一种CIGS基薄膜太阳能电池及其制备方法与流程

本发明属于太阳能电池领域，具体地涉及一种CIGS基薄膜太阳能电池及其制备方法。

背景技术：

随着全球气候变暖、生态环境恶化和常规能源的短缺，越来越多的国家开始大力发展太阳能利用技术。太阳能光伏发电是零排放的清洁能源，具有安全可靠、无噪音、无污染、资源取之不尽、建设周期短、使用寿命长等优势，因而备受关注。铜铟镓硒（CIGS）是一种直接带隙的P型半导体材料，其吸收系数高达105/cm，2um厚的铜铟镓硒薄膜就可吸收90%以上的太阳光。CIGS薄膜的带隙从1.04eV到1.67eV范围内连续可调，可实现与太阳光谱的最佳匹配。铜铟镓硒薄膜太阳电池作为新一代的薄膜电池具有成本低、性能稳定、抗辐射能力强、弱光也能发电等优点，其转换效率在薄膜太阳能电池中是最高的，已超过22%的转化率，因此日本、德国、美国等国家都投入巨资进行研究和产业化。

传统的薄膜太阳能电池的结构如图1所示，包括基板1，以及依次设置在基板1上的背电极层2、光吸收层3、缓冲层4、本征氧化锌层5和透明导电窗口层6，透明导电窗口层6可以是透明导电氧化物（TCO）材料。多个薄膜太阳能电池单元形成在一个大基板上，并且通过每个薄膜太阳能电池单元中的各个互连结构进行串联连接，以形成薄膜太阳能电池模块。每个互连结构都包括三条划线，被称为P1、P2和P3。P1划线延伸穿过背电极层2并且填充有光吸收层3材料；P2划线延伸穿过缓冲层4和光吸收层3，并且填充有透明导电窗口层材料6，因此P2划线将一薄膜太阳能电池单元的正面透明导电窗口层6电极连接至相邻太阳能电池单元的背电极层2；P3划线延伸穿过正面透明导电窗口层6、、本征氧化锌层5、缓冲层4和光吸收层3。

因为互连结构不会有助于薄膜太阳能电池的光吸收和电流的生成，所以薄膜太阳能电池位于互连结构外部的一部分被称为有效电池。因此，薄膜太阳能电池模块的一系列电阻在很大程度上取决于正面透明导电窗口层的电阻和正面透明导电窗口层与背电极层之间的接触电阻。

传统的CIGS基薄膜光伏电池普遍采用AZO透明导电膜层作为窗口层，其AZO导电层的厚度要达到400nm以上，为了获得更低的方块电阻，AZO导电层的厚度要达到1000nm。然而，AZO导电层的厚度越厚其可见光透过率就越低，这将使薄膜电池的短路电流降低；如果使用较薄的AZO导电层，则其方块电阻较大，这将使薄膜电池的串联电阻上升。所以使用AZO导电层时就要在这几方面进行平衡。在制作AZO导电层的过程还要对沉积有PN结半导体膜的基板进行加热到至少200℃，加热温度要进行严格控制，如果温度过高将会破坏半导体膜的PN结，导致电池性能恶化；如果温度太低沉积的AZO膜的质量就比较差，这也会导致电池性能下降，这些将导致电池的制造成本上升。再者，在CIGS基薄膜太阳能电池装置中AZO膜层的使用厚度都是比较厚的，这也会使电池的制造成本增加，同时还会使薄膜太阳能电池的内部膜层应力增加。

薄膜太阳能电池为了增加收集光吸收层中的光生载流子，传统的做法是在正面的透明导电窗口层上印刷或蒸镀金属栅电极（例如使用银浆印刷栅电极等），这样就可以提高载流子的收集效率，但所印刷的或蒸镀的金属栅电极不能够透光，其会遮挡入射至该区域的光，使该区域的薄膜太阳能电池称为发电的死区，这就导致了薄膜太阳能电池的有效发电面积减少。

技术实现要素：

本发明的目的在于为克服上述的现有技术之不足，提供一种薄膜太阳能电池，在不减少电池的发电面积的前提下，既能提高入射光的入射率、提高载流子的收集效率，因而可获得较高的短路电流；又可获得低的正面电极层与背电极层之间的接触电阻，因此可获得较低的薄膜太阳能电池单元的串联电阻，提高薄膜太阳能电池的性能。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种CIGS基薄膜太阳能电池，包括

