[發明專利]太陽能電池及其制造方法

在審

• 申請號: 201280049143.0
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN103875083A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 林真宇
• 申請（專利權）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18
• 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;陳英俊

技術領域

本發明涉及一種太陽能電池及其制造方法。

背景技術

一種用于太陽能發電的太陽能電池的制造方法如下。首先，準備好基板后，在基板上形成背電極層并用激光將背電極層圖案化，從而形成多個背電極。

然后，在背電極上依次形成光吸收層、緩沖層和高阻緩沖層。為了形成光吸收層，廣泛采用過各種方案，例如，通過同時或分別蒸發銅（Cu）、銦（In）、鎵（Ga）和硒（Se）形成Cu(In,Ga)Se2（CIGS）基光吸收層的方案，以及形成金屬前體膜之后進行硒化過程的方案。光吸收層的能帶隙在大約1eV到1.8eV的范圍內。

然后，通過濺射過程在光吸收層上形成包括硫化鎘（CdS）的緩沖層。緩沖層的能帶隙可以在約2.2eV到2.4eV的范圍內。之后，通過濺射過程在緩沖層上形成包括氧化鋅（ZnO）的高阻緩沖層。高阻緩沖層的能帶隙在約3.1eV到約3.3eV的范圍內。

然后，在光吸收層、緩沖層和高阻緩沖層中可以形成凹槽圖案。

然后，透明導電材料層壓在高阻緩沖層上，并填充在凹槽內。因此，在高阻緩沖層上形成透明電極層，并且在凹槽圖案中形成連接線。構成透明電極層和連接線的材料可以包括摻鋁氧化鋅（AZO）。透明電極層的能帶隙可以在約3.1eV到約3.3eV的范圍內。

然后，在透明電極層中形成凹槽圖案，從而可以形成多個太陽能電池。透明電極和高阻緩沖層與電池相對應。透明電極和高阻緩沖層可以以帶狀或矩陣形式設置。

透明電極和背電極彼此不對齊，從而透明電極通過連接線與背電極電連接。因此，太陽能電池可以彼此串聯電連接。

如上所述，為了將太陽光轉化成電能，已經制造和使用了各種太陽能電池裝置。韓國未審查專利公布No.10-2008-0088744公開了一種太陽能電池裝置。

發明內容

技術問題

本發明提供一種可以提高光電轉化效率的太陽能電池及其制造方法。

技術方案

根據實施例，提供一種太陽能電池，其包括背電極層、在背電極層上的光吸收層、在光吸收層上的前電極層、以及在前電極層中或者在光吸收層和前電極層之間的多個光路改變顆粒。

根據實施例，提供一種太陽能電池的制造方法。該方法包括在基板上形成背電極層、在背電極層上形成光吸收層、在光吸收層上形成前電極層，以及在光吸收層和前電極層之間或者在前電極層中形成多個光路改變顆粒。

有益效果

如上所述，根據實施例所述的太陽能電池包含設置在前電極層中或者設置在前電極層和光吸收層之間的光路改變顆粒。

光路改變顆粒可以改變入射到光吸收層上的光的路徑。特別地，光路改變顆粒可以將沿垂直方向入射到光吸收層上的光的路徑改變為沿水平方向傳播的光的路徑。

因此，光可以入射到光吸收層上，同時由于光路改變顆粒之故呈現出較長的光學路徑。因此，根據實施例所述的太陽能電池可以將光吸收層中的光的路徑最大化，并可以呈現出提高的光電轉化效率。

附圖說明

圖1是剖視圖，示出了第一實施例所述的太陽能電池；

圖2到圖5是剖視圖，示出了第一實施例所述的太陽能電池的制造方法；

圖6是剖視圖，示出了第二實施例所述的太陽能電池；以及

圖7到圖9是剖視圖，示出了第二實施例所述的太陽能電池的制造方法。

具體實施方式

在實施例的描述中，應該明白，當某一基板、層、膜、或者電極被稱作是在另一基板、另一層、另一膜或者另一電極“之上”或者“之下”時，它可以是“直接”或“間接”地在該另一基板、層、膜或電極之上或之下，或者也可以存在一個或更多的中間層。層的這種位置參照附圖進行了描述。每個部分的尺寸并不完全反映實際的尺寸。

圖1是剖視圖，示出了第一實施例所述的太陽能電池。

參考圖1，所述太陽能電池包括支撐基板100、背電極層200、光吸收層300、緩沖層400、高阻緩沖層500、多個光路改變顆粒700、以及前電極層600。

支撐基板100具有平板形狀并且支撐背電極層200、光吸收層300、緩沖層400、高阻緩沖層500、以及前電極層600。

支撐基板100可以包括絕緣體。支撐基板100可以包括玻璃基板、塑料基板、或者金屬基板。更詳細地講，支撐基板100可以包括鈉鈣玻璃基板。支撐基板100可以是透明的，或者可以是剛性的或可彎曲的。

背電極層200設置在支撐基板100上。背電極層200可以是導電層。背電極層200可以包括金屬，例如鉬（Mo）。