阻，劣化发电效率。
157.由于本发明提供的碲化镉太阳能电池具有优异的稳定性、欧姆接触和发电效率，因此由其串联得到的太阳能电池组也具有相似的优异性能。进一步的碲化镉太阳能电池或太阳能电池组有望在地表光伏和空间光伏中取得广泛的应用。
158.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

技术特征：
1.一种碲化镉太阳能电池，所述碲化镉太阳能电池包括依次叠加设置的第一电极、窗口层、碲化镉吸收层、背接触层和第二电极；其特征在于，所述碲化镉吸收层和背接触层之间设有本征层；所述背接触层中掺杂有铜；所述本征层的材质包括znte、sb2te3、hgte和pbte中的至少一种。2.根据权利要求1所述的碲化镉太阳能电池，其特征在于，所述碲化镉太阳能电池为substrate结构或superstrate结构。3.根据权利要求1或2所述的碲化镉太阳能电池，其特征在于，所述碲化镉太阳能电池还包括设于所述窗口层和碲化镉吸收层之间的第二吸收层。4.一种如权利要求1～3任一项所述碲化镉太阳能电池的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括采用真空磁控溅射的方法在所述碲化镉吸收层表面设置所述本征层；所述真空磁控溅射采用的电源为脉冲直流电源。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述真空磁控溅射所用仪器中，至少包括依次相邻设置的靶位a、靶位b和靶位c；每一个靶位包括靶材以及设于所述靶材至少一侧的气源；和/或，所述本征层设置时，采用的靶材来自所述靶位b，气体来自所述靶位a和靶位c。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述脉冲直流电源的脉冲频率为20-30khz；和/或，所述脉冲直流电源的占空比为70-90％。7.一种太阳能电池组件，其特征在于，所述太阳能电池组件包括如权利要求1～3任一项所述的碲化镉太阳能电池；以及垂直所述碲化镉太阳能电池，依次间隔设置的沟槽p1、p2和p3；所述沟槽p1穿透所述第一电极、窗口层、碲化镉吸收层、本征层和背接触层；所述沟槽p2穿透所述窗口层、碲化镉吸收层、本征层和背接触层，且其中填充有导电物质；所述沟槽p3穿透所述第二电极。8.根据权利要求7所述的太阳能电池组件，其特征在于，所述沟槽p1和所述沟槽p2之间的距离为20～80μm；和/或，所述沟槽p2和所述沟槽p3之间的距离为20～80μm。9.一种如权利要求7或8所述太阳能电池组件的制作方法，其特征在于，所述制作方法包括以下步骤：d1.提供包括叠加设置的第一电极、窗口层、碲化镉吸收层、本征层和背接触层的半成品，并自所述半成品所述背接触层一侧表面切割形成所述沟槽p1，在所述沟槽p1中填充保护物质；之后切割形成所述沟槽p2；d2.设置所述第二电极；d3.在步骤d2所得部件所述第二电极一侧表面切割，形成所述沟槽p3。10.一种如权利要求1～3任一项所述碲化镉太阳能电池，或如权利要求7或8所述太阳能电池组件，在地表光伏和空间光伏中的应用。

技术总结
本发明公开了一种碲化镉太阳能电池及其制备方法和应用，属于太阳能电池技术领域。本发明提供的碲化镉太阳能电池，包括依次叠加设置的第一电极、窗口层、碲化镉吸收层、背接触层和第二电极；所述碲化镉吸收层和背接触层之间设有本征层；所述背接触层中掺杂有铜；所述本征层的材质包括ZnTe、Sb2Te3、HgTe和PbTe中的至少一种。通过结构的设计，和材质的选择，能够有效提高碲化镉太阳能电池的运行稳定性和光电转换效率。本发明还提供了上述碲化镉太阳能电池的制备方法和应用。电池的制备方法和应用。电池的制备方法和应用。


技术研发人员：陈凯 周壮大 赵志波
受保护的技术使用者：中山瑞科新能源有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/9/12