具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

正如背景技术部分所述，目前的薄膜太阳能电池都是单结薄膜太阳能电池，例如，单结碲化镉薄膜电池、单结铜铟镓硒薄膜电池，单结薄膜太阳能电池对太阳光谱的利用率较低。

有鉴于此，本申请提供了一种双结薄膜太阳能电池，请参考图1，图1为本申请实施例所提供的一种双结薄膜太阳能电池的结构示意图，包括：

由下至上依次层叠的衬底1、背电极2、p型CIGS吸收层3、n型CdS缓冲层4、p型CdTe吸收层5、绝缘层、顶电极8，所述绝缘层包括由下至上层叠的本征氧化锌层6和n型氧化锌层7。

需要说明的是，本申请中对衬底1不做限定，视情况而定。为了使得双结薄膜太阳能电池为柔性电池，所述衬底1为柔性衬底。或者，衬底1为玻璃等硬质衬底。进一步，本申请中对柔性衬底也不做限定，例如，所述柔性衬底为不锈钢衬底或者钛衬底等柔性金属衬底，或者为有机材料衬底，例如，POE(poly olefin elastomer，乙烯-辛烯共聚物)衬底。

还需要说明的是，本申请中对衬底的尺寸不做限定，视情况而定。例如，不锈钢衬底的厚度可以为50μm，宽可以为1m。

当衬底1为不锈钢衬底时，绝缘层还可以防止硒蒸气进行硒化处理时和不锈钢衬底里的铁进行反应，影响双结薄膜太阳能电池性能。

顶电极8包括但不限于铜电极、金电极、铜金合金电极、银电极，优选地，所述顶电极8为镀镍的铜电极，一方面可以降低顶电极8的成本，另一方面镀镍可以避免受到腐蚀，延长使用寿命。

p型CIGS吸收层3的厚度可以为1.0～1.5μm，例如，1.0μm，1.1μm，1.2μm，1.3μm，1.4μm，1.5μm等，Ga的掺杂量为0～30％，例如5％，10％，15％，20％，25％，30％等。

p型CdTe吸收层5的厚度可以为1.0～1.5μm，例如，1.0μm，1.1μm，1.2μm，1.3μm，1.4μm，1.5μm等。

n型CdS缓冲层4的厚度可以为45nm，n型CdS缓冲层4的作用主要是在带隙上形成一个梯度的带隙；另外，铜与镉相互扩散，镓与铟的扩散较少，镉占据铜的空位，导致CIGS表面形成n-型掺杂；适度的Cd扩散，连同CIGS界面区导电类型的反型和Cd/CIGS导带边失调值的减小，有利于提升双结薄膜太阳能电池的光伏性能。

绝缘层有利于隔绝空气中的水汽，防止电池性能失效，影响电池的光电转换效率；绝缘层的厚度可以为420nm。绝缘层包括本征氧化锌层6和n型氧化锌层7，n型氧化锌层7可以为掺铝的氧化锌，本征氧化锌层6导电性差，透光性高，减小漏电同时提高光学利用率，n型氧化锌层7电阻率小，起到导体的作用，可以通过铝的掺杂量调控本征氧化锌层6和n型氧化锌层7的比例来调节透光性和电阻率的平衡。

需要指出的是，本申请中对背电极2不做具体限定。例如，背电极2可以为单层金属膜层电极，例如，钼(Mo)电极，或者，所述背电极2包括多层层叠的金属层。

当背电极2包括层层叠的金属层时，背电极2不仅作为背电极，还可以作为阻挡层，提升双结薄膜太阳能电池的光电转换效率。本申请中对背电极2中包括的金属层的层数不做限定，可自行设置。例如，可以为两层，三层，四层，甚至更多层。

作为一种具体实施方式，所述背电极2包括由下至上依次层叠的钛膜层21、第一钼膜层22、钼钠膜层23、第二钼膜层24，此时双结薄膜太阳能电池的示意图如图2所示，钼钠(MoNa)膜层23中的钠(Na)可以扩散到p型CIGS吸收层3中，填补p型CIGS吸收层3的空隙，提升双结薄膜太阳能电池的效率。

本申请中的双结薄膜太阳能电池中包括p型CIGS吸收层3和p型CdTe吸收层5两个吸收层，p型CIGS吸收层3的带隙在1.02eV至1.78eV，p型CdTe吸收层5的带隙在1.4eV至1.45eV，p型CdTe吸收层5在上层吸收短波高能量的光，p型CIGS吸收层3在下层吸收稍低能量的光，吸收的光子能量增加，且在p型CIGS吸收层3和p型CdTe吸收层5两个吸收层之间设置n型CdS缓冲层4，从而形成一个梯度的带隙，双结薄膜太阳能电池的光电转换效率提升；绝缘层设置在顶电极8和p型CdTe吸收层5之间，有利于隔绝空气中的水汽，防止电池性能失效，影响电池效率，并且，绝缘层包括本征氧化锌层6和n型氧化锌层7两层，n型氧化锌层7电阻率小，起到导体的作用，本征氧化锌层6导电性差，透光性高，减小漏电同时提高光学利用率，进一步提升光电转换效率。

