透光型薄膜太阳能电池模块及其制造方法

文档序号:7226242阅读:176来源:国知局

专利名称::透光型薄膜太阳能电池模块及其制造方法
技术领域
:本发明涉及一种光伏打(photovoltaic)模块及其制造方法,且特别涉及一种透光型薄膜太阳能电池模块及其制造方法。
背景技术
:太阳能是一种具有永不耗尽且无污染的能源,在解决目前石化能源所面临的污染与短缺的问题时,一直是最受瞩目的焦点。'其中,又以太阳能电池(solarcell)可直接将太阳能转换为电能,而成为目前相当重要的研究课题。目前,在太阳能电池市场中,使用单晶硅与多晶硅的电池约占百分之九十以上。但是,这些太阳能电池需使用厚度约150微米至350微米的硅晶片作为材料,其成本较高。再者,由于太阳能电池的原材料采用高品质的硅晶锭,近年来因使用量的明显成长,已日渐不足。因此,薄膜太阳能电池(thinfilmsolarcell)的研发乃成为新的发展方向。而且,薄膜太阳能电池具有低成本、容易大面积生产,且模块化工艺简单等优点。请参照图1,其是绘示现有技术一种薄膜太阳能电池模块的示意图。薄膜太阳能电池模块150包括玻璃基板152、透明电极154、光电转换层156以及金属电极158。其中,透明电极154配置于玻璃基板152上。光电转换层156是以对应透明电极154位置偏移一距离的方式配置于透明电极154上。另外,金属电极158是以对应光电转换层156位置偏移一距离的方式配置于光电转换层156上,且与下方的透明电极154接触。在薄膜太阳能电池模块150中,光电转换层通常是由p型半导体、本征(intrinsic)半导体、n型半导体堆迭形成p-i-n的结构,光线由玻璃基板152下方入射进来,透过光电转换层156吸收产生电子及空穴对,经由内建电场将电子与空穴对分离而形成电压与电流,再经由导线传输至负载使用。为了提升电池的效率,现有技术薄膜太阳能电池模块150会将透明电极154的表面制成金字塔形(pyramid)结构或粗紋化(textured)结构(未绘示),以减少光的反射量。光电转换层通常使用非晶(amorphous)硅薄膜,但因为其能隙通常介于1.7至1.8eV之间,只能吸收波长小于800nm的太阳光,为了增加光的利用,通常会再堆迭一层微晶(micro-crystallineornano-crystalline)硅薄膜,形成p-i-n/p-i-n的堆迭型(tandem)太阳能电池,微晶硅的能隙通常介于1.1至1.2eV之间,可以吸收波长小于llOOnm的太阳光。早期,太阳能电池的造价昂贵且制作不易,而仅能应用于太空等特殊领域中。现今,太阳能电池的应用已可扩展至一般的民宅、高楼建筑,甚至露营车、移动式小冰箱,都可以利用它可转换太阳光为电能的特性普遍地随处运用。但是在一些特定应用上面,硅晶圆太阳能电池并不适合,例如需有透光性的玻璃帷幕,与其他太阳能电池结合建筑物(buildingintegratedphotovoltaic,BIPV)的应用。透光型薄膜太阳能电池(thinfilmsolarcellofsee-throughtype)在这些应用当中具有节能与美观等优点,且更符合人性居住的需求。目前,在一些美国专利上已有揭露关于透光型薄膜太阳能电池及其制造方法的相关纟支术。在美国专利第6,858,461号(US6,858,461B2)中,提出一种部分透明的光伏打模块("PARTIALLYTRANSPARENTPHOTOVOLATICMODULES")。如图2所示,光伏打模块110包括透明基板114、透明导电层118、背面电极122以及位于透明导电层118与金属电极122之间的光电转换层。同样地,光线会由透明基板114下方照射进去。在此光伏打模块110中,会利用激光切割(laserscribing)方式移除部分金属电极122与光电转换层,而形成至少一条沟槽(groove)140,以使光伏打模块110可达到部分透光的目的。但是,由于激光切割方法是在高温下进行,因此容易使金属电极122产生金属颗粒或熔融而堆积在沟槽内部,造成上、下电极短路(short);或者非晶硅光电转换层于高温下在沟槽侧壁产生再结晶,形成低阻值的微晶硅,使得漏电流增加,进而影响工艺良率(yield)与太阳电池的效率。