基板；

背电极层，位于所述基板上；

光吸收层，位于所述背电极层上；

缓冲层，位于所述光吸收层上；

以及正面电极层，位于所述缓冲层之上，所述正面电极层具有透明导电氧化物膜层和透明栅电极膜层，所述透明栅电极膜层所涂覆的面积小于透明导电氧化物膜层所涂覆的面积。

进一步的，所述正面电极层的具体是：所述透明导电氧化物膜层位于透明栅电极膜层之上；或者是所述透明栅电极膜层位于透明导电氧化物膜层之上，或者是所述透明栅电极膜层被透明导电氧化物膜层所夹持包覆。

进一步的，所述透明栅电极膜层中至少含有一层金属膜层。

更进一步的，所述透明栅电极膜层还包括有电介质膜层，所述电介质膜层的材料为氧化钛、掺杂氧化钛、氧化锆、氧化镍铬、氧化铟、掺杂氧化铟、掺杂氧化锌、掺杂氧化锡、氧化硅、氮化硅、氧化锡、氧化锌、氧化锌锡、氧化锌镁、氮氧化硅、氧化锌硅、氧化铋、氧化铌、氧化铪、氧化钽、氧化铝、氧化钛铝、氧化钛锆、氧化硅铝、氮化硅铝、氮氧化硅铝、氧化硅锆、氧化硅钛中的一种或两种以上；所述电介质膜层的元素组成可以是化学计量的也可以是非化学计量的。

进一步的，所述金属膜层的厚度不大于30nm，优选金属膜层的厚度为8-25nm；更优选金属膜层的厚度更为10-20nm，金属膜层的材料选用银、金、铜、铝、镍铬合金、铬、铌和钼中的至少一种。

进一步的，所述透明栅电极膜层为梳子状或类梳子状，所述透明栅电极膜层包括多条间隔栅线的指状区域和连通多条间隔栅线的母线区域，或者所述透明栅电极仅包括多条间隔栅线的指状区域，所述指状区域的栅线可以是直线型的，也可以是非直线型的任何形状的组合；所述指状区域的相邻两条栅线间距至少为2mm，优选相邻两条栅线间距至少为5mm。所述透明栅电极膜层也可由石墨烯和电介质膜层组成，或只由石墨烯组成。

进一步的，还包括具有多条划线的互连结构和多个凹槽，所述透明栅电极膜层的指状区域的栅线与所述多个凹槽的长度方向互不平行。

进一步的，所述透明栅电极膜层至少部分覆盖P2凹槽，优选所述透明栅电极膜层全部覆盖P2凹槽。

进一步的，所述透明导电氧化物膜层为氧化铟掺杂锡、氧化铟掺杂钨、氧化锌掺杂硼、氧化锌掺杂铝、氧化锌掺杂镓、氧化锌掺杂铟镓、氧化锌掺杂铟、氧化锡掺杂氟、氧化锡掺杂锑和氧化锡掺杂碘中的一种或两种以上，所述透明导电氧化物膜层的厚度至少为80nm，优选所述透明导电氧化物膜层的厚度至少为150nm。

进一步的，还包括一层高电阻率膜层，所述高电阻率膜层位于缓冲层和正面电极层之间，所述高电阻率膜层为一层本征氧化锌膜层或者为具有高电阻率的掺杂氧化锌膜层，或者由一层本征氧化锌膜层和一层掺杂氧化锌膜层组成；所述掺杂氧化锌膜层电阻率不小于0.08Ωcm，同时不大于95Ωcm，所述掺杂氧化锌膜层的掺杂剂可选自B、Al、Ga或In元素中的至少一种。

进一步的，所述基板为钠钙玻璃、不锈钢薄板、聚酰亚胺板、铝薄板或钛薄板。

进一步的，所述透明栅电极膜层的可见光透过率至少为35%，优选的其可见光透过率至少为60%，更优选的其可见光透过率至少为70%，最优选的其可见光透过率至少为80%。

