[go: up one dir, main page]

CN101253634A - 用于太阳能电池的优化透光率的镀膜玻璃制品及其制造方法 - Google Patents

用于太阳能电池的优化透光率的镀膜玻璃制品及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101253634A
CN101253634A CNA2006800316544A CN200680031654A CN101253634A CN 101253634 A CN101253634 A CN 101253634A CN A2006800316544 A CNA2006800316544 A CN A2006800316544A CN 200680031654 A CN200680031654 A CN 200680031654A CN 101253634 A CN101253634 A CN 101253634A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
light transmittance
deposited
refractive index
metal oxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006800316544A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100555671C (zh
Inventor
D·M·奈尔逊
G·尼科尔
S·瓦拉纳西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pilkington Group Ltd
Pilkington North America Inc
Original Assignee
Pilkington Group Ltd
Pilkington North America Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pilkington Group Ltd, Pilkington North America Inc filed Critical Pilkington Group Ltd
Publication of CN101253634A publication Critical patent/CN101253634A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100555671C publication Critical patent/CN100555671C/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/30—Coatings
    • H10F77/306—Coatings for devices having potential barriers
    • H10F77/311—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells
    • H10F77/315—Coatings for devices having potential barriers for photovoltaic cells the coatings being antireflective or having enhancing optical properties
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F10/00—Individual photovoltaic cells, e.g. solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F77/00—Constructional details of devices covered by this subclass
    • H10F77/10—Semiconductor bodies
    • H10F77/16—Material structures, e.g. crystalline structures, film structures or crystal plane orientations
    • H10F77/162—Non-monocrystalline materials, e.g. semiconductor particles embedded in insulating materials
    • H10F77/166—Amorphous semiconductors
    • H10F77/1662—Amorphous semiconductors including only Group IV materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/548—Amorphous silicon PV cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
