[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造方法。

背景技术

近来由于能源需求增加，将太阳能转换成电能的太阳能电池的研发不断进展。

尤其是最近正在广泛使用铜铟镓硒(CIGS)基太阳能电池，即，pn异质结器件，具有包括玻璃衬底的衬底结构、金属背电极层、p型CIGS基吸光层、高电阻缓冲层和n型透明电极层。

另外，人们进行各种研究来增加太阳能电池的效率。

发明内容

技术问题

实施例提供了一种具有改善的光电转换效率的太阳能电池及其制造方法。

技术方案

在一个实施例中，一种太阳能电池包括：衬底；所述衬底上的背电极层；所述背电极层上的吸光层；所述吸光层上的窗口层；所述吸光层中的多个微珠；以及各所述多个微珠的表面上的陷阱层(trap layer)。

在另一个实施例中，一种太阳能电池的制造方法包括：通过粉碎CIGS晶体来形成多个微珠；在各所述多个微珠的表面上形成陷阱层；在衬底上形成背电极层；在所述背电极层上喷洒所述多个微珠；在所述背电极层和所述多个微珠上形成吸光层；在所述吸光层上形成缓冲层；以及在所述缓冲层上形成窗口层。

有益效果

根据本发明，在吸光层中形成了多个微珠，并且在所述多个微珠的表面上形成了陷阱层，使得入射到所述多个微珠内的光由于陷阱层而不会出来，因此被其吸收。因此，提高了光电转换效率。

附图说明

图1是根据实施例的太阳能电池的平面图；

图2是沿着图1的A-A’线截取的剖视图；

图3至图7是示出根据实施例的太阳能电池的制造方法的剖视图。

具体实施方式

在实施例的描述中，应理解，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一层(或膜)、区域、图案或结构之“上”时，术语“上”和“下”包括“直接地”和“间接地”两种意思。另外，将在附图中给出在各层的“上”和“下”的位置关系。在附图中，为了方便描述和清晰起见，会夸大、省略或示意性图示各层的厚度或大小。另外，各元件的大小并不完全反应实际大小。

图1是根据实施例的太阳能电池的平面图。图2是沿着图1的A-A’线截取的剖视图。

参看图1和图2，根据实施例的太阳能电池包括支撑衬底100、背电极层200、吸光层300、缓冲层400、高电阻缓冲层500和窗口层600。

吸光层300中可以形成多个微珠320以及涂布在多个微珠320的表面上的陷阱层。

支撑衬底100为板状，支撑着背电极层200、吸光层300、缓冲层400、高电阻缓冲层500和窗口层600。

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。更具体地讲，支撑衬底100可以是钙钠玻璃衬底。支撑衬底100可以是透明的。支撑衬底100可以是刚性的或柔性的。

背电极层200被布置在支撑衬底100上。背电极层200是导电层。用于背电极层200的材料的实例是例如钼的金属。

另外，背电极层200可以包括至少两层。此时，各层可以是由相同或不同的金属形成的。

背电极层200中形成有第一通孔TH1。第一通孔TH1是暴露支撑衬底100的顶部表面的开放区域。从顶部看，第一通孔TH1具有在一个方向上延伸的形状。

第一通孔TH1的各宽度可以是约80μm至约200μm。

第一通孔TH1将背电极层200分成多个背电极。也就是说，第一通孔TH1限定出了这些背电极。

第一通孔TH1使这些背电极彼此分隔开。这些背电极被布置成条状。

绝缘层310可以形成为填充第一通孔TH1。绝缘层310可以形成为包括SiO₂。当多个微珠320形成在第一通孔TH1中时，第一电池C1可以通过涂布在多个微珠320表面上的陷阱层330电性连接到第二电池C2。为了防止这种现象，可以形成绝缘层310。

这些背电极被布置成矩阵。此时，从顶部看，第一通孔TH1可以形成为格子状。

吸光层300被布置在背电极层200上。

吸光层300包含I-III-VI族化合物。例如，吸光层300可以具有Cu(In,Ga)Se₂(CIGS)基晶体结构、铜-铟-硒基晶体结构或铜-镓-硒基晶体结构。

吸光层300的能带隙可以是约1eV至约1.8eV。