进一步的，所述基板包括一层阻挡材料层，所述阻挡材料层位于基板的表面，所述阻挡材料层由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化钛、氧化钛、氮氧化钛、氮氧化锆、氧化锆、氮化锆、氮化铝、氧化铝、氧化硅铝、氮化硅铝、氮氧化硅铝、锌锡氧化物或它们的混合物组成；或所述阻挡材料层由硅、锆和钛中的至少一种元素与钼组成的至少两种元素的氧化物、氮化物或氮氧化物组成；当基板为玻璃基板时，所述阻挡材料层可由一含有Li、K中至少一种元素的碱过滤层替代，该碱过滤层包含Li、K中的至少一种元素和Si、Al、O三种元素。

进一步的，所述背电极层为钼电极层、钛电极层、铬电极层或AZO透明导电层，所述背电极层中可含有一定量的氧和/或氮。所述缓冲层选自硫化镉、硫化锌镉、硫化锌、硒化锌、硫硒化锌、氧化锌、硫化铟、硒化铟、硫硒化铟、锌镁氧化物或具有高电阻率的掺杂氧化锌膜层中的一种或两种以上。所述光吸收层为铜铟镓硒、铜铟镓硫、铜铟镓硒硫、铜铟铝硒、铜铟铝硫、铜铟铝硒硫、铜铟硫、铜铟硒、铜铟硒硫、铜铟镓铝硒、铜铟镓铝硒硫、铜铟镓铝硫、铜锌锡硫、碲化镉或非晶硅膜层材料。

进一步的，还包括一保护层，所述保护层设置在所述正面电极层上，所述保护层为金属氧化物或金属氮氧化物。

进一步的，还包括减反射膜层，所述减反射膜层设置在所述正面电极层上。所述减反射膜可由一层或多层组成；减反射膜层可由一层氟化镁组成，或由折射率大于1.80的第一材料层和折射率小于1.70的第二材料层组成，或者由其他适用于减反射膜层的材料组成。

本发明还公开一种CIGS基薄膜太阳能电池的制备方法，包括

准备基板；

在基板上形成背电极层；

在所述背电极层上形成光吸收层；

在所述光吸收层上形成缓冲层；

以及在所述缓冲层上形成正面电极层，所述正面电极层具有透明导电氧化物膜层和透明栅电极膜层，所述透明栅电极膜层所涂覆的面积小于所述透明导电氧化物膜层所涂覆的面积。

进一步的，还包括在背电极层上使用激光刻划形成P1凹槽；在形成缓冲层之后使用机械刻针在靠近P1凹槽的地方刻划P2凹槽，使P2凹槽与P1凹槽大体上平行；在形成透明栅电极膜层后使用机械刻针在靠近P2凹槽的地方刻划P3凹槽，使P3凹槽与P2凹槽大体上平行；在某些情况下可以省略掉P3刻划的工序。

本发明的有益技术效果：

本发明通过由透明导电氧化物膜层和透明栅电极膜层组成薄膜太阳能电池的正面电极层，可以增强对光吸收层中的光生载流子的收集，可以降低薄膜太阳能电池的串联电阻，从而提高薄膜太阳能电池的转换效率。

本发明通过由透明导电氧化物膜层和透明栅电极膜层组成薄膜太阳能电池的正面电极层，这样可以使用更薄厚度的透明导电氧化物膜层，从而增加入射光的量，使更多的光入射到光吸收层而被转化为电能；同时本发明的正面电极层的结构可有效降低膜层的内应力，降低薄膜太阳能电池的膜层脱落风险，从而提高薄膜太阳能电池器件的稳定性。

本发明通过由透明导电氧化物膜层和透明栅电极膜层组成薄膜太阳能电池的正面电极层，栅电极膜层不会把照射到该区域的光全部阻挡，这样在透明栅电极膜层的区域不会形成发电死区，因而不会减少薄膜电池的有效发电面积。

本发明的透明栅电极膜层的厚度远小于传统的金属栅电极层的厚度，这样有助于节省材料，再者，因为中远红外线是热线，本发明的透明栅电极膜层对中远红外线具有较强反射能力，这可大大降低中远红外线对薄膜电池单元的内部进行加热，可提高薄膜太阳能电池单元的发电量；本发明的正面电极层可使更多的可见光和近红外线入射到光吸收层中，从而提高电池的发电量。

