[发明专利]薄膜太阳能电池及其制造方法

说明书

本申请要求2010年8月17日提交的韩国专利申请第10-2010-0079268号的权益，其全部内容以引用的方式并入本文，均等同于在本文中对其完整描述。

技术领域

本文涉及薄膜太阳能电池及其制造方法。

背景技术

为解决能量问题一直在对现有化石燃料的替代能源进行各种研究。具体而言，这些研究致力于使用诸如风能、原子能和太阳能等天然能源，以便代替预计将在数十年内耗尽的石油能源。

在各种替代能源中，太阳能电池一直受到特别关注，这是因为，作为由太阳能产生电能的电池，太阳能电池能够从丰富的来源汲取能量，而不会造成环境污染。目前投入实际使用的采用单晶体硅的太阳能电池由于其较高的制造成本和安装成本所致而尚未普及。

目前正在积极进行薄膜太阳能电池的研究以解决该成本问题，特别是，使用非晶硅(a-Si:H)的薄膜太阳能电池作为以低成本制造大型太阳能电池的技术引起了极大的关注。薄膜太阳能电池可具有如下构成：在第一基板上依次形成的第一电极、吸收层和第二电极，并且为了改进效率进行纹饰处理，从而在第一电极的表面上形成大的凹凸。该纹饰处理是通过使用酸-碱溶液的化学蚀刻法进行的。不过，该纹饰处理的问题在于，无法自由调节凹凸的形状，而且因第一电极表面的损害而导致电阻增大。

发明内容

本文的实施方式提供了薄膜太阳能电池及其制造方法，其能够改善薄膜太阳能电池的电特性。

根据本文的一个示例性实施方式，提供一种薄膜太阳能电池，所述薄膜太阳能电池包括：基板；设置在所述基板上并具有多个凹凸的无机层；设置在所述无机层上并具有多个第二凹凸的第一电极；设置在所述第一电极上的吸收层；和设置在所述吸收层上的第二电极。

根据本文的一个示例性实施方式，提供一种薄膜太阳能电池的制造方法，所述方法包括：在基板上形成无机层；蚀刻所述无机层以形成多个第一凹凸；在所述无机层上形成第一电极以在所述第一电极的表面上形成多个第二凹凸；在所述第一电极上形成吸收层；和在所述吸收层上形成第二电极。

根据本文的另一个实施方式，提供一种薄膜太阳能电池，所述薄膜太阳能电池包括：具有多个第一凹凸的基板；设置在所述基板上并具有多个第二凹凸的无机层；设置在所述无机层上并具有多个第三凹凸的第一电极；设置在所述第一电极上的吸收层；和设置在所述吸收层上的第二电极。

根据本文的另一个实施方式，提供一种薄膜太阳能电池的制造方法，所述方法包括：蚀刻基板的表面以形成多个第一凹凸；在所述基板上形成无机层以在所述无机层的表面上形成多个第二凹凸；在所述无机层上形成第一电极以在所述第一电极的表面上形成多个第三凹凸；在所述第一电极上形成吸收层；和在所述吸收层上形成第二电极。

附图说明

本发明中包括的附图用来提供对本发明的进一步的理解，将其结合于此构成本说明书的一部分，它们说明了本发明的实施方式，并与说明一起用于解释本发明的原理。附图中：

图1是描述根据本文的第一实施方式的薄膜太阳能电池的图示；

图2是描述图1所示的薄膜太阳能电池中串联连接的电池的图示；

图3A～3D是按照工艺顺序描述本文的第一实施方式的薄膜太阳能电池的制造方法的图示；

图4是描述根据本文的第二实施方式的薄膜太阳能电池的图示；

图5A～5E是按照工艺顺序描述本文的第二实施方式的薄膜太阳能电池的制造方法的图示；

图6是拍摄的根据比较例形成的第一电极的截面的SEM照片；

图7和8是拍摄的根据所述实施方式形成的第一电极的截面和表面的SEM照片；

图9是拍摄的当无机层中形成的凹凸较浅时第一电极的截面和表面的SEM照片；

图10是拍摄的当无机层中形成的凹凸较深时第一电极的截面和表面的SEM照片；和

图11是描述无机层的凹槽中的颗粒的生长方向的图示。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述本文的实施方式。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的要素。在以下说明中，当对于与本文有关的公知的功能或结构的详细描述被确定为徒然使本发明的主旨含混时，将省略对其的详细描述。

图1是描述根据本文的第一实施方式的薄膜太阳能电池的图示。

参考图1，薄膜太阳能电池100包括基板110、设置在基板110上并具有多个第一凹凸125的无机层120、设置在无机层120上并具有多个第二凹凸135的第一电极130、设置在第一电极130上的吸收层140和设置在吸收层140上的第二电极150。