太阳能电池的制作方法

文档序号:9829992阅读:616来源:国知局
太阳能电池的制作方法
【技术领域】
[0001]本公开内容的实施方式涉及太阳能电池器件。
【背景技术】
[0002]用于制造用于利用太阳能发电的太阳能电池器件的方法可以为如下:首先,制备其上形成有背电极层的基板。然后,利用激光器对电极层进行图案化以形成若干背子电极。
[0003]之后,在背子电极上依次形成光吸收层、缓冲层以及高电阻缓冲层。为了形成光吸收层,已经广泛地采用两种方法:在第一种方法中,通过同时或单独地蒸发铜、铟、镓以及砸来形成铜-铟-镓-砸(Cu(In,Ga)Se25CIGS)基光吸收层;以及在第二方法中,形成金属前体层,并且之后对前体层执行砸化工艺以形成光吸收层。光吸收层具有约IeV至1.SeV的能带间隙。
[0004]然后,在光吸收层上,利用溅射工艺形成包含硫化镉(CdS)的缓冲层。缓冲层具有约2.2eV至2.4eV的能带间隙。然后,在缓冲层上,利用溅射工艺形成包含氧化锌(ZnO)的高电阻缓冲层。高电阻缓冲层具有约3.1eV至3.3eV的能带间隙。
[0005]此后,在光吸收层、缓冲层和高电阻缓冲层的叠层中形成沟槽图案。
[0006]然后,在高电阻缓冲层上,设置透明导电材料以填充沟槽图案。以这样的方式,在高电阻缓冲层上形成透明电极层,并且同时,填充沟槽图案的导电材料分别用作连接线。透明电极层和连接线可以由例如掺有铝的氧化锌制成。透明电极层具有约3.1eV至3.3eV的能带间隙。
[0007]然后,在透明电极层上,形成另外的沟槽图案以形成若干太阳能电池。透明电极和高电阻缓冲层中的每个可以与每个太阳能电池对应。透明电极和高电阻缓冲层可以以条带或矩阵形式布置。
[0008]透明电极和背子电极是彼此不对准的。因而,透明电极和背子电极可以分别经由连接线电耦接至彼此。以这样的方式,若干太阳能电池可以以串联方式电耦接至彼此。
[0009]光吸收层形成有背电极层。具体地,在图案化背电极层上形成光吸收层。
[0010]然而,在沉积光吸收层之后,由于在光吸收层与背电极层之间和/或在背电极层的图案化区域中光吸收层与支持基板之间的差的结合力,光吸收层可能从背电极层和支持基板剥离。这可以导致太阳能电池的总电阻的增加,从而,导致太阳能电池的总发电效率的劣化。
[0011]因此,存在具有防止光吸收层被剥离的太阳能电池结构的需要。

【发明内容】

[0012]本公开内容提供了一种具有提高的光伏效率的新颖的太阳能电池结构。
[0013]在本公开内容的一个方面中,提供了一种太阳能电池器件,其包括:支持基板;基板上的背电极层;背电极层上的光吸收层;光吸收层上的前电极层;并且其中,在背电极层中限定有第一通孔;其中,在基板的经由第一通孔露出的顶面上形成有至少一个凸起。
[0014]根据本公开内容,可以配置该太阳能电池结构,使得通过第一通槽形成在支持基板的露出的顶面上的凸起包含钼和二砸化钼的混合物。
[0015]具体地,每个凸起可以具有含量配置,使得二砸化钼含量朝着其顶部,即光吸收层,增加。这可以导致在每个第一通槽中的光吸收层与支持基板之间的提高的结合力。
[0016]以这样的方式,支持基板与光吸收层之间的提高的结合力可以防止所沉积的光吸收层被剥离。本公开内容的太阳能电池结构可以具有提高的总光伏效率。
【附图说明】
[0017]附图图示了本公开内容的实施方式并且与说明书一起用于说明本公开内容的原理,其中,附图被包括以提供对本公开内容的进一步理解,并且附图被并入本说明书而且构成本说明书的一部分。在附图中:
[0018]图1图示了本公开内容的一个实施方式的太阳能电池面板的顶视图;
[0019]图2图示了本公开内容的一个实施方式的太阳能电池结构的横截面视图;
[0020]图3图示了图2的“A”部分的放大的横截面视图;
[0021]图4和图5图示了描述各种形式的凸起的相应顶视图;
[0022]图6至图12分别图示了描述制造本公开内容的一个实施方式的太阳能电池结构的方法的横截面视图。
【具体实施方式】
[0023]在附图和下面进一步所描述的中图示了各种实施方式的示例。将理解的是,本文中的描述不意在将权利要求限制为所描述的【具体实施方式】。相反,意在覆盖替代、修改及其等同方式,就像可以包括在由所附权利要求所限定的本公开内容的精神和范围内一样。
[0024]将参照附图更加详细地描述示例实施方式。然而,可以以各种形式实现本公开内容,并且本公开内容不应该被解读为仅限于本文所图示的实施方式。相反,提供这些实施方式作为示例,使得对本领域技术人员而言本公开内容将是全面和完整的,并且将完全覆盖本公开内容的各个方面和特征。
[0025]将理解的是,尽管在本文中可以使用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种元件、部件、区域、层和/或部分,但是这些元件、部件、区域、层和/或区域不应该受这些术语的限制。使用这些术语来区分一个元件、部件、区域、层和/或部分与另一个元件、部件、区域、层和/或部分。因而,下面所描述的第一元件、部件、区域、层和/或部分可以在不偏离本公开内容的精神和范围的情况下被称为第二元件、部件、区域、层和/或部分。
[0026]将理解的是,当元件或层被称为被“连接至”或“耦接至”另一元件或层时,它可以是直接另一元件或层上,或者连接至另一元件或层,或者耦接至另一元件或层,或者可以存在一个或更多个中间元件或层。另外,还将理解的是,当元件或层被称为在两个元件或层“之间”时,它可以是两个元件或层之间的仅有的元件或层,或者还可以存在一个或更多个中间元件或层。
[0027]本文中所使用的术语是仅是为了描述特定的实施方式而不意在限制本公开内容。如本文所使用的,除非上下文另外指出,否则单数形式意在也包括复数形式。还将理解的是,当在说明书中使用时,术语“包括”、“包含”具体说明所陈述的特征、整体、操作、元件和/或部件的存在,但是不排除一个或更多个其他的特征、整体、操作、元件、部件和/或其部分的存在或添加。如本文所使用的,术语“和/或”包括一个或更多个相关联所列项的任何或所有组合。在元件的列表之前时,诸如“至少之一”的表达可以修饰元件的整个列表并且可以不修饰该列表中的单个元件。
[0028]为了便于描述可以在本文中使用诸如“下方”、“之下”、“下部”、“下”、“之上”、“上部”等的空间相对术语,以描述如在图中所图示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。将理解的是,空间相对术语意在除了图中描述的取向之外,还包括在使用中或在工作中的器件的不同的取向。例如,如果图中的器件被翻转,则描述为在其他元件或特征的“之下”或“下面”或“下方”的元件将被取向为其他元件或特征的“之上”。因而,示例术语“之下”和“下方”可以包括之上和之下的两个取向。除此之外,可以对器件进行取向。器件还可以例如以90度或其他取向被旋转,并且应该相应的解读本文中所使用的空间相对描述符。
[0029]除非另外限定,否则本文中所使用的包括技术术语和科学术语的所有术语具有与本发明构思所属领域普通技术人员通常理解的意思相同的意思。将还理解的是,诸如在通常所使用的词典中所定义的那些术语的术语应该被解读为具有与在
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