另一方面,在透明导电层118表面通常会制成金字塔型结构或粗紋化表面结构,以提升电池的效率,如此当光线由透明基板114下方照射进去时会产生散射,以致使透光率未能有效提高。承上述,为了使太阳能电池达成某一程度的透光率,则需要有更多的金属电极与光电转换层被剥除。请参照表l,其为日本MakMaxTAIYOKOGYO公司的多种透光型薄膜电池的产品规格。由表1可知,为了提高透光率,很明显地需去除相当大面积的金属电极与光电转换层,如此一来使得最大输出、效率和填满系数(fillfactor,FF)会下降。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>另外,美国专利第4,795,500号(US4795500)提出一种光伏打元件("PHOTOVOLATICDEVICE")。如图3所示,光伏打元件包括透明基板1、透明导电层3、光电转换层4、金属电极5以及光刻胶8。此光伏打元件在金属电极5与光电转换层4中,或甚至包括在透明导电层3中,会形成孔洞(hole)6,以达到透光的目的。然而,此专利需使用到黄光工艺,其相关设备相当昂贵,如此会增加成本。而且,若此专利使用激光切割方式以直接形成孔洞6,则同样会造成金属颗粒污染以及短路问题,而影响工艺良率。
发明内容有鉴于此,本发明的目的就是在提供一种透光型薄膜太阳能电池模块及其制造方法,能够提高电池模块的透光率,且可避免现有技术工艺所造成短路与漏电流的问题,进而可提高工艺良率与太阳能电池效率。本发明提出一种透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法。首先,在透明基板上形成第一电极材料层。然后,移除部分第一电极材料层,以形成可将个带状电极材料层的多条第一Y方向开口,以及相交第一Y方向开口的多条第一X方向开口,使第一电极材料层分隔成第一梳型电极与二维排列的多块第一电极。接着,形成光电转换层,覆盖透明基板、第一电极与部分第一梳型电极。随后,移除部分光电转换层,以于第一电极上方形成相对平行第一Y方向开口的多条第二Y方向开口。之后,形成第二电极材料层,覆盖光电转换层、第一电极与透明基板。继之,移除部分第二电极材料层与部分光电转换层,以形成暴露出第一电极表面的多条第三Y方向开口,以及于第一X方向开口中形成多条第二X方向开口,使第二电极材料层分隔成第二梳型电极与二维排列的多块第二电极。在上述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法中,在移除部分光电转换层以形成第二Y方向开口时,更包括于第一X方向开口中形成多条第三X方向开口。第一、第二、第三Y方向开口以及第一、第二、第三X方向开口是利用激光切割方式制备。而且,上述的透光型薄膜太阳能电池模块的第一电极材料层为透明导电氧化物层,其材质例如是氧化锌、二氧化锡、氧化铟锡或氧化铟。光电转换层为单层结构或堆迭层结构。光电转换层的材质例如是非结晶硅及其合金、硫化镉、铜铟镓二硒、铜铟二硒、碲化镉或有机材料。第二电极材料层为金属层,其材质例如是铝、银、铜、钼或其他适合的本发明另提出一种透光型薄膜太阳能电池模块,其具有彼此串联的多颗电池,在这些电池之间暴露出透明基板的多条开口。透光型薄膜太阳能电池模块包括第一电极、第二电极以及光电转换层。其中,第一电极配置在透明基板上,且第一电极是由第一梳型电极与二维排列的多块第一电极组成。第二电极配置在第一电极上方,且第二电极是由第二梳型电极与二维排列的多块第二电极组成。上述,第二梳型电极与第一梳型电极是以左右方式配置,而第一电极与第二电极是以平行位移方式配置。另外,光电转换层配置于第一电极与第二电极之间。光电转换层是由二维排列的多个光转换材料层所组成。上述的透光型薄膜太阳能电池模块的第一电极为透明导电氧化物层,其材质例如是氧化锌、二氧化锡、氧化铟锡或氣化铟。光电转换层为单层结构或堆迭层结构。光电转换层的材质例如是非结晶硅及其合金、硫化镉、铜铟镓二硒、铜铟二硒、碲化镉或有机材料。另外,第二电极为金属层,其材质例如是铝、4艮、铜、钼或其他适合的金属或合金。