[發(fā)明專利]太陽(yáng)能電池及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480054724.2
• 申請(qǐng)日: 2014-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105723522B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李東根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: LG伊諾特有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/04
• 分類號(hào): H01L31/04;H01L31/18
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 蔡勝有,蘇虹

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)施方案涉及太陽(yáng)能電池以及用于制造該太陽(yáng)能電池的方法。

背景技術(shù)

一種制造用于太陽(yáng)光發(fā)電的太陽(yáng)能電池的方法如下所示。首先，在制備襯底之后，在襯底上形成背電極層并且通過(guò)激光來(lái)對(duì)背電極層進(jìn)行圖案化，從而形成多個(gè)背電極。

然后，在背電極上依次形成光吸收層、緩沖層和高電阻緩沖層。可以通過(guò)廣泛地使用各種方案來(lái)形成光吸收層，包括通過(guò)同時(shí)或分別蒸鍍Cu、In、Ga和Se來(lái)形成基于Cu(In,Ga)Se₂(CIGS)的光吸收層的方案以及在形成金屬前體膜之后進(jìn)行硒化工藝的方案。

然后，通過(guò)濺射工藝在光吸收層上形成包含硫化鎘(CdS)的緩沖層。

接下來(lái)，可以在光吸收層、緩沖層和高電阻緩沖層中形成槽圖案。

然后，在高電阻緩沖層上沉積透明導(dǎo)電材料，并且將透明導(dǎo)電材料填充在槽圖案中。因而，分別地，在高電阻緩沖層上形成了透明電極層并且在槽圖案內(nèi)形成了連接導(dǎo)線。

此后，在透明電極層中形成槽圖案，從而形成了多個(gè)太陽(yáng)能電池。透明電極和高電阻緩沖部分別對(duì)應(yīng)于電池。透明電極和高電阻緩沖部可以布置成條形或矩陣形式。

透明電極與背電極不對(duì)準(zhǔn)，并且透明電極通過(guò)連接導(dǎo)線電連接至背電極。因此，多個(gè)太陽(yáng)能電池可以彼此串聯(lián)地電連接。

同時(shí)，根據(jù)相關(guān)技術(shù)，通過(guò)對(duì)背電極層進(jìn)行圖案化來(lái)將背電極層劃分成多個(gè)背電極，并且在背電極上沉積光吸收層、緩沖層和前電極層以制造太陽(yáng)能電池。

然而，光吸收層的沉積工藝在500℃以上的高溫下進(jìn)行，因此在進(jìn)行光吸收層的沉積工藝的同時(shí)支承襯底可能彎曲。支承襯底的這種彎曲可能對(duì)背電極層產(chǎn)生影響，使得形成在背電極層中的圖案也可能彎曲。由于這種彎曲現(xiàn)象，太陽(yáng)能電池中的非發(fā)電區(qū)域(即，死區(qū)面積(dead zone area))增大，使得太陽(yáng)能電池的效率可能劣化。

因此，需要提供一種具有能夠防止支承襯底彎曲的新結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池以及制造該太陽(yáng)能電池的方法。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

本實(shí)施方案提供了一種具有提高的光電轉(zhuǎn)換效率的新結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池以及制造該太陽(yáng)能電池的方法。

技術(shù)方案

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的太陽(yáng)能電池包括：支承襯底；在支承襯底上的背電極層；在背電極層上的光吸收層；在光吸收層上的緩沖層；以及在緩沖層上的前電極層，其中形成有貫穿背電極層和光吸收層的第一通槽，并且所述光吸收層包括：在背電極層上的第一光吸收層；以及與背電極層的通過(guò)第一通槽露出的內(nèi)側(cè)表面接觸的第二光吸收層。

有益效果

根據(jù)實(shí)施方案的制造太陽(yáng)能電池的方法和通過(guò)該方法制造的太陽(yáng)能電池能夠減小太陽(yáng)能電池中的死區(qū)面積，使得太陽(yáng)能電池的效率能夠得到提高。

根據(jù)相關(guān)技術(shù)，在支承襯底上形成背電極層之后，形成第一通槽以將背電極層劃分成多個(gè)背電極。然后，在具有第一通槽的背電極上形成光吸收層和緩沖層。然而，用于形成光吸收層的過(guò)程在500℃以上的高溫下進(jìn)行，因此形成在背電極層中的第一通槽可能由于在形成光吸收層時(shí)具有高溫的熱而彎曲。

由于該原因，根據(jù)相關(guān)技術(shù)，當(dāng)?shù)诙ú坌纬蔀槠叫杏诘谝煌ú鄄⑶遗c第一通槽隔開(kāi)時(shí)，第一通槽與第二通槽之間的間隔距離可能由于第一通槽的彎曲而增大，使得死區(qū)面積可能增大，從而使太陽(yáng)能電池的總效率劣化。

因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的制造太陽(yáng)能電池的方法和通過(guò)該方法制造的太陽(yáng)能電池，首先在高溫下進(jìn)行用于形成光吸收層的過(guò)程，并且然后形成貫穿光吸收層和背電極層的第一通槽。

因此，第一通槽不會(huì)變形，即，第一通槽在隨后的過(guò)程中不會(huì)彎曲，使得死區(qū)面積不會(huì)增大。

另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的制造太陽(yáng)能電池的方法和通過(guò)該方法制造的太陽(yáng)能電池，光吸收層在第一通槽中可以傾斜。換言之，光吸收層或第二光吸收層可以包圍背電極層的通過(guò)第一通槽露出的側(cè)面。

因?yàn)槿缟纤鲈谛纬晒馕諏又笮纬傻谝煌ú郏阅軌蚍乐乖谇半姌O設(shè)置在第一通槽中時(shí)可能產(chǎn)生的前電極與背電極之間的短路。

具體地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的制造太陽(yáng)能電池的方法和通過(guò)該方法制造的太陽(yáng)能電池，在形成光吸收層之后形成第一通槽，使得第一通槽的寬度能夠得到減小。另外，因?yàn)楣馕諏踊虻诙馕諏涌梢园鼑畴姌O層的內(nèi)側(cè)表面，所以能夠防止前電極與背電極之間的短路。

因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的制造太陽(yáng)能電池的方法和通過(guò)該方法制造的太陽(yáng)能電池，能夠減小死區(qū)面積，使得太陽(yáng)能電池的總效率能夠得到提高。

附圖說(shuō)明