[發明專利]太陽能電池設備及其制造方法

無效

• 申請號: 201080044427.1
• 申請日: 2010-09-30
• 公開（公告）號: CN102576760A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 成命錫
• 申請（專利權）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 許向彤;林錦輝

技術領域

本公開涉及一種太陽能電池設備及其制造方法。

背景技術

近來，隨著能量需求的增長，正在進行對將太陽能轉化為電能的太陽能電池的研究。

具體地，廣泛使用基于Cu(In，Ga)Se₂(CIGS)的太陽能電池，所述太陽能電池是PN異質結設備，具有包括襯底、金屬后電極層、p型基于CIGS的光吸收層、高電阻緩沖層以及n型窗口層的襯底結構。

構成太陽能電池的這些層順序地沉積在襯底上，每層具有部分不同的沉積程度。這會導致在襯底邊緣區域的太陽能電池中產生電缺陷。

因此，在太陽能電池的形成期間，通過利用尖頭工具的機械方法執行除去襯底邊緣區域中的結構的過程。

發明內容

技術問題

本發明提供一種太陽能電池設備及其制造方法，所述太陽能電池的制造過程簡單并且具有改進的電氣特性。

技術方案

在一個實施例中，一種太陽能電池設備，包括：襯底；在所述襯底上的后電極層；在所述后電極層上的光吸收層；以及在所述光吸收層上的前電極層，其中，在所述襯底的輪廓部分中形成凹槽。

在另一實施例中，一種太陽能電池設備，包括：襯底，包括電池區域和圍繞所述電池區域的邊緣區域；在所述電池區域中的后電極層；在所述邊緣區域中的絕緣層；在所述后電極層上的光吸收層；以及在所述光吸收層上的前電極層。

在又一實施例中，一種太陽能電池設備的制造方法，包括：在襯底上形成犧牲成層；在所述襯底和所述犧牲層上形成后電極層；在所述后電極層上形成光吸收層；在所述光吸收層上形成前電極層；以及去除所述犧牲層的一部分或全部、所述后電極層的輪廓部分、所述光吸收層的輪廓部分以及所述前電極層的輪廓部分。

有益效果

在根據本發明的太陽能電池設備中，在形成犧牲層并在犧牲層上形成后電極層之后，同時圖案化犧牲層和后電極層，以形成太陽能電池設備。具體地，犧牲層可以包括容易被機械地圖案化的材料。

由于后電極層形成在犧牲層上，因此容易被圖案化。就是說，可以通過機械劃線過程而不使用激光來圖案化后電極層。

因此，可以容易地制造根據本發明的太陽能電池設備。

此外，犧牲層可以形成在襯底中的凹槽中。因此，在去除后電極層、光吸收層和前電極層的輪廓部分的邊緣去除過程期間會產生副產物，并且該副產物可以被分離在犧牲層被去除的凹槽中。

因此，根據本發明的太陽能電池設備可以防止由副產物導致的短路并且可以具有改進的電氣特性。

附圖說明

圖1是根據一個實施例的太陽能電池設備的平面圖；

圖2是沿圖1的I-I’線截取的剖面圖；

圖3是根據另一實施例的太陽能電池設備的剖面圖；

圖4至11是圖示根據一個實施例的太陽能電池設備制造過程的視圖；

圖12是根據另一實施例的太陽能電池設備的平面圖；

圖13是沿圖12的II-II’線截取的剖面圖；

圖14至17是圖示根據另一實施例的太陽能電池設備制造過程的視圖。

具體實施方式

在實施例的描述中，應該理解，當襯底、層、膜或電極被表述為在其它襯底、層、膜或電極“上”或“下”時，術語“上”和“下”既包括“直接地”也包括“間接地”含義。此外，將基于附圖涉及每個組件的“上”和“下”。另外，為了進一步理解本公開，可以夸大元件尺寸和元件之間的相對尺寸。

圖1是根據一個實施例的太陽能電池設備的平面圖。圖2是沿圖1的I-I’線截取的剖面圖。圖3是根據另一實施例的太陽能電池設備的剖面圖。

參照圖1和2，太陽能電池設備包括支撐襯底100、虛設犧牲層130、后電極層200、光吸收層300、緩沖層400、前電極層500、多個連接部700和虛設結構600。

支撐襯底100具有板形形狀并支撐后電極層200、光吸收層300、緩沖層400、前電極層500、連接部700和虛設結構600。

支撐襯底100可以是絕緣體。支撐襯底100可以是玻璃襯底、塑料襯底或金屬襯底。更具體地，支撐襯底100可以是鈉鈣玻璃襯底。支撐襯底100可以是透明的。此外，支撐襯底100可以是撓性或剛性的。

支撐襯底100包括電池區域A和邊緣區域B。更具體地，支撐襯底100包括電池區域A和邊緣區域B。就是說，電池區域A和邊緣區域B被限定在支撐襯底100中。