本发明又提出一种透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法。首先,在透明基板上形成第一电极材料层。然后,移除部分第一电极材料层,以形成可将第一电极材料层分隔成多个带状电极材料层的多条第一Y方向开口,以及相交这些第一Y方向开口且呈二维排列的多条第一X方向开口,使第一电极材料层成为多个第一窗型电极。接着,形成光电转换层,以覆盖第一窗型电极与透明基板。随后,移除部分光电转换层,以于第一窗型电极上方形成相对平行第一Y方向开口的多条第二Y方向开口。之后,于光电转换层上形成第二电极材料层。继之,移除部分第二电极材料层与部分光电转换层,以形成暴露出第一窗型电极表面的多条第三Y方向开口,以及于第一X方向开口中形成多条第二X方向开口,使第二电极材料层成为多个第二窗型电极。在上述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法中,于移除部分该光电转换层以形成该第二Y方向开口时,可进一步于第一X方向开口中形成多条第三X方向开口。在上述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法中,第一、第二、第三Y方向开口以及第一、第二、第三X方向开口是利用激光切割方式制备。而且,上述的透光型薄膜太阳能电池模块的第一电极材料层为透明导电氧化物层,其材质例如是氧化锌、二氧化锡、氧化铟锡或氧化铟。光电转换层为单层结构或堆迭层结构。光电转换层的材质例如是非结晶硅及其合金、硫化镉、铜铟镓二硒、铜铟二硒、碲化镉或有机材料。第二电极材料层为金属层,其材质例如是铝、4艮、铜、钼或其他适合的金属或合金。本发明再提出一种透光型薄膜太阳能电池模块,其具有在X方向彼此串联且在Y方向彼此并联的多颗电池,且在这些电池之间具有暴露出透明基板的多条开口。透光型薄膜太阳能电池模块包括第一电极、第二电极以及光电转换层。其中,第一电极配置在透明基板上,且第一电极是由多块第一窗形电极组成。第二电极配置在第一电极上方,且第二电极是由多块第二窗形电极组成。上述,第二窗型电极与第一窗型电极是以平行位移方式配置。另外,光电转换层配置于第一电极与第二电极之间。光电转换层是由多个窗形光转换材料层所组成。上述的透光型薄膜太阳能电池模块的第一电极为透明导电氧化物层,其材质例如是氧化锌、二氧化锡、氧化铟锡或氧化铟。光电转换层为单层结构或堆迭层结构。光电转换层的材质例如是非结晶硅及其合金、硫化镉、铜铟镓二硒、铜铟二硒、碲化镉或有机材料。另外,第二电极为金属层,其材质例如是铝、银、铜、钼或其^f也适合的金属或合金。本发明的透光型薄膜太阳能电池模块及其制造方法,在制作第一电极时已同时形成两个方向的开口,因此可使得所制备的透光型薄膜太阳能电池模块不会存在有因高温的激光切割工艺而导致短路与漏电流的问题,进而可提高工艺良率与太阳能电池效率。另外,相较于现有技术透光型薄膜太阳能电池模块,本发明的透光型薄膜太阳能电池模块具有可暴露出透明基板的开口,不会因为透明氧化物电极表面制成金字塔形结构或粗糙结构,造成光散射,因此可大为提高元件的透光率。为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举优选实施例,并配合附图,作详细i兌明如下。图1是绘示现有技术一种薄膜太阳能电池模块的示意图。图2是绘示现有技术一种光伏打模块的示意图。图3是绘示现有技术一种光伏打元件的示意图。图4a至图9c为依照本发明的一个实施例所绘示的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法的流程示意图。其中,图4a、5a、6a、7a、8a、9a是绘示上亏见示意图,图4b、5b、6b、7b、8b、9b、9b,是《会示沿剖面线I-I,的剖面示意图,图9c是绘示沿剖面线II-ir的剖面示意图。图10a至图15c为依照本发明的另一实施例所绘示的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法的流程示意图。