    • Y10T428/12535—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.] with additional, spatially distinct nonmetal component
    • Y10T428/12597—Noncrystalline silica or noncrystalline plural-oxide component [e.g., glass, etc.]
    • Y10T428/12604—Film [e.g., glaze, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/26—Web or sheet containing structurally defined element or component, the element or component having a specified physical dimension
    • Y10T428/263—Coating layer not in excess of 5 mils thick or equivalent
    • Y10T428/264—Up to 3 mils
    • Y10T428/265—1 mil or less

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

一种多层薄膜叠层，特别适合用作太阳能电池元件，被沉积在透明电介质基材上。所述多层薄膜叠层包括沉积在所述电介质基材之上的透明导电金属氧化物层，该导电金属氧化物层的折射率小于2.0；沉积在所述导电金属氧化物层之上的折射率在2.3与3.5之间的优化透光率的中间层；和沉积在所述优化透光率的中间层之上的折射率为至少4.5的硅层。所述薄膜叠层可以通过任何适合的方法沉积，但优选地通过常压化学气相沉积来沉积这些层中的每个层。

Description

用于太阳能电池的优化透光率的镀膜玻璃制品及其制造方法
发明背景
非晶硅太阳能电池正被用于从民用品如电子计算器和手表到电源等越来越广的应用。通常，非晶硅太阳能电池具有一种包括基体玻璃板/透明导电膜/非晶硅膜/金属电极膜的多层结构。入射在这种太阳能电池上的阳光从基体玻璃板侧穿过透明导电膜，然后进入非晶硅膜。因此为具有良好的性能，要求基体玻璃板和透明导电膜具有高透射率。
这种太阳能电池，在用于电源时，必须具有大的暴露于入射太阳辐射的面积。因此，这些太阳能电池往往使用便宜的通过浮法制造的钠钙玻璃(含碱玻璃)作基体玻璃板。SiO2(二氧化硅)薄膜常被用作阻挡膜来防止碱金属离子从玻璃迁移到所述薄膜叠层的多层结构的其它元件中。当这些太阳能电池被用于电源时，还常常采用通过CVD沉积的SnO2膜，因为这些膜较便宜且非常适合大量生产，并且具有比通过溅射或真空气相沉积而沉积的SnO2膜更高的粘合强度。
由此，在用于电源的非晶硅太阳能电池中，重要的是透明导电膜要具有降低的电阻，因为这些电池具有大板面积。特别是，由较便宜的SnO2制造的透明导电膜，通过向SnO2中掺杂适当的杂质和增大SnO2涂层的厚度而被制成总体上具有降低的电阻。
在高温和高湿度环境下(例如80℃，100％RH)对由钠钙玻璃板和通过先后沉积连续的由SiO2碱性阻挡膜和SnO2透明导电膜形成的双层涂层构成的玻璃基板进行加速试验。作为这一试验的结果，观察到厚度为6000或更大的透明导电膜上逐渐形成了阻止电流流动的发丝状裂缝。
发明概述
本发明涉及据发现特别适合用作太阳能电池特别是非晶硅太阳能电池的元件的镀膜玻璃制品。
本发明的镀膜玻璃制品包括具有沉积在其上的透明导电金属氧化物层的透明电介质基材。所述导电金属氧化物层的折射率小于2.0。在所述导电金属氧化物层之上沉积有一个优化透光率的中间层，其折射率在2.3与3.5之间。在所述优化透光率的中间层之上又沉积有一个折射率为至少4.5的硅层。任选地，在沉积所述透明导电金属氧化物层之前可以在电介质基材上沉积一个由一或多个层构成的色彩抑制膜。
膜系的各个层可以通过任何适宜的方法沉积，优选地在浮法玻璃制造工艺过程中在线沉积，并最优选地在所述工艺过程中通过常压化学气相沉积进行沉积。
优选实施方案详细说明
太阳能电池领域的许多技术人员的目标是提高这种太阳能电池将太阳辐射转换成电能的效率，并以能使所产生的电能在成本上可以与传统的发电方法相比的方式实现它。
困扰这些设法制造改善的太阳能电池的人们的问题之一在于形成一种具有高电导率但对太阳辐射具有高透明度的结构。这些目标可以通过创建一种特征尤其是具有相对较厚的导电金属氧化物层的膜系而实现。这种方法的缺点在于，如前所述，导电金属氧化物层开裂的可能性更大，这会阻止电流的流动。更厚的导电金属氧化物层，比方说为6000-10000左右，还会导致太阳辐射穿透导电金属氧化物层以供转化为电能的能力降低。在此之前，更厚的导电金属层被认为是可取的，因为它们显示出高表面粗糙度和优良的电导率。
本发明的镀膜玻璃制品利用了薄膜的各种光学干涉和其它原理来提供位于选择的折射率范围之内的优化透光率的中间层，其试图在太阳能吸收与反射之间达成平衡，并同时使得可以使用更薄的导电金属氧化物层。这样，有更多的太阳辐射穿透太阳能电池，并在这种穿透下得到更有效的利用。利用本发明的镀膜玻璃制品可以计算出显著提高的太阳能电池效率。
在本发明中，采用了一种透明电介质基材，例如钠钙玻璃，不过也可采用其它的、优选地同样通过浮法制造的透明玻璃。
