[發明專利]一種提高薄膜太陽能電池效率的制備方法

有效

• 申請號: 201410076359.7
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN103872179A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 湯安東
• 申請（專利權）人: 廣東漢能光伏有限公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種提高薄膜太陽能電池效率的制備方法，包括有在襯底上鍍第一加工層、刻劃第一溝槽、鍍第二加工層、刻劃第二溝槽、鍍第三加工層和刻劃第三溝槽步驟，其特征在于：所述的第一溝槽、第二溝槽或第三溝槽的在相應的加工層上分別刻劃總數為2m+2n+k條的溝槽，其中m、n和k均為自然數，且自左向右起，加工層左側邊緣到第1條溝槽之間構成正極區，第1條到第2條溝槽之間構成第1節，第m-1條至第m條之間構成第m節，以此類推，則第2m+2n+k條至加工層右側邊緣構成第2m+2n+k節；

加工層表面分為正極區、A區、B區和C區，其中A區由位于加工層左側的m節和位于加工層右側的m節組成，B區由最中間的k節組成，C區位于A區和B區之間，C區由其余的2n節組成；

襯底總寬為L，襯底左右兩側經激光掃邊而成的邊緣區以及加工層上正極區的寬度合計為U，加工層上的A區各節平均寬度為a，B區各節平均寬度為b，C區各節平均寬度為c，所有各節的總平均寬度為d，則其余部分寬度V=L-U?=2m×a+k×b+2n×c=（2m+2n+k）×d；

?刻劃時使A區的各節平均寬度a大于總平均寬度d，且a≤d×1.025，?B區的各節平均寬度b小于總平均寬度d，且b≥d×0.975，C區的各節平均寬度c等于總平均寬度d；

在用于硅基薄膜電池制備時，當刻劃的溝槽為第一溝槽時，對應的加工層為透光導電氧化物層，當刻劃的溝槽為第二溝槽時，對應的加工層為半導體光電轉化層，當刻劃的溝槽為第三溝槽時，對應的加工層為半導體光電轉化層和背電極層；

在用于銅銦鎵硒CIGS電池時，當刻劃的溝槽為第一溝槽時，對應的加工層為背電極層，當刻劃的溝槽為第二溝槽時，對應的加工層為半導體光電轉化層，當刻劃的溝槽為第三溝槽時，對應的加工層為透光導電氧化物層和半導體光電轉化層。

2.根據權利要求1所述的提高薄膜太陽能電池效率的制備方法，其特征在于：用于硅基薄膜電池的制備過程，并包括如下步驟：（1）提供在表面鍍有透光導電氧化物層的襯底；（2）使用脈沖激光束穿過襯底被導電氧化物層吸收后，并且劃刻至貫穿導電氧化物層而形成第一溝槽；（3）在具有第一溝槽的導電氧化物層與襯底相對的表面鍍半導體光電轉化層；（4）使激光束穿過襯底和導電氧化物層被半導體光電轉化層吸收后，并且刻劃至貫穿半導體光電轉化層而形成第二溝槽；（5）在具有第二溝槽的半導體光電轉化層與透光導電氧化物層相對的表面鍍背電極層；（6）使激光束穿過襯底和透光導電氧化物層被半導體光電轉化層吸收后，并且劃刻至貫穿半導體光電轉化層和背電極層而形成第三溝槽。

3.根據權利要求1所述的提高薄膜太陽能電池效率的制備方法，其特征在于：用于銅銦鎵硒CIGS電池的制備過程，并包括如下步驟：（1）提供在表面鍍有金屬Cr和Mo的背電極層的襯底；（2）使用脈沖激光束穿過襯底被金屬Cr和Mo的背電極層吸收后，并且劃刻至貫穿金屬Cr和Mo的背電極層而形成第一溝槽；（3）在具有第一溝槽的導電背電極層與襯底相對的表面鍍半導體光電轉化層；（4）使用機械切割的方式，將半導體光電轉化層切除，并且刻劃至貫穿半導體光電轉化層而形成第二溝槽；（5）在具有第二溝槽的半導體光電轉化層與背電極層相對的表面鍍透光導電氧化物層；（6）使用機械切割的方式，從透光導電氧化物層表面到基板方向依次將透光導電氧化物層和半導體光電轉化層切除，并且劃刻至貫穿導電氧化物層和半導體光電轉化層而形成第三溝槽。

4.根據權利要求1或2或3所述的提高薄膜太陽能電池效率的制備方法，其特征在于：所述的第一溝槽、第二溝槽和第三溝槽互相間隔開設，第一溝槽、第二溝槽和第三溝槽的槽寬s均為25-50μm之間。

5.根據權利要求1或2或3所述的提高薄膜太陽能電池效率的制備方法，其特征在于：所述導電氧化物層、半導體光電轉化層和背電極層的厚度均為0.5-2μm。