其中,图10a、lla、12a、13a、14a、15a是绘示上视示意图,图10b、llb、12b、13b、14b、15b是绘示沿剖面线I-I,的剖面示意图,图llc、12c、13c、14c、15c是绘示沿剖面线n-n,的剖面示意图。图16是以不同厚度的透明电极置于玻璃基板上的透光率与波长的关系图。附图标i己i兌明1、114、402、502:透明基板3、118:透明导电层4、156:光电转换层5、158:金属电极6:孔洞8:光刻胶110:光伏打模块122:背面电极140:沟槽150:薄膜太阳能电池4莫块152:玻璃基板154:透明电极400、500:透光型薄膜太阳能电池模块401、501:电池404、418、504、520:电才及材料层406、416、420、506、514、522:Y方向开口408、422、508、516、524:X方向开口410、424:电极412、426:梳型电极414、512:光电转换层510、526:窗型电极600、610、620、630、640:曲线具体实施方式图4a至图9c为依照本发明的一个实施例所绘示的透光型薄膜太阳能电池^t块的制造方法的流程示意图。其中,图4a、5a、6a、7a、8a、9a是绘示上视示意图,图4b、5b、6b、7b、8b、9b、9b,是绘示沿剖面线I-I,的剖面示意图,图9c是绘示沿剖面线n-II'的剖面示意图。首先,请参照图9a、图9b、图9b,与图9c,本实施例的透光型薄膜太阳能电池模块400是由彼此串联的多个电池(ce11)401所组成。而且,在这些电池401之间暴露出透明基板402的多条X方向开口422与Y方向开口420。因此,当光线(太阳光)由透明基板402下方照射进去时,可通过X方向开口422与Y方向开口420,而使透光型薄膜太阳能电池模块400达到透光的目的。透光型薄膜太阳能电池模块400包括透明基板402以及配置于其上方的透明电极、金属电极与光电转换层414。其中,透明电极是直接配置在透明基板402上,其是由梳型电极412与二维排列的多块电极410所组成。金属电极是配置在透明电极上方,其是由梳型电极426与二维排列的多块电极424所组成。而且,梳型电极412、426是以左右方式配置,而电极410、424是以平行位移方式配置。另外,光电转换层414是配置于透明电极与金属电极之间,而光电转换层414是由二维排列的多个光电转换材料层所组成。特别要说明的是,由于本实施例的透光型薄膜太阳能电池模块400具有可暴露出透明基板402的开口(X方向开口422),其可使电池模块达到更高的透光特性。因此,相较于现有技术透光型薄膜太阳能电池模块,本实施例的透光型薄膜太阳能电池模块400可大为提高元件的透光率。另一方面,如图9c所示,由于透明电极会由光电转换层414所包覆,因此形成X方向开口422时,高温的激光切割工艺并不会使金属电极产生金属颗粒或熔融而与透明电极接触,进而导致短路(short)问题;或者非晶硅光电转换层于高温下在沟槽侧壁产生再结晶,形成低阻值的微晶硅,使得漏电流增加,进而影响工艺良率(yield)与太阳电池的效率。以下,以图4a至图9c详细说明本实施例的透光型薄膜太阳能电池模块400的制造方法。首先,请参照图4a与图4b,提供透明基板402。此透明基板402的材质例如是玻璃或其他合适的透明材质。接着,在透明基板402上形成电极材料层404。电极材料层404为透明导电氧化物(transparentconductiveoxide,TCO)薄膜,其材质例如是氧化锌(ZnO)、二氧化锡(Sn02)、氧化铟锡(indiumtinoxide,1丁0)或氧化铟(111203)。电极材料层404的形成方法例如是可利用化学气相沉积法(CVDmethod)、';贱射法(sputteringmethod)或其他合适的方法来制备。当然,为了提升电池的效率,亦可对电极材料进行粗紋化(textured)表面产生散射(scattering),减少入射光的反射,与增加入射光在光电转换层中的行进距离,其通常会将电极材料的表面制成V字型沟槽、金字塔形(pyramid)结构(未绘示)或逆金字塔形。