在该基底材料上沉积有适合的、通过添加掺杂物而具有导电性的金属氧化物膜。氧化锡是一种优选的金属氧化物，其优选地掺杂有氟。如果采用氧化锡，则优选的膜厚为3000-7500左右。为了在整个膜系范围内正常作用，导电金属氧化物层的折射率应小于2.0。
在本发明中，所述导电金属氧化物层之上沉积有优化透光率的中间层。适用于该优化透射率的中间层的材料包括TiO2和其它适合的亚化学计量的金属氧化物。该优化透射率的中间层本身并不必太厚，300-600左右已经足够，优选450-500的厚度。同样，为了与优选的膜系中的其它层相兼容，该优化透光率的中间层的折射率为2.3-3.5。在一个特别优选的实施方案中，该优化透光率的中间层的折射率为2.5-3.0。
在本发明的镀膜玻璃制品被用作非晶硅太阳能电池元件的一个优选实施方案中，在所述优化透光率的层之上沉积了硅层。该硅层的折射率为至少4.5，优选地至少5.0。
在某些应用中，可能需要进一步抑制当光从涂膜玻璃基材反射或透过时可能发生的虹彩效果。对于本发明，可以采用包括单金属氧化物层、金属氧化物层与二氧化硅层或梯度涂层在内的任何适合的单层或多层色彩抑制膜系。
在一个优选实施方案中，金属氧化物层和二氧化硅层一起构成出色的色彩抑制膜系，例如由Gordon的美国专利US4,377,613以及US4,419,386中所已知，其通过引用引入本文。所述色彩抑制膜系在沉积所述导电金属氧化物层之前被沉淀在基底材料上。所述色彩抑制膜系相对较薄，氧化锡层的厚度为250-600，二氧化硅层的厚度为250-350。
可以注意到，本发明的镀膜玻璃制品的膜系中的各个层的厚度可以落在一个较大的范围之内，而非只是仅仅一个具体厚度。因而，可以优化膜厚以″调谐″膜系的总体特性和性能。
本发明的镀膜玻璃制品的各层可以通过任何适宜的方法沉积在电介质基底材料上，但优选地通过常压化学气相沉积(APCVD)进行沉积。其它通过化学气相沉积沉积金属氧化物的方法在例如美国专利US5,698,262；US5,773,086和US6,238,738中有记述，它们各自通过引用引入本文。
为实施膜沉积的优选方法，将气体混合物保持在低于其发生反应形成待沉积材料的温度，并被输送到接近待涂覆的平面玻璃基材的位置，所述基材处于高出反应物反应温度的温度。所述前体气体混合物尔后被引入直接位于基材之上的蒸汽空间。来自基材的热量将前体气体的温度提高到该前体化合物的热分解温度之上。
在制造过程中涂覆基材时，从实用观点看高沉积速率是很重要的。对于玻璃带以特定线速度移动并要求特定涂层厚度的在线浮法玻璃工艺来说尤其如此。
可以采用浮法玻璃装置作为实施本发明方法的工具。浮法玻璃装置的一个具体例子描述如下。浮法玻璃装置更具体地包括流道区段，熔融态玻璃沿该区段从熔融窑传输到浮浴区段，在浮浴区段中根据众所周知的浮法形成连续的玻璃带。玻璃带从所述浴区前进通过邻近的退火窑和冷却区。所述连续玻璃带充当根据本发明在其上沉积所需涂层的基材。
浮区包括其中容纳有熔融锡浴的底部区域、顶、相对的侧壁和端壁。所述顶、侧壁和端壁一起限定出一个包围，其中保持了非氧化气氛以防熔融态锡氧化。
另外，在浴区中还设有气体分配器梁。浴区中的气体分配器梁可用于在通过本发明的方法施加金属氧化物涂层之前向基材上施加额外的涂层。所述额外的涂层可以包括硅和二氧化硅。
实施中，熔融玻璃沿位于调节闸之下的通道流动并向下以控制的量流到锡浴表面上。在锡浴上，熔融态玻璃在重力和表面张力作用以及某种机械作用下横向展开，其横跨锡浴形成所述带。所述带通过提升辊被移出并随后在直线辊上被输送通过退火窑和冷却区。本发明涂层的施加可发生在浮浴区内，或者沿生产线发生，例如在浮浴与退火窑之间缺口处，或在退火窑中。
在所述浴包围内保持适宜的非氧化气氛，通常为氮气、或以氮气为主的氮气与氢气的混合物，以防锡浴氧化。所述保护气体通过与分配岐管配合操作的管道导入。所述非氧化气体以足够补偿正常损耗并保持轻微正压即高于环境大气压力约0.001-约0.01个大气压的速度输入，以防止外部大气渗入。对本发明来说，上述压力范围被认为构成标准大气压力。用于在锡浴和包围内维持要求的温度条件的热量可以通过位于包围之内的辐射加热器提供。退火窑内的氛围一般为大气空气，因为冷却区不是封闭的且玻璃带对环境大气开放。在冷却区，可例如通过风扇把环境空气对准玻璃带。在退火窑内也可提供加热器以使玻璃带在被传输通过时温度按照预定条件被逐步降低。
气体分配器梁通常设置在浮浴中以在玻璃带基材上沉积各种涂层，不过也可设置在浮浴的下游。气体分配器梁是可用于实施本发明工艺的反应器的一种形式。
适于提供根据本发明所述前体材料的分配器梁的常规构造为通常由间隔的内外壁构成并限定出至少两个封闭空腔的倒置的通常呈槽形的框架。适合的热交换介质通过所述封闭空腔循环以将分配器梁保持在要求的温度。在Hofer等人的美国专利US4,504,526中公开了一种优选的分配器梁，其通过引用引入本文。
所述前体气体混合物通过流体冷却的供给管提供。所述供给管沿分配器梁延伸并通过沿该供给管间隔分布的垂管导入气体。供给管通向由框架支撑的集气器(header)内部的分配室。通过垂管导入的前体气体通过一个通路从所述分配室排向限定了开口在玻璃上的蒸汽空间的涂覆室，在此前体气体沿玻璃表面流动。
可以在分配室之内提供挡板以均衡穿过分配器梁的前体材料流，从而保证所述材料在整个分配器梁上以平稳、成层、均匀的流注输出到玻璃上。收集用过的前体材料并通过排气室沿分配器梁两侧将其排出。
用于化学气相沉积的各种形式的分配器梁都适用于本方法，它们在现有技术中是已知的。
