[發明專利]太陽能電池及太陽能電池模塊

有效

• 申請號: 201280060665.0
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN103988317B
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 李東根
• 申請（專利權）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號: H01L31/0465
• 分類號: H01L31/0465;H01L31/0224;H01L31/032;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太陽能電池模塊。

背景技術

太陽能電池可以定義為，利用光入射到P-N結二極管上時產生電子的光伏效應將光能轉化為電能的裝置。根據組成結型二極管的材料，太陽能電池可以分為硅太陽能電池、主要包括Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族化合物或Ⅲ-Ⅴ族化合物的化合物半導體太陽能電池、燃料敏化太陽能電池以及有機太陽能電池。

由CIGS(CuInGaSe)(一種Ⅰ-Ⅲ-Ⅵ族黃銅礦基化合物半導體)制成的太陽能電池呈現出優異的光吸收性能、薄厚度下較高的光電轉化效率、以及優越的電光穩定性，所以，CIGS太陽能電池作為傳統硅太陽能電池的替代而受到關注。

一般地說，可以通過在玻璃基板上依次形成背電極層、光吸收層、緩沖層和前電極層來制備CIGS太陽能電池。所述基板可以采用各種材料來制備，例如鈉鈣玻璃、不銹鋼和聚酰亞胺(PI)。背電極層主要包括電阻系數低且熱膨脹系數與玻璃基板類似的鉬(Mo)。

光吸收層為P型半導體層并且主要包括CuInSe₂或用Ga替代部分In而得到的Cu(In_xGa_1-x)Se₂。可以通過各種方法形成光吸收層，例如，蒸發過程、濺射過程、硒化過程或電鍍過程。

緩沖層設置在晶格系數和能帶隙呈現較大差異的光吸收層和前電極層之間，以在其間形成優異的結。緩沖層主要包括通過化學浴沉積(CBD)制備的硫化鎘(CdS)。

前電極層是N型半導體層，并且與光吸收層和緩沖層形成PN結。另外，由于前電極層在太陽能電池的前表面充當透明電極，所以，前電極層主要包括透光性和導電性優異的摻鋁氧化鋅(AZO)。

圖1是剖視圖，示出了現有技術所述太陽能電池模塊的結構。參照圖1，所述太陽能電池模塊包括以特定間距彼此隔開并且彼此串聯連接的電池單元。該太陽能電池模塊的結構可以通過三個圖案化過程(P1到P3)來得到。然而，如果通過三個圖案化過程(P1到P3)來制造太陽能電池模塊，那么，圖案化的時間會增加，使得過程時間會增加，并且通過圖案化過程形成的非活性區(NAA)的尺寸會增大。

發明內容

技術問題

實施例提供一種可以提高效率且容易制造的太陽能電池及太陽能電池模塊。

技術方案

根據實施例所述太陽能電池包括：背電極層，形成在支撐基板上且包括用于露出支撐基板的第一凹槽；光吸收層，形成在背電極層上和第一凹槽的一部分上；在光吸收層上的前電極層；以及連接線，設置在前電極的一個側面、光吸收層的一個側面和第一凹槽上。

根據實施例所述太陽能電池模塊包括：第一太陽能電池，其包括在支撐基板上依次形成的第一背電極、第一光吸收部和第一前電極；第二太陽能電池，其包括在所述支撐基板上依次形成的第二背電極、第二光吸收部和第二前電極；以及設置在第一和第二太陽能電池之間以將第一前電極與第一背電極電連接的連接線。

根據實施例所述的太陽能電池模塊的制造方法包括以下步驟：在支撐基板上形成包括第一凹槽的背電極層；在背電極層上形成光吸收層；在光吸收層上形成前電極層；穿過光吸收層和前電極層形成第二凹槽，使得第二凹槽與第一凹槽交疊；以及在第一凹槽和第二凹槽上形成連接線。

有益效果

根據實施例所述的太陽能電池模塊的制造方法，可以在不進行P3圖案化過程的情況下通過P1和P2圖案化過程制造太陽能電池模塊，從而可以縮短過程時間并降低制造費用。另外，根據實施例所述的太陽能電池模塊的制造方法，在不進行附加圖案化過程的情況下通過傾斜濺射過程可以簡便地形成第三凹槽。另外，由于所述第三凹槽之故，所述太陽能電池模塊可以具有新穎的串聯結構。

另外，在本實施例所述的太陽能電池模塊中，可以去掉現有技術中通過P3圖案化過程所形成的非活性區(NAA)。因此，實施例所述的太陽能電池模塊可以減小非活性區(NAA)，從而可以提高光電轉化效率。

附圖說明

圖1是剖視圖，示出了現有技術所述的太陽能電池模塊；

圖2是剖視圖，示出了實施例所述的太陽能電池；

圖3是剖視圖，示出了實施例所述的太陽能電池模塊；以及

圖4到圖8是剖視圖，示出了實施例所述的太陽能電池模塊的制造方法。

具體實施方式