然后,请参照图5a与图5b,移除部分电极材料层404,以形成多条Y方向开口406与相交这些Y方向开口406的多条X方向开口408。其中,在仅形成Y方向开口40时,可将电极材料层404分隔成多个带状电极材料层(未绘示)。在形成Y方向开口406与X方向开口408之后,可4吏电极材料层404分隔成梳型电极412与二维排列的多块电极410。承上述,Y方向开口406与X方向开口408的形成方法,例如是利用激光切割(laserscribing)工艺来移除部分电4及材料层404而形成。之后,请参照图6a与图6b,在透明基板402上方形成层光电转换层414。此光电转换层414会覆盖住透明基板402、电极410与部分梳型电极412。光电转换层414可以是单层结构或堆迭层结构。光电转换层414的材质例如是非结晶硅及其合金、硫化镉(CdS)、铜铟镓二硒(CuInGaSe2,CIGS)、铜铟二硒(CuInSe2,CIS)、砵化4禹(CdTe)、有机材枓(organicmaterial)或上述材料堆迭的多层结构。光电转换层414的形成方法例如是可利用化学气相沉积法、溅射法或其他合适的方法来制备。另外,要说明的是,上述的非结晶硅合金是指,在非结晶硅中加入氢原子(H)、氟原子(F)、氯原子(C1)、锗原子(Ge)、氧原子(O)、碳原子(C)或氮原子(N)等原子。若在非结晶硅中加入氢原子、氟原子、氯原子,可以修补硅薄膜中的缺陷,而得到优选的薄膜品质;若在非结晶硅中加入锗原子,则可以使硅薄膜能隙变小,吸收较长波长的太阳光线;若在非结晶硅中加入氧原子、碳原子、氮原子,则可以使硅薄膜能隙变大,吸收较短波长的太阳光线。接着,请参照图7a与图7b,移除部分光电转换层414,以形成多条Y方向开口416。这些Y方向开口416是形成于电极410上方,且相对平行Y方向开口406。上述,Y方向开口416的形成方法,例如是利用激光切割工艺移除部分光电转换层414而形成。随后,请参照图8a与图8b,在透明基板402上方形成一层电极材料层418。此电极材料层418会覆盖住光电转换层414、电极410与透明基板402。电极材料层418为金属层,其材质例如是铝(A1)、4艮(Ag)、钼(Mo)、铜(Cu)或其他适合的金属或合金。电极材料层418的形成方法例如是可利用化学气斗目沉积法、賊射法或其他合适的方法来制备。继之,请参照图9a、图9b、图9b'与图9c,形成多条Y方向开口420与相交这些Y方向开口420的多条X方向开口422,以使电极材料层418分隔成梳型电极426与二维排列的多块电极424。其中,X方向开口422是,移除X方向开口408中的部分电极材料层418与部分光电转换层414,至暴露出透明基板402表面而形成。另外,Y方向开口420是,藉由移除Y方向开口416中的部分电极材料层418,直至暴露出电极410表面而形成。如图9b,所示,Y方向开口420还可以是,移除部分电极材料层418与光电转换层414,直至暴露出电极410表面,而形成于相对Y方向开口416位置偏移处。同样地,Y方向开口420与X方向开口422可以利用激光切割工艺,移除部分电极材料层418与部分光电转换层414而形成。承上述,在进行上面的各个步骤之后,即可完成本实施例的透光型薄膜大阳能电池模块400。此外,本实施例的透光型薄膜太阳能电池模块400还可利用其他方式来制备。承上述,在光电转换层414中形成Y方向开口416(如图7a与图7b所示)时,可一并形成相交Y方南开口416的多条X方向开口(未绘示),以使光电转换层414成为多块光电转换层(未绘示)。接下来,后续的步骤与上述实施例相同,于此不赘述。本发明除了上述实施例之外,尚具有其他的实施型态。图10a至图15c为依照本发明的另一实施例所绘示的透光型薄膜太阳能电池4莫块的制造方法的流程示意图。其中,图10a、lla、12a、13a、14a、15a是绘示上视示意图,图10b、llb、12b、13b、14b、15b是绘示沿剖面线i-r的剖面示意图,图iic、12c、13c、14c、15c是绘示沿剖面线n-n,的剖面示意图。在图10a至图15c中,与图4a至图9c相同的构件省略可能重复的说明。