本发明的透明栅电极膜层中的电介质膜层与金属膜层的组合可以使金属膜层免受外界环境的影响，从而避免该金属膜层性能的下降；本发明保证透明栅电极膜层具有低方块电阻的同时又可以增加透明栅电极膜层的光的透过率。

附图说明

图1为传统的CIGS基薄膜太阳能电池的结构示意图；

图2为本发明的一种CIGS基薄膜太阳能电池的结构示意图；

图3为本发明的一种CIGS基薄膜太阳能电池的俯视图；

图4为本发明的另一种CIGS基薄膜太阳能电池的结构示意图；

图5为本发明的透明栅电极膜层的一种结构示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。

在此先定义，所述P1凹槽是指通过使用激光对沉积有背电极层的基板进行刻划，使通过以细线形式去除背电极层的一部分来进行构图的第一构图步骤；所述P2凹槽是指通过使用刻针或激光对沉积完缓冲层的基板进行刻划，通过以第一构图步骤中形成的图案为参考位置偏移规定量，以细线形式去除缓冲层和光吸收层的一部分来进行构图的第二构图步骤；所述P3凹槽是指通过使用刻针或激光对沉积完正面电极层的基板进行刻划，通过以第一构图步骤或第二构图步骤中形成的图案为参考位置偏移规定量，以细线形式去除光吸收层、缓冲层和正面电极层的一部分来进行构图的第三构图步骤。所述P2凹槽也可指通过使用刻针或激光对沉积完光吸收层的基板进行刻划，通过以第一构图步骤中形成的图案为参考位置偏移规定量，以细线形式去除光吸收层的一部分来进行构图的第二构图步骤。当所述正面电极层只覆盖P2凹槽的一部分，即P2凹槽长度方向的一个侧面和与这个侧面相连的一部分底面区域完全没有被正面电极层材料所覆盖，如图4所示，这时可以省略掉形成P3凹槽的工序。所述形成P3凹槽的工序可在形成正面电极层之后，或可在形成透明导电氧化物膜层之后且在形成透明栅电极膜层之前。

如图2至4所示，一种CIGS基薄膜太阳能电池，包括基板1、背电极层2、光吸收3、缓冲层4和正面电极层，背电极层2位于基板1上，光吸收层3位于所述背电极层2上，缓冲层4位于所述光吸收层3上，正面电极层位于所述缓冲层4之上，所述正面电极层具有第一部分和第二部分，其中，所述正面电极层的所述第一部分为透明导电氧化物膜层6，所述正面电极层的所述第二部分为透明栅电极膜层71和72，所述透明栅电极膜层71和72所涂覆的面积（也即投影于缓冲层4的面积）小于所述透明导电氧化物膜层6所涂覆的面积。

具体的，所述透明栅电极膜层71和72中至少含有一层金属膜层，所述金属膜层的厚度不大于30nm，优选金属膜层的厚度为8-25nm；更优选金属膜层的厚度更为10-20nm，金属膜层的材料选用银、金、铜、铝、镍铬合金、铬、铌和钼中的至少一种，优选的，透明栅电极膜层71和72由金属膜层和电介质膜层组成，所述电介质膜层的材料为氧化钛、掺杂氧化钛、氧化锆、氧化镍铬、氧化铟、掺杂氧化铟、掺杂氧化锌、掺杂氧化锡、氧化硅、氮化硅、氧化锡、氧化锌、氧化锌锡、氧化锌镁、氮氧化硅、氧化锌硅、氧化铋、氧化铌、氧化铪、氧化钽、氧化铝、氧化钛铝、氧化钛锆、氧化硅铝、氮化硅铝、氮氧化硅铝、氧化硅锆、氧化硅钛中的一种或两种以上，所述电介质膜层的元素组成可以是化学计量的也可以是非化学计量的，所述透明栅电极膜层71和72的可见光透过率至少为35%，优选的其可见光透过率至少为60%，更优选的其可见光透过率至少为70%，最优选的其可见光透过率至少为80%。当然，在其它实施例中，透明栅电极膜层71和72也可由石墨烯和电介质膜层组成，或只由石墨烯组成。

