[發明專利]薄膜型太陽能電池及其制造方法

有效

• 申請號: 200910131920.6
• 申請日: 2009-03-27
• 公開（公告）號: CN101546786A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 金宰湖
• 申請（專利權）人: 周星工程股份有限公司
• 主分類號: H01L31/05
• 分類號: H01L31/05;H01L31/18
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳英俊;李瑞海

相關申請的交叉引用

本申請要求2008年3月27日提交的，韓國專利申請第P2008-0028187 號的優先權。該申請的全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本發明涉及一種薄膜型太陽能電池，尤其是涉及一種具有多個串聯連接 的單體電池的薄膜型太陽能電池。

背景技術

具有半導體特性的太陽能電池將光能轉化為電能。

下面對根據現有技術的太陽能電池的構造和原理進行簡要介紹。太陽能 電池以P型半導體與N型半導體結合在一起的PN結的構造形成。當太陽光 線照射在具有PN結構造的太陽能電池上的時候，由于太陽光線的能量而在 該半導體上生成空穴(+)和電子(-)。由于在PN結的區域產生了電場， 空穴(+)向P型半導體移動，電子(-)向N型半導體移動，因此隨著電 勢的出現而形成電能。

太陽能電池主要分為晶片太陽能電池和薄膜型太陽能電池。

晶片太陽能電池使用諸如硅等半導體材料制成的晶片。同時，薄膜型太 陽能電池是通過在玻璃基板上以薄膜的形式形成半導體而制成。

就效率而言，晶片太陽能電池優于薄膜型太陽能電池。然而，對晶片太 陽能電池來說，因實施其制造工藝困難而難以實現較小的厚度。此外，晶片 太陽能電池使用昂貴的半導體基板，因此增加了它的制造成本。

盡管薄膜型太陽能電池在效率上低于晶片太陽能電池，但薄膜型太陽能 電池具有諸如實現薄形體和使用低價材料等優點。因此，薄膜型太陽能電池 適于大規模生產。

薄膜型太陽能電池通過順序地執行以下步驟而制成：在玻璃基板上形成 前電極、在前電極上形成半導體層以及在半導體層上形成后電極。在這種情 況下，由于前電極相當于光線入射表面，因此前電極由氧化鋅等透明導電材 料制成。隨著基板尺寸的增大，由于透明導電層的阻抗使得功率損耗增大。

因此，提出了一種用于最小化功率損耗的方法，該方法中，薄膜型太陽 能電池被分為多個串聯連接的單體電池。該方法使得由透明導電材料的電阻 引起的功率損耗最小化。

在下文中，將參照圖1A至圖1F說明根據現有技術的具有多個串聯連接 的單體電池的薄膜型太陽能電池的制造方法。

圖1A至圖1F是示出了現有技術中具有多個串聯連接的單體電池的薄膜 型太陽能電池的制造方法的一組剖面圖。

首先，如圖1A所示，在基板10上形成前電極層20a。

接著，如圖1B所示，通過激光劃片工藝去除前電極層20a的預定部分 而形成多個前電極20，其中多個前電極20通過各個第一分隔部分25被置于 前電極之間中而按固定的間隔設置。

然后，如圖1C所示，在基板10的整個表面上順序地形成半導體層30a 和透明導電層40a。

如圖1D所示，通過激光劃片工藝去除半導體層30a和透明導電層40a 的預定部分而形成半導體層30和透明導電層40，其中在半導體層30和透明 導電層40之中具有接觸部35。

如圖1E所示，在基板10的整個表面上形成后電極層50a。

如圖1F所示，通過激光劃片工藝去除半導體層30、透明導電層40和后 電極層50a的預定部分而形成第二分隔部分45。因此，多個后電極50通過 各個插置其間中的第二分隔部分45以固定的間隔形成。

圖2是示出根據圖1A至圖1F這組圖所示的工藝制成的現有技術的薄膜 型太陽能電池的平面圖，其中示出了前電極20和后電極50。

如圖2所示，多個前電極20(虛線)通過各個插置其間中的第一分隔部 分25以固定的間隔設置。此外，多個后電極50(實線)在通過接觸部被連 接到前電極20的同時，通過各個插置其間中的第二分隔部分45以固定的間 隔設置。

目前，為了不同目的而開發薄膜型太陽能電池。特別是，試圖利用薄膜 型太陽能電池作為建筑物的外部。如果是現有技術的建筑物，透明玻璃用于 建筑物的外部以獲得可視性，并且在建筑物的屋頂設有聚集太陽光線用的附 加設備。在這種情況下，提供額外設備造成費用的增加。當薄膜型太陽能電 池用于建筑物的外部時，總體費用能夠降低。

如果薄膜型太陽能電池自身用于建筑物的外部，則薄膜型太陽能電池必 須包括透光部件以便獲得可視性。假設如圖2所示的現有技術的薄膜型太陽 能電池，由于由不透明金屬材料制成的后電極50在基板的大部分上形成，因 此難以獲得可視性。