首先,请参照图15a、图15b与图15c,本实施例的透光型薄膜太阳能电池模块500具有在X方向彼此串联且在Y方向彼此并联的多颗电池501。而且,在这些电池501之间具有暴露出透明基板502的多条X方向开口524。当光线(太阳光)由透明基板502下方照射进去时,可通过X方向开口524,而使透光型薄膜太阳能电池模块500达到透光的目的。透光型薄膜太阳能电池模块500包括透明基板502以及配置于其上方的透明电极、金属电极与光电转换层512。其中,透明电极是直接配置在透明基板502上,其是由多块窗形电极510所组成。金属电极是配置在透明电极上方,其是由多块窗形电极526所组成。而且,梳型电极510、526是以平行位移方式配置。另外,光电转换层512是配置于透明电极与金属电极之间,而光电转换层512是由多个窗形光转换材料层所组成。由于,本实施例的透光型薄膜太阳能电池模块500具有可暴露出透明基板402的开口(X方向开口524),其可使电池模块增加透光率。因此,相较于现有技术透光型薄膜太阳能电池模块,本实施例的透光型薄膜太阳能电池模块可大为提高元件的透光率。另外,如图15c所示,由于透明电极会由光电转换层512所包覆,因此可避免在形成X方向开口524时,高温的激光切割工艺会使金属电极产生金属颗粒或熔融而与透明电极接触造成短路与漏电流问题,进而影响工艺良率与太阳能电池的效率。以下,以图10a至图15c详细说明本实施例的透光型薄膜大阳能电池模块500的制造方法。首先,请参照图10a与图10b,提供透明基板502。此透明基板502的材质例如是玻璃或其他会适的透明材质。接着,在透明基板502上形成电极材料层504。电极材料层504为透明导电氧化物层。然后,请参照图lla、图llb与图llc,在电极材料层504中,形成可将电极材料层504分隔成多个带状电极材料层的多条Y方向开口506,以及相交Y方向开口506且呈二维排列的多条X方向开口508。Y方向开口506与X方向开口508可将电极材料层504成为多个窗型电极510。接着,请参照图12a、图12b与图12c,在透明基板502上方形成一层光电转换层512。此光电转换层512会覆盖住透明基板502与窗型电极510。之后,请参照图13a、图13b与图13c,移除部分光电转换层512,以形成多条Y方向开口514与多条X方向开口516。其中,多条Y方向开口514是形成于窗型电极510上方,且相对平行Y方向开口506;X方向开口516是形成于X方向开口508中,且呈二维排列。在此步骤工艺中,亦可以移除部分光电转换层512,而仅形成多条Y方向开口514,《旦未形成图13a、图13b与图13c的X方向开口516。上述实施例的图形未绘示于此,因其为本领域技术人员可知。继之,请参照图14a、图14b与图14c,在透明基板502上方形成一层电极材料层520。此电极材料层520为金属层,其会覆盖住光电转换层512、窗型电才及510与透明基板502。随后,请参照图15a、图15b与图15c,形成多条Y方向开口522与多条X方向开口524,以使电极材料层520成为多个窗型电极526。其中,Y方向开口522是藉由移除部分电极材料层520与部分光电转换层512,直至暴露出窗型电极510表面而形成。X方向开口524是藉由移除X方向开口516中的部分电极材料层520而形成。在进行上面的各个步骤之后,即可完成本实施例的透光型薄膜太阳能电池模块500。承上述,若上一步骤为仅形成多条Y方向开口514,则在此步骤工艺中X方向开口524需以移除X方向开口516中的部分电极材料层520与部分光电转换层512而形成。接着,请参照图16,其是以不同厚度的透明电极置于玻璃基板上的透光率与波长的关系图。图16是以不同厚度的氧化铟锡(ITO)当作透明电极置于玻璃基板上,并以不同波长的光进行照射以得到透光率的计算机模拟结杲。其中,曲线610、620、630、640分别是以厚度为300nm、500nm、1000nm、2000nm的ITO进行测试,而曲线600是未放置透明电极于玻璃基板进行测试。由困16可知,曲线600的透光車约为95%左右,而曲线610、620、630、640的透光率与ITO厚度有关,ITO厚度越厚则透光率越低。