一种这样的可选分配器梁构造通常通过气体供给管输入前体气体混合物，其中在所述气体供给管中前体气体混合物被在冷却导管中循环的冷却液冷却。所述气体供给管通过一个细长的开孔通入气流限制器中。
所述气流限制器包括沿分配器长度方向延伸的多个以正弦波形式纵向卷曲并彼此相邻地垂直安装的金属条。相邻的卷曲金属条″异相(out of phase)″排列，以在其之间限定出多个垂直通道。这些垂直通道的横截面积与所述气体供给管的横截面积相比较小，因此气体以沿分配器长度方向基本恒定的压力从气流限制器中释放。
涂覆气体从气流限制器释放进入基本呈U形的导槽的入口侧，其中所述导槽通常包括入口支管、通向待涂覆的热玻璃基材上的涂覆室和出口支管，用过的涂覆气体通过所述出口支管从玻璃上收回。限定涂覆通道的块体的圆角有助于形成与玻璃表面平行并横过待涂覆玻璃表面的均匀涂层气体层流。
实施例
以下实施例构成发明人目前认为的实施本发明的最佳方式，它们只用于进一步解释和公开本发明，不应被看作对本发明的限制。
表1-4中给出的实施例是计算机产生的本发明的镀膜玻璃制品的膜系的各种构造、以及不在本发明的镀膜玻璃范围之内但能提供可用于与本发明相比较的基础的膜系构造的模型。
在实施例1-16的表中，所用术语的含义如下：
Rg代表可见光从其上尚未沉积薄膜的玻璃板的主表面百分反射比。
Rg(a*)和Rg(b*)代表从玻璃板的未敷膜表面反射的光分别在CIELAB色坐标a*和b*上的颜色。
ABS代表被沉积在镀膜玻璃板上的一或多层薄膜吸收的可见光的百分比。
T代表被基本上为非晶态的太阳能硅电池吸收的可被转化成电能的可见光的百分比。
具体地，实施例1-4属于本发明的范围。实施例1-4可以与实施例5-8形成对比，其中在实施例1-4中，本发明的膜系与5000厚的硅层一起使用，所述硅层是主要呈非晶态的硅太阳能电池的代表特征。可以观察到，实施例1-4的模型结构的玻璃侧反射比(Rg)极低，在约5.2-8.0％的范围内。这样低的反射将有助于把羁留在太阳能电池结构中并可供转化成电能的太阳辐射最大化。
还可观察到，实施例1-8都采用了虹彩抑制结构。在现有的实施例中，未掺杂的SnO2层较薄(250相对600)的实施例2和3似乎能提供最低的Rg。实施例2和3在掺杂的SnO2层厚度方面也不同。选择氟作为要应用在这些实施例中的掺杂物。尽管SnO2:F层的厚度相差2000，但预计Rg并没什么差别。
实施例5-8对比地显示了优化透光率的中间层如何与非晶硅层相互作用降低由反射造成的光损失和提高透光率/光吸收。在实施例5-8中Rg比实施例1-4中高20％左右。
实施例9-12和13-16提供了与采用所述优化透光率的中间层的实施例相比较的基础，因为不存在优化这种透光率的中间层。可以看出，特别是在实施例13-16中，Rg不可取地明显比实施例1-4中高。事实上，实施例13-16的Rg平均是实施例1-4中的Rg的2倍以上。由此可以看出，所述优化透光率的TiO2中间层在降低光反射量上具有明显的和极有利的作用。实施例1-4中的光吸收比实施例13-16中的高6-10％，显著提高了利用了本发明的太阳能电池的效率。
表1-实施例1-4
  实施例   1   2   3   4
  SnO2   600   250   250   600
  SiO2   250   250   250   250
  SnO2F   5300   5300   7300   7300
  TiO2   450   500   500   500
  Si   5000   5000   5000   5000
  ABS   90.288   92.933   93.054   90.348
  T   1.72   1.79   1.73   1.69
  Rg(a＊)   6.55   7.048   6.656   3.662
  Rg(b＊)   -10.411   -12.516   -11.727   -13.726
  Rg   7.992   5.277   5.216   7.962
  ABS(Si)   77.96   80.22   76.777   74.326
表1-实施例1-4显示了本发明作为非晶硅太阳能电池组件的应用及其光学分析的结果。
表2-实施例5-8
  实施例   5   6   7   8
 SnO2   600   250   250   600
 SiO2   250   250   250   250
 SnO2F   5300   5300   7300   7300
 TiO2   450   500   500   500
 Si
 ABS   12.328   12.711   16.277   16.022
 T   59.78   61.14   58.99   57.71
 Rg(a＊)   -2.235   -4.59   -3.74   -0.74
 Rg(b＊)   1.231   2.0   2.0   -0.61
 Rg   27.9   26.149   24.73   26.268
表2-实施例5-8显示了测得的具有氟掺杂氧化锡TCO层但未结合非晶态二氧化硅涂层的本发明的光学性质。
表3-实施例9-12
  实施例   9   10   11   12
  SnO2   250   600   250   600
  SiO2   250   600   250   600
