[發明專利]太陽能電池及其制造方法

有效

• 申請號: 201280070022.4
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN104115278A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 李真宇
• 申請（專利權）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/032;H01L31/0392;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

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換為電能的裝置。根據構成結型二極管的材料，太陽能電池可以分類為硅太陽能電池、主要包含I-III-VI族化合物或者III-V族化合物的化合物半導體太陽能電池、染料敏化太陽能電池以及有機太陽能電池。

由CIGS(CuInGaSe)(CIGS是I-III-VI族基于黃銅礦的化合物半導體之一)制成的太陽能電池，呈現出優異的光吸收性、較高的光電轉換效率并且厚度薄、以及優異的光電穩定性，因此CIGS太陽能電池作為傳統硅太陽能電池的替代品而引起關注。

一般來說，CIGS薄膜太陽能電池通過依次形成包含鈉(Na)的基板、背電極層、光吸收層、緩沖層以及前電極層來制造。一般來說，背電極層由鉬(Mo)制成，并且在硒(Se)環境下以及450℃或以上的溫度下進行熱處理，從而形成MoSe₂層。MoSe₂層用作電極，并且在圖案化過程中減小施加到鉬電極的損壞。

發明內容

技術問題

實施例提供一種包括具有低電阻和優異機械強度的歐姆層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：在支撐基板上的鉬層、在鉬層上的歐姆層、在歐姆層上的光吸收層、以及在光吸收層上的前電極層，其中，歐姆層包括具有互不相同的晶體結構的第一歐姆層和第二歐姆層。

根據實施例，提供一種太陽能電池的制造方法，其包括：在支撐基板上形成鉬層；在鉬層上形成歐姆層，所述歐姆層包括具有互不相同的晶體結構的多個層、；在歐姆層上形成光吸收層；以及在光吸收層上形成前電極層。

有益效果

根據實施例所述的太陽能電池，利用MoSe₂制備的歐姆層設置在背電極層上。歐姆層可以包括與c軸水平并具有較低接觸電阻的晶體表面，也包括與c軸垂直并具有優異機械強度的晶體表面。因此，根據實施例所述的太陽能電池，電阻Rs減小并且填充因子增大，從而可以提高光電轉換效率和機械強度。

附圖說明

圖1到圖5是剖視圖，示出了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。層的這種位置已經參照附圖進行了描述。為了說明的目的，附圖所示元件的尺寸可以夸大，并且可以不完全反映實際的尺寸。

圖1到圖5是剖視圖，示出了實施例所述的太陽能電池的制造方法。在下文中，第一實施例所述的太陽能電池及其制造方法將參照圖1到圖5進行描述。

參照圖1，背電極層200在基板100上形成。支撐基板100具有平板形狀并且支撐背電極層200、光吸收層400、緩沖層500、高阻層600以及前電極層700。

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。支撐基板100可以是剛性的或柔性的。

背電極層200可以通過物理氣相沉積(PVD)方法或者電鍍方法在支撐基板100上形成。

背電極層200是導電層。背電極層200可以包括鉬(Mo)、金(Au)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鎢(W)、以及銅(Cu)中的至少一種。背電極層200可以包括Mo。Mo具有與支撐基板100相似的熱膨脹系數，因此Mo可以提高粘合性并且防止背電極層200與支撐基板100層離，以及完全滿足背電極層200要求的特性。就是說，優選地，背電極層200為Mo層。

參照圖2，歐姆層300在Mo層200上形成。歐姆層300可以包括MoSe₂。歐姆層300可以制備為包括具有互不相同的晶體結構的多層的復合層。

更詳細地講，歐姆層300可以包括布置在支撐基板100上的第一歐姆層310以及布置在第一歐姆層310上的第二歐姆層320。例如，第一歐姆層310可以包括與MoSe₂晶體的c軸水平的晶體表面，而第二歐姆層320可以包括與MoSe₂晶體的c軸垂直的晶體表面。