由上述结果可知,本发明的透光型薄膜太阳能电池模块具有可暴露出透明基板的开口,所以当光线由透明基板下方照射时,本发明可相较于现有技术透光型薄膜太阳能电池模块具有较高的透光率。综上所述,本发明的透光型薄膜太阳能电池模块及其制造方法,在制作透明电极时已同时形成两个方向的开口,因此可使得所制备的透光型薄膜太阳能电池模块不会存在有因高温的激光切割工艺而导致短路与漏电流的问题,而影响工艺良率与太阳能电池效率。另外,相较于现有技术透光型薄膜太阳能电池模块,本发明的透光型薄膜太阳能电池模块具有可暴露出透明基板的开口,可大为提高电池模块的透光率。虽然本发明已以优选实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当由权利要求所界定的为准。权利要求1.一种透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,包括在透明基板上形成第一电极材料层;移除部分该第一电极材料层,以形成可将该第一电极材料层分隔成多个带状电极材料层的多条第一Y方向开口,以及相交该第一Y方向开口的多条第一X方向开口,使该第一电极材料层分隔成第一梳型电极与二维排列的多块第一电极;形成光电转换层,覆盖该透明基板、该第一电极与部分该第一梳型电极;移除部分该光电转换层,以于该第一电极上方形成相对平行该第一Y方向开口的多条第二Y方向开口;形成第二电极材料层,覆盖该光电转换层、该第一电极与该透明基板;以及移除部分该第二电极材料层与部分该光电转换层,以形成暴露出该第一电极表面的多条第三Y方向开口,以及于该第一X方向开口中形成多条第二X方向开口,使该第二电极材料层分隔成第二梳型电极与二维排列的多块第二电极。2.如权利要求1所述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,其中在移除部分该光电转换层以形成该第二Y方向开口时,更包括于该第一X方向开口中形成多条第三X方向开口。3.如权利要求2所述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,其中该第三X方向开口是利用激光切割方式制备。4.如权利要求1所述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,其中该第一、第二、第三Y方向开口以及该第一、第二X方向开口是利用激光切割方式制备。5.如权利要求1所述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,其中该第一电极材料层为透明导电氧化物层。6.如权利要求1所述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,其中该光电转换层为单层结构或堆迭层结构。7.如权利要求1所述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,其中该光电转换层的材质为非结晶硅及其合金、硫化镉、铜铟镓二硒、铜铟二硒、碲化镉、有机材料或上述材料堆迭之多层结构。8.如权利要求1所述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,其中该第二电极材料层为金属层。9.一种透光型薄膜太阳能电池模块,其具有彼此串联的多颗电池,在该电池之间暴露出透明基板的多条开口,该模块包括第一电极,配置在该透明基板上,且该第一电极是由第一梳型电极与二维排列的多块第一电极组成;第二电极,配置在该第一电极上方,且该第二电极是由第二梳型电极与二维排列的多块第二电极组成,其中该第二梳型电极与该第一梳型电极是以左右方式配置,而该第一、第二电极是以平行位移方式配置;以及光电转换层,配置于该第一电极与该第二电极之间,该光电转换层是由二维排列的多个光转换材料层所组成。10.如权利要求9所述的透光型薄膜太阳能电池模块,其中该第一电极为透明导电氧化物层。11.如权利要求9所述的透光型薄膜太阳能电池模块,其中该光电转换层为单层结构或堆迭层结构。12.