所述透明导电氧化物膜层6为氧化铟掺杂锡、氧化铟掺杂钨、氧化锌掺杂硼、氧化锌掺杂铝、氧化锌掺杂镓、氧化锌掺杂铟镓、氧化锌掺杂铟、氧化锡掺杂氟、氧化锡掺杂锑和氧化锡掺杂碘中的一种或两种以上，所述透明导电氧化物膜层6的厚度至少为80nm，优选所述透明导电氧化物膜层的厚度至少为150nm。所述基板1为钠钙玻璃、不锈钢薄板、聚酰亚胺板、铝薄板或钛薄板。背电极层2为钼电极层、钛电极层、铬电极层或AZO透明导电层，背电极层2中可含有一定量的氧和/或氮。缓冲层4选自硫化镉、硫化锌镉、硫化锌、硒化锌、硫硒化锌、氧化锌、硫化铟、硒化铟、硫硒化铟、锌镁氧化物或具有高电阻率的掺杂氧化锌膜层中的一种或两种以上。光吸收层3为铜铟镓硒、铜铟镓硫、铜铟镓硒硫、铜铟铝硒、铜铟铝硫、铜铟铝硒硫、铜铟硫、铜铟硒、铜铟硒硫、铜铟镓铝硒、铜铟镓铝硒硫、铜铟镓铝硫、铜锌锡硫、碲化镉或非晶硅膜层材料。

具体的，在图2至4所示的CIGS基薄膜太阳能电池中，所述透明导电氧化物膜层6位于缓冲层4上，所述透明栅电极膜层71和72位于透明导电氧化物膜层6上，当然，在其它实施例中，可以是透明栅电极膜层71和72位于缓冲层4上，透明栅电极膜层71和72部分覆盖缓冲层4，然后透明导电氧化物膜层6再覆盖在缓冲层4和透明栅电极膜层71和72上，在另外一些实施例中，所述透明栅电极膜层71和72可以被透明导电氧化物膜层6所夹持包覆，即正面电极层的膜层结构可以依次由透明导电氧化物膜层6、透明栅电极膜层71和72、透明导电氧化物膜层6三层结构组成。

优选的，透明栅电极膜层71和72为梳子状或类梳子状，透明栅电极膜层71和72包括多条间隔栅线的指状区域72和连通多条间隔栅线的母线区域71，指状区域72的栅线可以是直线型的，如图5所示，也可以是非直线型的任何形状的组合，指状区域72的相邻两条栅线间距至少为2mm，优选相邻两条栅线间距至少为5mm。当然，在其它实施例中，透明栅电极膜层71和72仅包括多条间隔栅线的指状区域72。

具体的，透明栅电极膜层71和72至少部分覆盖P2凹槽，如图4所示，优选所述透明栅电极膜层71和72全部覆盖P2凹槽，如图2所示。

进一步的，本发明还包括具有多条划线的互连结构和多个凹槽P1、P2和P3，透明栅电极膜层71和72的指状区域72的栅线与所述多个凹槽P1、P2和P3的长度方向互不平行。

进一步的，本发明还包括一层高电阻率膜层5，所述高电阻率膜层5位于缓冲层4和透明导电氧化物膜层6之间，所述高电阻率膜层5为一层本征氧化锌膜层或者为具有高电阻率的掺杂氧化锌膜层，或者由一层本征氧化锌膜层和一层掺杂氧化锌膜层组成；所述掺杂氧化锌膜层电阻率不小于0.08Ωcm，同时不大于95Ωcm，所述掺杂氧化锌膜层的掺杂剂可选自B、Al、Ga或In元素中的至少一种。

进一步的，本发明的基板1还包括一层阻挡材料层，所述阻挡材料层位于基板1的表面，所述阻挡材料层由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氮化钛、氧化钛、氮氧化钛、氮氧化锆、氧化锆、氮化锆、氮化铝、氧化铝、氧化硅铝、氮化硅铝、氮氧化硅铝、锌锡氧化物或它们的混合物组成；或所述阻挡材料层由硅、锆和钛中的至少一种元素与钼组成的至少两种元素的氧化物、氮化物或氮氧化物组成；当基板1为玻璃基板时，所述阻挡材料层可由一含有Li、K中至少一种元素的碱过滤层替代，该碱过滤层包含Li、K中的至少一种元素和Si、Al、O三种元素。

