[发明专利]太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池及其制备方法。

背景技术

近来，随着能量消耗的增长，已经开发出将太阳能转化为电能的太阳能电池。

具体地，已广泛使用基于CIGS的太阳能电池，所述基于CIGS的太阳能电池是pn异质结设备，具有包括玻璃衬底、金属后电极层、p型基于CIGS的光吸收层、高电阻缓冲层和n型窗口层的衬底结构。

发明内容

技术问题

本发明提供一种表现出高光吸收效率的太阳能电池及其制备方法。

技术方案

根据本发明，提供一种太阳能电池，包括：衬底；在所述衬底上的后电极层；在所述后电极层上的光吸收层；以及在所述光吸收层上的窗口层。所述窗口层包括：在所述光吸收层上的基底层；以及在所述基底层上的防反射图案。所述防反射图案包括：上表面；以及倾斜表面，从所述上表面沿着所述倾斜表面相对于所述上表面倾斜的方向延伸。

根据本发明，提供一种太阳能电池，包括：衬底；在所述衬底上的后电极层；在所述后电极层上的光吸收层；以及在所述光吸收层上的窗口层。所述窗口层包括：在上表面上互相隔开的多个第一凹槽；以及互相隔开同时与所述第一凹槽交叉的多个第二凹槽。

根据本发明，提供一种太阳能电池的制造方法。所述方法包括：在衬底上形成后电极层；在所述后电极层上形成光吸收层；在所述光吸收层上形成窗口层；在所述窗口层上形成掩模图案；以及通过利用所述掩模图案作为刻蚀掩模来刻蚀所述窗口层。

有益效果

如上所述，根据本发明的太阳能电池，通过利用防反射图案可以入射更大量的光。换言之，防反射图案减少了从所述窗口层反射的光的量并且增大了入射到光吸收层中的光的量。

具体地，防反射图案包括平的上表面和倾斜表面。因此，可以适当地调节防反射图案的上表面和倾斜表面的面积。换言之，通过调节防反射图案的上表面和倾斜表面的面积和调节倾斜表面的角度，防反射图案可以表现出最佳的光入射率。

因此，根据本发明的太阳能电池可以表现出改进的光特性同时表现出提高的光电转换效率。

附图说明

图1是示出根据实施例的太阳能电池的窗口层的透视图；

图2是根据实施例的太阳能电池的剖视图；

图3是示出防反射图案的平面图；以及

图3至7是示出根据实施例的太阳能电池制备过程的剖视图。

具体实施方式

在实施例的描述中，应该理解，当衬底、层、膜、或电极被表述为在其它衬底、其它层、其它膜、或其它电极“上”或“下”时，它可以“直接”或“间接”在其它衬底、其它层、其它膜、或其它电极上或下，或者也可以存在一个或多个中间层。此外，将参照附图描述所述层的位置。此外，为了说明的目的，可以夸大附图中所示的元件的尺寸，并且元件的尺寸不完全反应实际尺寸。

图1是示出根据实施例的太阳能电池的窗口层的透视图，图2是根据实施例的太阳能电池的剖视图，图3是示出防反射图案的平面图。

参照图1至图3，太阳能电池包括支撑衬底100、后电极层200、光吸收层300、缓冲层400、高阻缓冲层500和窗口层600。

支撑衬底100具有板形形状并且支撑后电极层200、光吸收层300、缓冲层400、高阻缓冲层500和窗口层600。

支撑衬底100可以包括绝缘体。支撑衬底100可以包括玻璃衬底、塑料衬底或金属衬底。更详细地，支撑衬底100可以包括钠钙玻璃衬底。支撑衬底100可以是透明的并且可以是刚性或挠性的。

后电极层200设置在支撑衬底100上。后电极层200可以是导电层。后电极层200可以包括诸如钼（Mo）的金属。

此外，后电极层200可以包括至少两层。在此情形中，可以通过利用同种金属或不同种金属形成后电极层的多个层。

光吸收层300设置在后电极层200上。光吸收层300包括基于I-III-VI族的化合物。例如，光吸收层300可以具有基于Cu(In,Ga)Se₂（CIGS）的晶体结构、Cu(In)Se₂晶体结构或Cu(Ga)Se₂晶体结构。

光吸收层300的能带隙可以在约1eV至约1.8eV的范围内。

缓冲层400设置在光吸收层300上。缓冲层400与光吸收层300直接接触。缓冲层400包含CdS，并且缓冲层400的能带隙在约2.2eV至约2.4eV的范围内。