具有背面缓冲层的太阳能电池及其制造方法_3

文档序号:9291848阅读:来源:国知局
行图案化,则可将激光波长设为532nm,将激光功率设为0.3W来执行工序。
[0050]光吸收层为选自包括Cu-1n-Se、Cu-1n-S、Cu-Ga-S、Cu-Ga-Se、Cu-1n-Ga-Se、Cu-1n-Ga-Se-(S, Se)、Cu-1n-Al-Ga-(S, Se)及 Cu-1n-Al-Ga-Se-S 的 CIS/CIGS 类化合物组中的一种,且上述光吸收层通过使用共蒸镀法(Coevaporat1n)、派射法(Sputtering)、电沉积法(Electrodeposit1n)、金属有机化合物化学气相淀积(MOCVD)、分子束外延法(MBE)、电沉积法(Electrodeposit1n)、丝网印刷法(Screen printing)、粒子沉积法(Particle deposit1n)中的一种方法来形成,但并不限定于本实施例,这是理所当然的。
[0051]在形成光吸收层100的步骤之后,还可包括在上述光吸收层100的上部形成防反射膜500的步骤,形成上述防反射膜500的步骤包括:使用Al (CH3)3和O 3来作为反应气体,并通过原子层沉积法(Atomic Layer Deposit1n),在上述光吸收层上使Al2O3作为第一防反射层来成膜的步骤;以及使用MgF2颗粒(Pellet),并通过热蒸镀法(ThermalEvaporator),在上述第一防反射层上成膜的步骤。
[0052]图7为示出以具有背面缓冲层的太阳能电池作为单体电池,且单体电池之间具有串联结构的太阳能电池模块的一实施例的结构图。上述太阳能电池模块600包括:基板610 ;以及形成于上述基板610上的多个单体电池。此时,上述单体电池包括:第一电极620,形成于上述基板上的特定区域;第二电极630,以与上述第一电极620分离规定间隔的方式配置;透明电极640,形成于上述第二电极630的上部面及与第一电极620相向的第二电极630的侧面,上述透明电极640以与上述第一电极620分离的方式配置;缓冲层650,形成于上述透明电极640的上部面及与第一电极620相向的透明电极640的侧面,上述缓冲层650以与上述第一电极620分离的方式配置;光吸收层670,形成于上述第一电极620、基板610及缓冲层650上;以及防反射层680,形成于上述光吸收层670上。此时,上述太阳能电池模块还包括串联部690,上述串联部690对各单体电池的第一电极和第二电极进行电连接,从而使上述太阳能电池模块具有串联结构。
[0053]第一电极620可包含镍、钼、铜中的一种,第二电极630可包含镍、钼、铜中的一种,用于连接单体电池之间的第一电极和第二电极的串联部690可包含镍、钼、铜中的一种,但并不限于本实施例,这是理所当然的。第一电极620、第二电极630、串联部690可分别以不同材料构成,但可以以相同的材料,例如可在将钼蒸镀于基板上后,通过图案化的方法形成第一电极620、第二电极630、串联部690。
[0054]透明电极640可包含氧化锌、氧化镓、氧化铝、氧化铟、氧化铅、氧化铜、氧化钛、氧化锡、氧化铁、二氧化锡、氧化铟锡中的至少一种,但并不限于本实施例,这是理所当然的。此时,透明电极640也可以形成为双层结构,上述透明电极640可包括:包含n-ZnO的下部透明电极;以及包含1-ZnO的上部透明电极,形成于上述下部透明电极上。
[0055]缓冲层650 可以包含 CdS、CdZnS、ZnS、Zn (S,O)、Zn (OH, S)、ZnS (0,OH)、ZnSe、ZnlnS、ZnlnSe、ZnMgO、Zn (Se, OH)、ZnSnO、ZnO、InSe、InOH、In (OH, S)、In (00H, S)、In (S, 0)中的至少一种,但并不限定于本实施例,这是理所当然的。
[0056]光吸收层670 可以为选自包括 Cu-1n-Se、Cu-1n-S、Cu-Ga-S、Cu-Ga-Se、Cu_In_Ga_Se、Cu-1n-Ga-Se-(S, Se)、Cu-1n-Al-Ga-(S, Se)及 Cu_In_Al_Ga_Se_S 的 CIS/CIGS类化合物组中的一种。
[0057]防反射层680可包括:第一防反射层,形成于上述光吸收层670上,并包含Al2O3;以及第二防反射层,形成于上述第一防反射层上,并包含MgF2。