在本发明的一些实施例中，还可以包括一保护层，所述保护层设置在所述正面电极层上，所述保护层为金属氧化物或金属氮氧化物。

在本发明的一些实施例中，还可以包括减反射膜层，所述减反射膜层设置在所述正面电极层上。所述减反射膜可由一层或多层组成；减反射膜层可由一层氟化镁组成，或由折射率大于1.80的第一材料层和折射率小于1.70的第二材料层组成，或者由其他适用于减反射膜层的材料组成。

本发明还公开一种CIGS基薄膜太阳能电池的制备方法，包括

准备基板1；

在基板1上形成背电极层2；

在所述背电极层2上形成光吸收层3；

在所述光吸收层3上形成缓冲层4；

以及在所述缓冲层4上形成正面电极层，所述正面电极层具有透明导电氧化物膜层6和透明栅电极膜层71和72，所述透明栅电极膜层71和72所涂覆的面积小于所述透明导电氧化物膜层6所涂覆的面积。

具体的，在背电极层2上使用激光刻划形成P1凹槽；在形成缓冲层4之后使用机械刻针在靠近P1凹槽的地方刻划P2凹槽，使P2凹槽与P1凹槽大体上平行；在形成透明栅电极膜层71和72后使用机械刻针在靠近P2凹槽的地方刻划P3凹槽，使P3凹槽与P2凹槽大体上平行；在某些情况下可以省略掉P3刻划的工序。

下面将通过几个具体实施例来说明本发明的CIGS基薄膜太阳能电池及其制备方法。以下涉及的实施例及对比例，均是在干净的衬底表面上依次形成各膜层。

实施例1

在一钠钙玻璃基板1上采用磁控溅射沉积500nm的金属钼电极层2；接着采用激光器对金属钼电极层2进行P1刻划工序，从而形成P1凹槽；接着在金属钼电极层2上形成厚度为2um的具有黄铜矿结构的铜铟镓二硒光吸收层3；在光吸收层3上采用化学浴（CBD）方法沉积50nm的CdS膜层作为缓冲层4；在缓冲层4上采用磁控溅射沉积40nm的本征ZnO膜层5；接着采用金属刻针进行P2刻划工序，从而形成P2凹槽；接着在本征ZnO膜层5上采用磁控溅射依次沉积100nm的BZO膜层作为透明导电氧化物膜层6；接着使用具有栅电极图案的掩膜板盖住透明导电氧化物膜层6；接着采用磁控溅射法依次沉积10nm的Ag膜层、2nm的TiO1.8膜层、25nm的氮氧化硅膜层，由此形成透明栅电极膜层71和72，该透明栅电极膜层71和72的母线区域71完全覆盖P2凹槽，指状区域72的栅线电极与P2凹槽垂直；接着去除掩膜板；最后采用金属刻针进行P3刻划工序，从而形成P3凹槽；以此形成由多个单元电池串联而成的CIGS基薄膜太阳能电池组件。经测试，电池单元的短路电流为34.2mA/cm²，电池模块的串联电阻为8.3Ω。

实施例2

在一钠钙玻璃基板1上采用磁控溅射沉积510nm的金属钼电极层2；接着采用激光器对金属钼电极层2进行P1刻划工序，从而形成P1凹槽；接着在金属钼电极层2上形成厚度为1.8um的具有黄铜矿结构的铜铟镓二硒光吸收层3；在光吸收层3上采用化学浴（CBD）方法沉积60nm的CdS膜层作为缓冲层4；在缓冲层4上采用磁控溅射沉积50nm的本征ZnO膜层5；接着采用金属刻针进行P2刻划工序，从而形成P2凹槽；接着在本征ZnO膜层5上采用磁控溅射依次沉积200nm的BZO膜层作为透明导电氧化物膜层6；接着使用具有栅电极图案的掩膜板盖住透明导电氧化物膜层6；接着采用磁控溅射法依次沉积11nm的Ag膜层、2nm的TiO1.6膜层、30nm的氮化硅膜层，由此形成透明栅电极膜层71和72，该透明栅电极膜层71和72的母线区域71完全覆盖P2凹槽，指状区域72的栅线电极与P2凹槽垂直；接着去除掩膜板；最后采用金属刻针进行P3刻划工序，从而形成P3凹槽；以此形成由多个单元电池串联而成的CIGS基薄膜太阳能电池组件。经测试，电池单元的短路电流为33.7mA/cm²，电池模块的串联电阻为7.3Ω。

