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柔性太阳能电池镀膜解决方案

常用物理气相沉积(PVD)电极材料:

透明导电氧化物(TCO):包括ITO(氧化铟锡)、AZO(铝掺杂氧化锌)、GZO(镓掺杂氧化锌)等,用于制备前电极。

超薄金属电极:银、铜、金等金属纳米线或网格(厚度<100纳米),实现导电性与透光性的平衡。

复合电极:金属/氧化物堆叠结构(如银/氧化锌),通过多层PVD沉积优化光电性能。

(1)透明导电电极(TCO)制备

磁控溅射PVD沉积ITO工艺:
在柔性基材(聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚酰亚胺PI)上低温(<150℃)溅射ITO,电阻率可达10⁻⁴Ω·cm量级,550nm波长透光率>90%。

技术难点:铟为稀缺资源,需开发AZO、GZO等替代材料。通过反应溅射(通入氧气)调控载流子浓度。

超薄金属电极:
采用热蒸发沉积5-10纳米超薄银层,搭配抗反射层(如三氧化钼),实现透光率>85%,方阻<10Ω/□。

应用案例:钙钛矿太阳能电池中采用银/ITO复合电极,器件效率提升至>25%。

(2)背电极与金属网格

柔性铜铟镓硒太阳能电池钼背电极:
在聚酰亚胺基材上溅射约500纳米厚钼层,需控制应力防止基板翘曲。

工艺优化:采用梯度沉积(低功率→高功率)提升附着力,经弯折测试无裂纹产生。

金属纳米线网格:
通过掩膜板溅射/蒸发银/铜形成微米级网格,填充透明导电聚合物(如聚3,4-乙烯二氧噻吩:聚苯乙烯磺酸盐PEDOT:PSS),实现方阻<5Ω/□,透光率>90%。

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