[0058]通过借助缓冲层使形成于下部的单体电池串联,来构成太阳能电池模块,从而具有增加向光吸收层入射的入射光量的优点,并通过采用背面电极结构,从而具有可增加入射光量的优点。而且,如上所述,为了缩短电子-空穴向第一电极或缓冲层移动的距离,可对第一电极或缓冲层进行图案化来形成具有锯齿结构等的形状。
[0059]与附图一同对本发明进行了说明,但这仅仅是包含本发明的主旨的各种实施方式中的一实施例,用于使本发明所属领域的普通技术人员能够容易地实施本发明,因而,明确的是,本发明并不局限于上述的实施例。因此,本发明的保护范围应根据本发明要求保护范围来解释,本发明的权利范围包含在不脱离本发明主旨的范围内的通过修改、替换、代替等来存在于与本发明相同的范围内的所有技术思想。并且,应明确,附图中的部分结构用于更加明确说明本发明的结构,因而相对于实际,进行了放大或缩小。
[0060]产业上可利用性
[0061]本发明通过不在光吸收层的上部形成缓冲层、前表面电极及栅极电极,从而可使太阳光不经由上述单位功能膜而到达光吸收层。太阳光中的一部分不被栅极电极反射或不被前表面电极及缓冲层吸收,而可使太阳光直接、无损失地到达光吸收层。由于到达光吸收层的太阳光量增加,因而可提高太阳能电池的效率。因上述理由,本发明的产业上的可利用性很1? D
【主权项】
1.一种太阳能电池,其特征在于, 包括:基板; 第一电极,形成于所述基板上的特定区域; 缓冲层,以与所述第一电极分离规定间隔的方式设置于所述基板上;以及光吸收层,形成于所述第一电极的上部、缓冲层的上部及所述第一电极与缓冲层之间的基板的上部, 所述第一电极和所述缓冲层借助所述光吸收层物质来以电的方式相互分离,在光吸收层的下部设置缓冲层,从而增加光吸收层的光的入射量。2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于, 在所述第一电极中,与所述缓冲层相向的一面具有锯齿状图案,所述锯齿状图案是由第一电极突出部、第一电极凹陷部及用于对所述第一电极突出部和所述第一电极凹陷部进行电连接的连接部构成的, 所述第一电极突出部插入于所述缓冲层的凹陷部,并以隔开规定空间的方式配置, 所述缓冲层的突出部插入于所述第一电极凹陷部,并以隔开规定空间的方式配置。3.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一电极为镍、铜、钼中的一种。4.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述缓冲层包含CdS、CdZnS,ZnS,Zn (S,O)、Zn(OH, S)、ZnS(0,OH)、ZnSe、ZnInS、ZnInSe、ZnMgO、Zn(S e, OH)、ZnSnO、ZnO、InSe、InOH、In (OH, S)、In (00H, S)、In (S, 0)中的至少一种。5.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于, 所述太阳能电池还包括与所述缓冲层相接触的栅极电极, 所述栅极电极包含铝、镍中的至少一种。6.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,在所述太阳能电池还包括形成于所述光吸收层的上部防反射层。7.根据权利要求6所述的太阳能电池,其特征在于,所述防反射层包括: 第一防反射层,形成于所述光吸收层上,并包含Al2O3;以及 第二防反射层,形成于所述第一防反射层上,并包含MgF2。8.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,还包括所述基板与所述缓冲层之间的第二电极。9.根据权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二电极包含氧化锌、氧化镓、氧化铝、氧化铟、氧化铅、氧化铜、氧化钛、氧化锡、氧化铁、二氧化锡、氧化铟锡中的至少一种。10.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述光吸收层为选自包括 Cu-1n-Se n Cu-1n-Sn Cu-Ga-
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