  SnO2F   5300   5300   7300   7300
  TiO2
  Si
  ABS   10.865   10.669   13.969   13.65
  T   77.9   75.77   75.19   72.86
  Rg(a＊)   0.20   -6.1   -1.57   -4.29
  Rg(b＊)   -1.83   -8.55   -0.21   -2.97
  Rg   11.33   13.57   10.85   13.49
表3-实施例9-12显示了不使用优化透光率的中间层时预期的光学性质。
表4-实施例13-16
  实施例   13   14   15   16
  SnO2   250   601   250   601
  SiO2   250   250   250   250
  SnO2F   5300   5300   7300   7300
  TiO2
  Si   5000   5000   5000   5000
  ABS   84.23   82.42   85.467   83.341
  T   1.61   1.54   1.55   1.5
  Rf(a＊)   -1.015   -1.023   -1.018   -1.006
  Rf(b＊)   -3.181   -3.181   -3.182   -3.177
  Rf   35.32   35.353   35.32   35.356
  Rg(a＊)   -3.057   2.721   -1.544   0.607
  Rg(b＊)   -0.175   0.44   -0.694   -4.624
  Rg   13.567   16.04   12.983   15.159
  ABS(Si)   73.96   71.75   71.50   69.69
表4-实施例13-16显示了已知的无优化透光率的中间层的非晶硅太阳能电池的化学构成和光学性质。
从表1可以看出，那些包含优化反光率的中间层的样品具有比那些不具有优化反射率的中间层的样品降低了7-8％的入射太阳辐射反射。反射的这种降低可以导致转换效率提高8-9％，这对于转换效率为10-12％左右的传统太阳能电池来说是非常有意义的。
本发明已经在被认为的其优选的实施方案中被公开。但是必须理解，这些具体实施方案只用于举例说明目的，本发明可以在不偏离具体所举实施例的精神和范围的基础上以其它方式实施。

Claims (22)

1.一种适合用作太阳能电池元件的镀膜制品，其包含：
透明电介质基材；
沉积在所述电介质基材之上的折射率小于2.0的透明导电金属氧化物层；
沉积在所述导电金属氧化物层之上的优化透光率的中间层，其折射率在2.3与3.5之间；和
沉积在所述优化透光率的中间层之上的折射率为至少4.5的硅层。
2.权利要求1所述的镀膜玻璃制品，其中所述导电层包含氟掺杂的金属氧化物。
3.权利要求1所述的镀膜玻璃制品，其中所述优化透光率的中间层包括金属氧化物层。
4.权利要求3所述的镀膜玻璃制品，其中所述优化透光率的中间层包含钛的氧化物。
5.权利要求1所述的镀膜玻璃制品，其中所述硅层包含非晶硅。
6.权利要求1所述的镀膜玻璃制品，进一步包括插入在所述电介质基材与所述导电层之间的色彩抑制膜。
7.权利要求6所述的镀膜玻璃制品，其中所述色彩抑制膜包括一个选自单金属氧化物层、金属氧化物层与二氧化硅层、以及梯度层的层。
8.权利要求6所述的镀膜玻璃制品，其中所述色彩抑制膜包括厚度为250-600的氧化锡层和厚度为250-350的二氧化硅层。
9.权利要求4所述的镀膜玻璃制品，其中所述优化透光率的膜包括平均厚度为300-600的二氧化钛层。
10.权利要求9所述的镀膜玻璃制品，其中所述优化透光率的膜系包括平均厚度为450-500的二氧化钛层。
11.权利要求2所述的镀膜玻璃制品，其中所述掺杂的金属氧化物层包括厚度为5000-7500的氟掺杂的氧化锡。
12.权利要求3所述的镀膜玻璃制品，其中所述优化透光率的中间层的折射率为2.3-3.0。
13.权利要求2所述的镀膜玻璃制品，其中所述掺杂的金属氧化物层包括厚度为3000-5500的氟掺杂的氧化锡。
14.权利要求1所述的镀膜玻璃制品，其中所述硅层的折射率为至少5.0。
15.权利要求1所述的镀膜玻璃制品，其中所述导电层包含锡掺杂的氧化铟。
16.一种形成适合用作太阳能电池元件的镀膜制品的方法，包括：
提供经加热的电介质基材；
在所述基材之上沉积折射率小于2.0的透明导电金属氧化物层；
在所述导电金属氧化物层之上沉积优化透光率的中间层，该中间层的折射率在2.3与3.5之间；和
在所述优化透光率的中间层之上沉积折射率为至少4.5的硅层。
17.权利要求16所述的方法，其中在浮法玻璃制造工艺过程中在线沉积各个层。
18.权利要求16所述的方法，其中通过常压化学气相沉积沉积各个层。
19.一种适合用作太阳能电池元件的透明镀膜玻璃制品，其包含：
透明电介质基材；
沉积在所述电介质基材之上的折射率小于2.0的透明导电金属氧化物层；
沉积在所述导电金属氧化物层之上的优化透光率的中间层，其折射率在2.3与3.5之间；和
沉积在所述优化透光率的中间层之上的折射率为至少4.5的硅层；其中所述镀膜制品在玻璃侧的反射率为5.2-8.0。
20.一种适合用作太阳能电池元件的镀膜制品，其包含：
透明电介质基材；
沉积在所述电介质基材之上的折射率小于2.0的透明导电金属氧化物层；
