[发明专利]用于太阳能发电的装置及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池设备及其制造方法。

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的太阳能电池设备，所述基于CIGS的太阳能电池设备是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。

另外，必须进行将太阳能电池划分为多个电池的图案化过程来制造太阳能电池设备。

发明内容

技术问题

本发明提供一种能够防止短路并且提高光电转换效率的太阳能电池设备及其制造方法。

技术方案

根据本发明的太阳能电池设备包括：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，其中，所述光吸收层形成有具有第一宽度的第三通孔，所述窗口层形成有具有大于所述第一宽度的第二宽度的第四通孔，并且所述第四通孔与所述第三通孔对应。

根据本发明的太阳能电池设备包括：后电极；在所述后电极上的光吸收部；以及窗口，该窗口形成在所述光吸收部上，从而在所述窗口与所述光吸收部之间形成台阶差。

根据本发明的太阳能电池设备的制造方法包括：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；以及通过蚀刻所述窗口层和所述光吸收层，在所述光吸收层中形成具有第一宽度的第三通孔并且在所述窗口层中形成具有大于所述第一宽度的第二宽度的第四通孔。

有益效果

根据实施例的太阳能电池设备包括第三通孔和第四通孔。此时，第四通孔具有较大宽度，第三通孔具有较小宽度。

此外，第四通孔划分具有较低电阻的窗口层，第三通孔划分具有较高电阻的光吸收层。

因此，第三通孔和第四通孔可以分别有效地划分光吸收层和窗口层。具体地，第三通孔和第四通孔可以划分各个电池，从而可以有效地防止所述电池之间短路。

因此，根据实施例的太阳能电池设备可以防止电池之间短路，并且可以提高光电转换效率。

附图说明

图1是示出根据实施例的太阳能电池板的平面图；

图2是沿图1的A-A’线截取的剖视图；以及

图3至图8是示出根据实施例的太阳能电池板的制造方法的剖视图。

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、层、膜或电极“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在其它衬底、其它层、其它膜或其它电极上，或者也可以存在一个或多个中间层。参照附图描述了所述层的这种位置关系。为了说明的目的，可以夸大附图中示出的元件的尺寸，并且元件的尺寸不完全反映实际尺寸。

图1是示出根据实施例的太阳能电池板的平面图，图2是沿图1的A-A’线截取的剖视图。

参照图1和图2，根据实施例的太阳能电池板包括支撑衬底100、后电极层200、光吸收层300、缓冲层400、高阻缓冲层500、窗口层600和多个连接部700。

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、窗口层600和多个连接部700。

支撑衬底100可以是绝缘体。支撑衬底100可以是玻璃衬底、塑料衬底或金属衬底。详细地，支撑衬底100可以是钠钙玻璃衬底。支撑衬底100可以是透明的。支撑衬底100可以是挠性或刚性的。

后电极层200设置在支撑衬底100上。后电极层200是导电层。例如，后电极层200可以包含金属，诸如钼（Mo）。

此外，后电极层200可以包括两层。在此情形中，所述层可以利用相同的金属或不同的金属来形成。

第一通孔TH1形成在后电极层200中。第一通孔TH1用作露出支撑衬底100的上表面的开口区域。当俯视时，第一通孔TH1沿第一方向延伸。

第一通孔TH1的宽度可以在约80μm至约200μm的范围内。

后电极层200被第一通孔TH1划分为多个后电极。换言之，第一通孔TH1限定多个后电极。

多个后电极通过第一通孔TH1彼此分隔开。所述后电极被布置为条状形式。

此外，所述后电极可以布置为矩阵形式。当俯视时，第一通孔TH1被布置为网格形式。

光吸收层300布置在后电极层200上。此外，包含在光吸收层300中的材料填充在第一通孔TH1中。