实施例3

在一钠钙玻璃基板1上采用磁控溅射沉积550nm的金属钼电极层2；接着采用激光器对金属钼电极层2进行P1刻划工序，从而形成P1凹槽；接着在金属钼电极层2上形成厚度为2um的具有黄铜矿结构的铜铟镓二硒光吸收层3；在光吸收层3上采用化学浴（CBD）方法沉积50nm的CdS膜层作为缓冲层4；在缓冲层4上采用磁控溅射沉积40nm的本征ZnO膜层5；接着采用金属刻针进行P2刻划工序，从而形成P2凹槽；接着使用具有栅电极图案的掩膜板盖住本征ZnO膜层；接着采用磁控溅射法依次沉积8nm的Ag膜层、3nm的TiO1.8膜层、10nmAZO膜层，由此形成透明栅电极膜层71和72，该透明栅电极膜层71和72的母线区域71完全覆盖P2凹槽，指状区域72的栅线电极与P2凹槽垂直；接着去除掩膜板，在本征ZnO膜层5和透明栅电极膜层71和72上采用磁控溅射沉积200nm的BZO膜层作为透明导电氧化物膜层6；最后采用金属刻针进行P3刻划工序，从而形成P3凹槽；以此形成由多个单元电池串联而成的CIGS基薄膜太阳能电池组件。经测试，电池单元的短路电流为34.1mA/cm²，电池模块的串联电阻为7.6Ω。

实施例4

在一钠钙玻璃基板1上采用磁控溅射沉积510nm的金属钼电极层2；接着采用激光器对金属钼电极层2进行P1刻划工序，从而形成P1凹槽；接着在金属钼电极层2上形成厚度为1.8um的具有黄铜矿结构的铜铟镓二硒光吸收层3；在光吸收层3上采用化学浴（CBD）方法沉积60nm的CdS膜层作为缓冲层4；在缓冲层4上采用磁控溅射沉积50nm的本征ZnO膜层5；接着采用金属刻针进行P2刻划工序，从而形成P2凹槽；接着在本征ZnO膜层5上采用磁控溅射依次沉积200nm的AZO膜层作为透明导电氧化物膜层6；接着使用具有栅电极图案的掩膜板盖住透明导电氧化物膜层6；接着采用磁控溅射法依次沉积12nm的Ag膜层、2nm的TiO1.8膜层、25nm的氮氧化硅膜层，由此形成透明栅电极膜层71和72，该透明栅电极膜层71和72的母线区域71完全覆盖P2凹槽，指状区域72的栅线电极与P2凹槽垂直；接着去除掩膜板，采用磁控溅射法沉积150nm的AZO膜层覆盖整个表面，其作为透明导电氧化物膜层6；最后采用金属刻针进行P3刻划工序，从而形成P3凹槽；以此形成由多个单元电池串联而成的CIGS基薄膜太阳能电池组件。经测试，电池单元的短路电流为33.4mA/cm²，电池模块的串联电阻为6.6Ω。

实施例5

在一钠钙玻璃基板1上采用磁控溅射沉积550nm的金属钼电极层2；接着采用激光器对金属钼电极层2进行P1刻划工序，从而形成P1凹槽；接着在金属钼电极层2上形成厚度为2.1um的具有黄铜矿结构的铜铟镓二硒光吸收层3；在光吸收层3上采用化学浴（CBD）方法沉积40nm的ZnS膜层作为缓冲层4；在缓冲层4上采用磁控溅射沉积50nm的本征ZnO膜层5；接着采用金属刻针进行P2刻划工序，从而形成P2凹槽；接着在本征ZnO膜层5上采用磁控溅射依次沉积280nm的BZO膜层作为透明导电氧化物膜层6；接着使用具有栅电极图案的掩膜板盖住透明导电氧化物膜层6；接着采用磁控溅射法依次沉积9nm的Ag膜层、2nm的TiO1.9膜层、30nm的氮化硅膜层，由此形成透明栅电极膜层，该透明栅电极膜层只具有指状区域72的栅线，所形成的指状区域72的栅线部分的覆盖P2凹槽，指状区域72的栅线电极与P1凹槽和P2凹槽都垂直；接着去除掩膜板；最后采用金属刻针进行P3刻划工序，从而形成P3凹槽；以此形成由多个单元电池串联而成的CIGS基薄膜太阳能电池组件。经测试，电池单元的短路电流为33.8mA/cm²，电池模块的串联电阻为7.5Ω。