直接沉积在所述导电金属氧化物层之上的优化透光率的中间层，其折射率在2.3与3.5之间；和
沉积在所述优化透光率的中间层之上的折射率为至少4.5的硅层。
21.一种适合用作太阳能电池元件的镀膜制品，其包含：
透明电介质基材；
沉积在所述电介质基材之上的折射率小于2.0的透明导电氧化锡层；
直接沉积在所述导电氧化锡层之上的优化透光率的中间层，此优化透光率的中间层包括沉积厚度为300-600的钛氧化物；和
沉积在所述优化透光率的中间层之上的折射率为至少4.5的硅层。
22.一种适合用作太阳能电池元件的镀膜制品，其包含：
透明电介质基材；
沉积在所述电介质基材之上的折射率小于2.0的透明导电氧化锡层；
直接沉积在所述导电氧化锡层之上的优化透光率的中间层，此优化透光率的中间层包括沉积厚度为450-500的TiO2；和
沉积在所述优化透光率的中间层之上的折射率为至少4.5的硅层。
CNB2006800316544A 2005-08-30 2006-08-24 用于太阳能电池的优化透光率的镀膜玻璃制品及其制造方法 Expired - Fee Related CN100555671C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US71246505P 2005-08-30 2005-08-30
US60/712,465 2005-08-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101253634A true CN101253634A (zh) 2008-08-27
CN100555671C CN100555671C (zh) 2009-10-28

Family

ID=37685171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006800316544A Expired - Fee Related CN100555671C (zh) 2005-08-30 2006-08-24 用于太阳能电池的优化透光率的镀膜玻璃制品及其制造方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7968201B2 (zh)
EP (1) EP1929542A1 (zh)
JP (1) JP5270345B2 (zh)
KR (1) KR101252322B1 (zh)
CN (1) CN100555671C (zh)
BR (1) BRPI0614819A2 (zh)
MY (1) MY160173A (zh)
RU (1) RU2404485C9 (zh)
WO (1) WO2007027498A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010135973A1 (zh) * 2009-05-27 2010-12-02 中国南玻集团股份有限公司 用于太阳能电池的透明导电基板
CN102947947A (zh) * 2010-06-21 2013-02-27 三菱电机株式会社 光电变换装置

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101000057B1 (ko) 2008-02-04 2010-12-10 엘지전자 주식회사 다층 투명전도층을 구비한 태양전지 이의 제조방법
KR100988479B1 (ko) * 2008-08-25 2010-10-18 대주나노솔라주식회사 복합 산화물 층이 형성된 태양전지 모듈용 유리 기판
EP2104145A1 (fr) 2008-03-18 2009-09-23 AGC Flat Glass Europe SA Substrat de type verrier revêtu de couches minces et procédé de fabrication
MA33141B1 (fr) * 2009-03-27 2012-03-01 Ppg Ind Ohio Inc Miroir solaire reflechissant a revetement de protection et son procede de fabrication
US20100258174A1 (en) * 2009-04-14 2010-10-14 Michael Ghebrebrhan Global optimization of thin film photovoltaic cell front coatings
JP2014160689A (ja) * 2011-06-20 2014-09-04 Asahi Glass Co Ltd 透明導電性酸化物膜付き基体
US20150122319A1 (en) 2011-07-28 2015-05-07 David A. Strickler Apcvd of doped titanium oxide and the coated article made thereby
US9557871B2 (en) 2015-04-08 2017-01-31 Guardian Industries Corp. Transparent conductive coating for capacitive touch panel or the like