本申请还提供一种双结薄膜太阳能电池制作方法，请参考图3，该方法包括：

步骤S101：在衬底上表面沉积背电极。

衬底可以选择玻璃衬底或者不锈钢衬底等。

为了提升背电极与衬底之间的结合力、提升背电极膜层的致密性和均匀性，采用磁控溅射法沉积背电极，当然也可以选用其他方法，本申请不进行限定。可选的，所述在衬底上表面沉积背电极包括：采用磁控溅射法在所述衬底上表面依次沉积多层层叠的金属层；或者采用磁控溅射法沉积单层的钼电极。

当背电极包括由下至上依次层叠的钛膜层、第一钼膜层、钼钠膜层、第二钼膜层时，在衬底上表面沉积背电极包括：

采用磁控溅射法，在衬底上表面沉积钛膜层；

采用磁控溅射法，在钛膜层的上表面沉积第一钼膜层；

采用磁控溅射法，在第一钼膜层的上表面沉积钼钠膜层；

采用磁控溅射法，在钼钠膜层的上表面沉积第二钼膜层。

其中，钛膜层、第一钼膜层、钼钠膜层、第二钼膜层同时作为双结薄膜太阳能能电池的阻挡层和背电极，钼钠膜层中的钠可以扩散到p型CIGS吸收层中，填补p型CIGS吸收层的空隙，提升电池的效率。

步骤S102：在所述背电极上表面沉积p型CIGS吸收层。

为了提升p型CIGS吸收层的致密性和均匀性，采用磁控溅射法沉积p型CIGS吸收层，具体过程可以为：采用磁控溅射法让Ar⁺离子撞击Cu、In、Ga靶材，使得Cu、In、Ga这三种原子从靶材中溅射出来而沉积到背电极表面，同时在对靶材撞击溅射的工作过程中，引入硒蒸气进行硒化处理，这样硒蒸气就可以和溅射出来的Cu、In、Ga三种原子发生反应，从而形成CIGS薄膜层。也可以采用蒸发法制备p型CIGS吸收层。

步骤S103：在所述p型CIGS吸收层上表面沉积n型CdS缓冲层。

为了提升n型CdS缓冲层致密性和均匀性，采用磁控溅射法进行沉积。具体过程可以为：采用磁控溅射法让Ar⁺离子撞击CdS平面靶材，使得CdS从靶材中溅射出来而沉积到p型CIGSS吸收层的表面。或者，采用化学水浴法制备n型CdS缓冲层。

步骤S104：在所述n型CdS缓冲层上表面沉积p型CdTe吸收层。

可选的，在所述n型CdS缓冲层上表面沉积p型CdTe吸收层包括：采用粉末蒸发法在所述n型CdS缓冲层上表面沉积p型CdTe吸收层。

步骤S105：在所述p型CdTe吸收层上表面沉积本征氧化锌层。

本征氧化锌层的制备方式可以为，采用磁控溅射法让Ar⁺离子撞击高纯氧化锌(ZnO)靶材，使得ZnO从靶材中溅射出来而沉积到p型CdTe吸收层的表面。

步骤S106：在所述本征氧化锌层上表面沉积n型氧化锌层。

n型氧化锌层的制备方式可以为，采用磁控溅射法让Ar⁺离子撞击掺杂Al的ZnO靶材，在真空状态下沉积在本征氧化锌层上，形成掺杂的n型氧化锌层。

本征氧化锌层和n型氧化锌层作为绝缘层，制作绝缘层的目的就是防止Se蒸气进行硒化处理时和不锈钢衬底里的Fe进行反应，影响电池的光电转换性能。

需要指出的是，本征氧化锌层和n型氧化锌层还可以采用化学气相沉积法进行制备。

步骤S107：在所述绝缘层上表面形成顶电极。

本申请中对形成顶电极的方式不做具体限定，可自行选择。例如，可以采用热蒸发法或者磁控溅射法制作顶电极。

作为一种具体实施方式，在所述绝缘层上表面形成顶电极包括：

采用加热层压法将镀镍的铜线与透明薄膜层压，得到顶电极；

将所述顶电极与所述绝缘层进行层压。

其中，透明薄膜可以为粘合树脂-PET-粘合树脂，铜线9与透明薄膜10层压后的示意图如图4所示。

本申请中的双结薄膜太阳能电池制作方法得到的电池中包括p型CIGS吸收层和p型CdTe吸收层两个吸收层，p型CIGS吸收层的带隙在1.02eV至1.78eV，p型CdTe吸收层的带隙在1.4eV至1.45eV，p型CdTe吸收层在上层吸收短波高能量的光，p型CIGS吸收层在下层吸收稍低能量的光，吸收的光子能量增加，且在p型CIGS吸收层和p型CdTe吸收层两个吸收层之间设置n型CdS缓冲层，从而形成一个梯度的带隙，双结薄膜太阳能电池的光电转换效率提升；绝缘层设置在顶电极和p型CdTe吸收层之间，有利于隔绝空气中的水汽，防止电池性能失效，影响电池效率，并且，绝缘层包括本征氧化锌层和n型氧化锌层两层，n型氧化锌层电阻率小，起到导体的作用，本征氧化锌层导电性差，透光性高，减小漏电同时提高光学利用率，进一步提升光电转换效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

以上对本申请所提供的双结薄膜太阳能电池及其制作方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。