如权利要求9所述的透光型薄膜太阳能电池模块,其中该光电转换层的材质为非结晶硅及其合金、硫化镉、铜铟镓二硒、铜铟二硒、碲化镉、有机材料或上述材料堆迭之多层结构。13.如权利要求9所述的透光型薄膜太阳能电池模块,其中该第二电极为金属层。14.一种透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,包括在透明基板上形成第一电极材料层;移除部分该第一电极材料层,以形成可将该第一电极材料层分隔成多个带状电极材料层的多条第一Y方向开口,以及相交该第一Y方向开口且呈二维排列的多条第一X方向开口,使该第一电极材料层成为多个第一窗型电极;形成光电转换层,以覆盖该第一窗型电极与该透明基板;移除部分该光电转换层,以于该第一窗型电极上方形成相对平行该第一Y方向开口的多条第二Y方向开口;于该光电转换层上形成第二电^^及材料层;以及移除部分该第二电极材料层与部分该光电转换层,以形成暴露出该第一窗型电极表面的多条第三Y方向开口,以及于该第一X方向开口中形成多条第二X方向开口,使该第二电极材料层成为多个第二窗型电极。15.如权利要求14所述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,其中在移除部分该光电转换层以形成该第二Y方向开口时,更包括于该第一X方向开口中形成多条第三X方向开口。16.如权利要求14所述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,其中该第一、第二、第三Y方向开口以及该第一、第二、第三X方向开口是利用激光切割方式制备。17.如权利要求14所述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,其中该第一电极材料层为透明导电氧化物层。18.如权利要求14所述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,其中该光电转换层为单层结构或堆迭层结构。19.如权利要求14所述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,其中该光电转换层的材质为非结晶硅及其合金、硫化镉、铜铟镓二硒、铜铟二竭、碲化镉、有机材料或上述材料堆迭之多层结构。20.如权利要求14所述的透光型薄膜太阳能电池模块的制造方法,其中该第二电极材料层为金属层。21.—种透光型薄膜太阳能电池模块,其具有在X方向彼此串联且在Y方向彼此并联的多颗电池,且在该电池之间具有暴露出透明基板的多条开口,该才莫块包括第一电极,配置在该透明基板上,且该第一电极是由多块第一窗形电极组成;第二电极,配置在该第一电极上方,且该第二电极是由多块第二窗形电极组成,其中该第二窗型电极与该第一窗型电极是以平行位移方式配置;以及光电转换层,配置于该第一电极与该第二电极之间,该光电转换层是由多个窗形光转换材料层所组成。22.如权利要求21所述的透光型薄膜太阳能电池模块,其中该第一电极为透明导电氧化物层。23.如权利要求21所述的透光型薄膜太阳能电池模块,其中该光电转换层为单层结构或堆迭层结构。24.如权利要求21所述的透光型薄膜太阳能电池模块,其中该光电转换层的材质为非结晶珪及其合金、硫化镉、铜铟镓二竭、铜铟二竭、碲化镉、有机材料或上述材料堆迭之多层结构。25.如权利要求21所述的透光型薄膜太阳能电池模块,其中该第二电极为金属层。全文摘要本发明提出一种透光型薄膜太阳能电池模块及其制造方法。此制造方法,在透明电极材料层中已先形成两个方向的开口,如此可避免高温的激光切割工艺而导致短路的问题,而影响工艺良率。另外,透光型薄膜太阳能电池模块具有暴露出透明基板的开口,且无覆盖透明电极,因此可提高电池的透光率。文档编号H01L31/0224GK101232058SQ200710008129公开日2008年7月30日申请日期2007年1月26日优先权日2007年1月26日发明者吴建树,罗毅荣申请人:财团法人工业技术研究院
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