US10222921B2 (en) 2012-11-27 2019-03-05 Guardian Glass, LLC Transparent conductive coating for capacitive touch panel with silver having increased resistivity
KR101466621B1 (ko) * 2013-02-28 2014-12-01 주식회사 케이씨씨 투과율과 내구성이 향상된 다층코팅을 갖는 태양전지용 투명 기판 및 그 제조방법
GB201309717D0 (en) * 2013-05-31 2013-07-17 Pilkington Group Ltd Interface layer for electronic devices
WO2015169331A1 (de) * 2014-05-05 2015-11-12 Masdar Pv Gmbh Verfahren zum aufbringen von halbleitermaterial, halbleitermodul und substratherstellungsanlage
US10133108B2 (en) 2015-04-08 2018-11-20 Guardian Glass, LLC Vending machines with large area transparent touch electrode technology, and/or associated methods
CN106584975B (zh) * 2016-12-05 2019-05-03 复旦大学 一种红外增强的宽带光热转换薄膜器件
KR102282988B1 (ko) 2020-11-24 2021-07-29 주식회사 지쓰리 볼링공 보조주행장치
CN112919825A (zh) * 2021-02-08 2021-06-08 海控三鑫(蚌埠)新能源材料有限公司 一种双层镀膜光伏玻璃的在线降温装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US437763A (en) * 1890-10-07 Electric metee
DE3048381C2 (de) * 1980-12-22 1985-09-05 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München Dünnschicht-Solarzelle
US4419386A (en) 1981-09-14 1983-12-06 Gordon Roy G Non-iridescent glass structures
US4377613A (en) 1981-09-14 1983-03-22 Gordon Roy G Non-iridescent glass structures
JPS6068663A (ja) * 1983-09-26 1985-04-19 Komatsu Denshi Kinzoku Kk アモルフアスシリコン太陽電池
US4504526A (en) 1983-09-26 1985-03-12 Libbey-Owens-Ford Company Apparatus and method for producing a laminar flow of constant velocity fluid along a substrate
JPS61141185A (ja) * 1984-12-13 1986-06-28 Fuji Electric Co Ltd 光起電力素子の製造方法
JPS61159771A (ja) * 1985-01-07 1986-07-19 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置
US4746371A (en) * 1985-06-03 1988-05-24 Chevron Research Company Mechanically stacked photovoltaic cells, package assembly, and modules
US5698262A (en) 1996-05-06 1997-12-16 Libbey-Owens-Ford Co. Method for forming tin oxide coating on glass
US6238738B1 (en) 1996-08-13 2001-05-29 Libbey-Owens-Ford Co. Method for depositing titanium oxide coatings on flat glass
US5773086A (en) 1996-08-13 1998-06-30 Libbey-Owens-Ford Co. Method of coating flat glass with indium oxide
EP1054454A3 (en) * 1999-05-18 2004-04-21 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Glass sheet with conductive film, method of manufacturing the same, and photoelectric conversion device using the same
