[發明專利]一種硅基薄膜太陽電池及其子電池的隔離線刻蝕方法

有效

• 申請號: 201410556974.8
• 申請日: 2014-10-20
• 公開（公告）號: CN104269449A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 焦小雨;陳亮;馬寧華;劉成
• 申請（專利權）人: 上海空間電源研究所
• 主分類號: H01L31/0392
• 分類號: H01L31/0392;H01L31/18
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所(普通合伙) 31249
• 代理人: 張靜潔;賈慧琴

1.一種硅基薄膜太陽電池，其特征在于，該硅基薄膜太陽電池（5）包含絕緣襯底（1），以及由所述絕緣襯底（1）向上依次設置的背面電極（2）、有源層（3）和正面電極（4）；

所述的硅基薄膜太陽電池（5）上設有若干隔離線（6）；

所述的隔離線（6）將硅基薄膜太陽電池（5）劃分為若干子電池；每條隔離線（6）使其兩側的子電池的背面電極（2）之間電絕緣，該兩個子電池的正面電極（4）之間也電絕緣，每個子電池各自的背面電極（2）和正面電極（4）之間電絕緣；

所述的隔離線（6）為臺階狀結構，其截面呈倒置的“凸”字形，隔離線（6）的臺階狀結構中位于水平臺階面（13）之上的第一層（10）的寬度大于水平臺階面之下的第二層（14）的寬度。

2.如權利要求1所述的硅基薄膜太陽電池，其特征在于，所述的隔離線（6）的底部為絕緣襯底（1）。

3.如權利要求2所述的硅基薄膜太陽電池，其特征在于，所述的隔離線（6），其臺階狀結構中間的水平臺階面（13）位于背面電極（2）和正面電極（4）之間的有源層（3）處。

4.如權利要求3所述的硅基薄膜太陽電池，其特征在于，所述的隔離線（6），其臺階狀結構中的位于水平臺階面（13）之上的第一層（10）通過激光刻線完成，水平臺階面之下的第二層（14）通過機械刻線完成。

5.如權利要求4所述的硅基薄膜太陽電池，其特征在于，所述的隔離線（6），其中因激光刻線造成的水平臺階面（13）之下的晶化區域（9）不接觸背面電極（2）。

6.一種如權利要求1~5所述的硅基薄膜太陽電池的子電池的隔離線刻蝕方法，其特征在于，所述的方法包含：

???????步驟1，制備包含絕緣襯底（1），以及由所述絕緣襯底（1）向上依次設置的背面電極（2）、有源層（3）和正面電極（4）的硅基薄膜太陽電池（5）；

???????步驟2，激光刻劃正面電極（4），形成隔離線（6）第一層（10），使正面電極（4）從隔離線（6）兩側分開成兩部分；隔離線（6）第一層（10）深度能夠到達有源層（3），測試隔離線（6）第一層（10）最低處的有源層（3）因激光刻劃造成的晶化區域（9）的深度，保證晶化區域（9）未接觸到背面電極（2）；

???????步驟3，在激光刻劃形成的隔離線（6）第一層（10）的內側，機械刻劃去除晶化層（9）及其下方的未晶化的有源層（3）和背面電極（4），形成隔離線（6）第二層（14），隔離線（6）第二層（14）的底部到達絕緣襯底（1）處；機械刻劃最寬處的寬度小于激光刻劃最窄處的寬度；?

???????步驟4，去除隔離線（6）內的殘留物；

???????步驟5，使用絕緣物質填充隔離線（6）；

???????步驟6，對子電池進行開路電壓的測量，子電池的開路電壓能夠達到不小于刻線前硅基薄膜太陽電池（5）的80%。

7.如權利要求6所述的硅基薄膜太陽電池的子電池的隔離線刻蝕方法，其特征在于，所述的步驟2采用共焦拉曼光譜儀測試隔離線（6）第一層（10）最低處的有源層（3）因激光刻劃造成的晶化區域（9）的深度。

8.如權利要求6所述的硅基薄膜太陽電池的子電池的隔離線刻蝕方法，其特征在于，所述的步驟3中，機械刻線形成的隔離線（6）第二層（14）的側壁邊緣與激光刻線形成的隔離線（6）第一層（10）的內側邊緣不接觸。