[發明專利]用刻蝕步驟P3和可選的步驟P2制造光伏組件的方法

在審

• 申請號: 201380022920.7
• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN104272459A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 尼古拉斯·卡斯特;查爾斯·羅杰
• 申請（專利權）人: 原子能和替代能源委員會
• 主分類號: H01L27/142
• 分類號: H01L27/142;H01L31/032;H01L31/0392;H01L31/0749;H01L31/18
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 徐川;姚開麗

1.一種制造用于獲得包括多個太陽能電池的光伏組件的中間產品的方法，所述方法包括以下步驟：

(a)在基板(4)上局部化地沉積Se型或S型材料的層(7)，以覆蓋所述基板的至少一部分(400)，

(b)在該局部化層(7)上沉積導電材料的層(41)，該層涂覆了所述局部化層。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，在步驟(a)期間，在所述基板(4)上還局部沉積金屬層(8)，以覆蓋所述基板的與被Se型或S型材料覆蓋的所述至少一部分(400)不同的至少一部分(410)。

3.一種獲得包括薄層結構的多個太陽能電池的光伏組件的方法，所述光伏組件依次包括：基板(4)、背面電極(41)、對金屬前體進行退火所獲得的光伏層(46)以及半導體層(43)，其中：

按照權利要求1所述的方法制造中間產品，導電材料的層(41)形成了所述背面電極；并且

進行退火步驟，所述退火步驟改變了Se型或S型材料的所述局部化層(7)，以在所述背面電極(41)中形成相比于所述背面電極的其余部分電阻率更大的區域(71、410、461)，該區域確保了所述光伏組件的兩個相鄰電池之間的電絕緣。

4.根據權利要求3所述的方法，其中，在獲得所述光伏層之前，以小于或等于1℃/s的溫度梯度并且在225℃至300℃的溫度下，進行所述退火步驟達1分鐘至5分鐘的持續時間，所述背面電極的所述區域(71)由所述導電材料與Se或S反應所產生的材料形成。

5.根據權利要求3所述的方法，其中，在獲得所述光伏層之前，在400℃至650℃的溫度下，以嚴格大于1℃/s并可能高達15℃/s的溫度梯度進行所述退火步驟。

6.根據權利要求5所述的方法，其中，所述區域(410)由光伏材料形成。

7.根據權利要求5所述的方法，其中，所述區域(461)是凹槽。

8.根據權利要求3至7中任意一項所述的方法，其中，按照權利要求2所述的方法制造所述中間產品，獲得所述光伏層使得在該層中形成由導電材料制成的區域(460)，該區域在光伏組件的一個電池的正面電極和相鄰電池的背面電極之間產生了電連接。

9.一種包括在共用基板(4)上串聯連接的多個太陽能電池的光伏組件，每個電池包括：正面電極(45)，所述正面電極是透光的；和背面電極(41)，由光伏層(46)和另一半導體層(43)使所述背面電極與所述正面電極隔開，使得所述背面電極與所述光伏層能夠形成pn結，其中，通過所述背面電極(41)的位于兩個電池之間且相比于所述背面電極的其余部分電阻率更大的區域(71、410、461)來使兩個相鄰的電池(5、6)電絕緣。

10.根據權利要求9所述的組件，其中，所述區域(71)由所述背面電極(41)的導電材料與選自Se和S的元素反應所產生的材料形成。

11.根據權利要求9所述的組件，其中，所述區域(410)由與所述光伏層相同的材料形成。

12.根據權利要求9所述的組件，其中，所述區域(461)是凹槽。

13.根據權利要求9至12中任意一項所述的光伏組件，在所述光伏層(46)中并且在兩個相鄰的電池(5、6)之間，所述光伏組件還包括由導電材料制成的區域(460)，該區域在一個電池(5)的正面電極(45a)和相鄰電池(6)的背面電極(41b)之間產生了電連接。

14.一種用于獲得根據權利要求9至12中任意一項所述的光伏組件的中間產品，所述中間產品在基板(4)上依次包括：Se或S的局部化層(7)和覆蓋該局部化層的導電材料的層(41)。

15.一種用于獲得根據權利要求13所述的光伏組件的中間產品，所述中間產品在所述基板(4)上還包括：與Se或S的所述局部化層不同的局部化金屬層(8)。