实施例6

在一钠钙玻璃基板1上采用磁控溅射沉积500nm的金属钼电极层2；接着采用激光器对金属钼电极层2进行P1刻划工序，从而形成P1凹槽；接着在金属钼电极层2上形成厚度为2um的具有黄铜矿结构的铜铟镓二硒光吸收层3；在光吸收层3上采用化学浴（CBD）方法沉积50nm的CdS膜层作为缓冲层4；在缓冲层4上采用磁控溅射沉积40nm的本征ZnO膜层5；接着在本征ZnO膜层5上采用磁控溅射依次沉积350nm的BZO膜层作为透明导电氧化物膜层6；接着采用金属刻针进行P2刻划工序，从而形成P2凹槽；接着使用具有栅电极图案的掩膜板盖住透明导电氧化物膜层6；接着采用磁控溅射法依次沉积10nm的Ag膜层、2nm的TiO1.8膜层、25nm的氮氧化硅膜层，由此形成透明栅电极膜层71和72，该透明栅电极膜层71和72的母线区域71部分覆盖P2凹槽（即母线区域71没有覆盖P2凹槽的远离P1凹槽的那个长边和与该长边连接的部分底部），指状区域72的栅线电极与P1凹槽和P2凹槽都垂直；接着去除掩膜板；以此形成由多个单元电池串联而成的CIGS基薄膜太阳能电池组件。经测试，电池单元的短路电流为34.1mA/cm²，电池模块的串联电阻为6.2Ω。

对比例1

在一钠钙玻璃基板1上采用磁控溅射沉积550nm的金属钼电极层2；接着采用激光器对金属钼电极层2进行P1刻划工序，从而形成P1凹槽；接着在金属钼电极层2上形成厚度为2.1um的具有黄铜矿结构的铜铟镓二硒光吸收层3；在光吸收层3上采用化学浴（CBD）方法沉积40nm的ZnS膜层作为缓冲层4；在缓冲层4上采用磁控溅射沉积50nm的本征ZnO膜层5；接着采用金属刻针进行P2刻划工序，从而形成P2凹槽；接着在本征ZnO膜层5上采用磁控溅射依次沉积280nm的BZO膜层作为透明导电氧化物膜层6；最后采用金属刻针进行P3刻划工序，从而形成P3凹槽；以此形成由多个单元电池串联而成的CIGS基薄膜太阳能电池组件。经测试，电池单元的短路电流为33.2mA/cm²，电池模块的串联电阻为13.6Ω。

对比例2

在一钠钙玻璃基板1上采用磁控溅射沉积550nm的金属钼电极层2；接着采用激光器对金属钼电极层2进行P1刻划工序，从而形成P1凹槽；接着在金属钼电极层2上形成厚度为2.1um的具有黄铜矿结构的铜铟镓二硒光吸收层3；在光吸收层3上采用化学浴（CBD）方法沉积40nm的ZnS膜层作为缓冲层4；在缓冲层4上采用磁控溅射沉积50nm的本征ZnO膜层5；接着采用金属刻针进行P2刻划工序，从而形成P2凹槽；接着在本征ZnO膜层5上采用磁控溅射依次沉积1000nm的BZO膜层作为透明导电氧化物膜层6；最后采用金属刻针进行P3刻划工序，从而形成P3凹槽；以此形成由多个单元电池串联而成的CIGS基薄膜太阳能电池组件。经测试，电池单元的短路电流为32.1mA/cm²，电池模块的串联电阻为11.7Ω。

从本发明的实施例与对比例中可以看出，本发明的CIGS基薄膜太阳能电池可获得更大的短路电流和更低的串联电阻。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。