JP4516657B2 (ja) * 1999-06-18 2010-08-04 日本板硝子株式会社 光電変換装置用基板とその製造方法、およびこれを用いた光電変換装置
JP2001148491A (ja) * 1999-11-19 2001-05-29 Fuji Xerox Co Ltd 光電変換素子
JP4362273B2 (ja) * 2001-12-03 2009-11-11 日本板硝子株式会社 基板の製造方法
JPWO2005027229A1 (ja) * 2003-08-29 2007-11-08 旭硝子株式会社 透明導電膜付き基体およびその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010135973A1 (zh) * 2009-05-27 2010-12-02 中国南玻集团股份有限公司 用于太阳能电池的透明导电基板
CN102947947A (zh) * 2010-06-21 2013-02-27 三菱电机株式会社 光电变换装置
US9184320B2 (en) 2010-06-21 2015-11-10 Mitsubishi Electric Corporation Photoelectric conversion device
CN102947947B (zh) * 2010-06-21 2015-11-25 三菱电机株式会社 光电变换装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN100555671C (zh) 2009-10-28
RU2404485C2 (ru) 2010-11-20
US20090155619A1 (en) 2009-06-18
BRPI0614819A2 (pt) 2011-04-19
EP1929542A1 (en) 2008-06-11
JP2009505941A (ja) 2009-02-12
KR20080051132A (ko) 2008-06-10
RU2404485C9 (ru) 2011-03-20
MY160173A (en) 2017-02-28
KR101252322B1 (ko) 2013-04-08
JP5270345B2 (ja) 2013-08-21
WO2007027498A1 (en) 2007-03-08
US7968201B2 (en) 2011-06-28
RU2008111986A (ru) 2009-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100555671C (zh) 用于太阳能电池的优化透光率的镀膜玻璃制品及其制造方法
US6362414B1 (en) Transparent layered product and glass article using the same
US6444898B1 (en) Transparent layered product and glass article using the same
EP1056136B1 (en) Conductive substrate for a photoelectric conversion device and its manufacturing method
US10573765B2 (en) APCVD of doped titanium oxide and the coated article made thereby
US8734903B2 (en) Process for forming a silica coating on a glass substrate
CN101618952A (zh) 浮法在线生产透明导电膜玻璃的方法
US9776914B2 (en) Chemical vapor deposition process for depositing zinc oxide coatings, method for forming a conductive glass article and the coated glass articles produced thereby
JP2022123516A (ja) 太陽電池用ガラス基板及び太陽電池
CN107408585A (zh) 光电器件及其制造方法
EP2391743B1 (en) Method of depositing an electrically conductive titanium oxide coating on a substrate
JP2001035262A (ja) 導電膜付きガラス板とその製造方法、およびこれを用いた光電変換装置
US11542194B2 (en) Coated glass article, method of making the same, and photovoltaic cell made therewith

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20091028

Termination date: 20180824

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee