薄膜太阳能电池及其制造方法

文档序号:7002877阅读:105来源:国知局
专利名称:薄膜太阳能电池及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种薄膜太阳能电池及其制造方法,尤其涉及一种适于匹配多个并联的光电转换区块的开路电压的薄膜太阳能电池及其制造方法。
背景技术
由于工业的快速发展,石化燃料逐渐耗竭与温室效应气体排放的问题日益受到全球关切,能源的稳定供应俨然成为全球性的重大课题。相较于传统燃煤、燃气式或核能发电,太阳能电池(solar cell)是利用光电或热电转换效应,直接将太阳能转换为电能,因而不会伴随产生二氧化碳、氮氧化物以及硫氧化物等温室效应气体及污染性气体,并可用以降低对石化燃料的依赖,而提供安全自主的电力来源。
现今已知有许多太阳能电池的技术,是利用太阳辐射光通过太阳能电池材料的转换后,成为可利用的电力来源。硅基太阳能电池是为业界常见的一种太阳能电池,其主要是将高纯度的半导体材料(例如硅)加入掺杂物(dopants)而呈现不同的性质,例如掺杂三族元素以形成P型半导体,或掺杂五族元素以形成n型半导体,并将p-n两型半导体相接合,如此即可形成一p-n接面(junction)。因此,当太阳光照射到具有p_n接面的半导体时,光子提供的能量可将半导体中的电子激发出来,而产生电子电洞对。电子与电洞续受到内建电位的影响,而各自往电场的两相对方向移动,若以导线将此太阳能电池与负载(load)连接起来,则会形成一电流回路,藉此,太阳能电池即可用以发电并供给负载电力来源。为了增加光电转换效率,现有遂有并联两个以上的光电转换层的太阳能电池,利用不同材质的光电转换层各自输出不同的光电转换电流,以在加总所有光电转换电流之后,形成太阳能电池最终的输出电流。然而,值得注意的是,此种方法虽可有效增加太阳能电池的光电转换效率,不过,此种具有并联结构的太阳能电池,在相同照度下,不同材质的光电转换层会具有不同的开路电压,因此,在并联不同材质的光电转换层时,会遭遇到并联后的电压无法匹配的问题,而无法实施于实际应用层面。

发明内容
鉴于以上,本发明的目的在于提供一种薄膜太阳能电池及其制造方法,适于匹配多个并联的光电转换区块的开路电压,藉以解决现有技术存在的问题。本发明有关于一种薄膜太阳能电池的制造方法,包括以下步骤在第一基板上形成一第一光电转换区块,第一光电转换区块包括n个串联的第一光电转换单元;在第二基板上形成一第二光电转换区块,第二光电转换区块包括m个串联的第二光电转换单元;胶合第一光电转换区块与第二光电转换区块;以及电性连接第一光电转换区块与第二光电转换区块,使得该些串联的第一光电转换单元并联该些串联的第二光电转换单元;其中,每一第一光电转换单元的开路电压为Vn,每一第二光电转换单元的开路电压为Vm,m*Vn/n*Vm的比值介于0.9 I. I之间。根据本发明的一实施例,其中形成第一光电转换区块的步骤包括于第一基板上形成一第一电极层;根据一第一切割线激光切割(laser scribe)第一电极层;于切割后的第一电极层上形成一第一光电转换层;根据一第二切割线激光切割第一光电转换层;于切割后的第一光电转换层上形成一第二电极层;以及根据一第三切割线激光切割第二电极层与第一光电转换层。其中,第一切割线分隔第一电极层,第二切割线分隔该些第一光电转换单元,第三切割线分隔第一光电转换区块,以形成n个第一切割区块,每一第一切割区块包括一第一光电转换单兀。根据本发明的一实施例,其中形成第二光电转换区块的步骤包括于第二基板上形成一第三电极层;根据一第四切割线激光切割(laser scribe)第三电极层;于切割后的第三电极层上形成一第二光电转换层;根据一第五切割线激光切割第二光电转换层;于切割后的第二光电转换层上形成一第四电极层;以及根据一第六切割线激光切割第四电极层与第二光电转换层。其中,第四切割线分隔第三电极层,第五切割线分隔该些第二光电转换单元,第六切割线分隔第二光电转换区块,以形成m个第二切割区块,每一第二切割区块包·括一第二光电转换单元。本发明还有关于一种薄膜太阳能电池,包括一第一基板、一第一光电转换区块、一聚合物、一第二光电转换区块与一第二基板。第一光电转换区块配置于第一基板上,且第一光电转换区块包括n个串联的第一光电转换单元。聚合物配置于第一光电转换区块上,第二光电转换区块配置于聚合物上,且第二光电转换区块包括m个串联的第二光电转换单元。第二基板配置于第二光电转换区块上。其中,该些串联的第一光电转换单元并联于该些串联的第二光电转换单元。每一第一光电转换单元的开路电压为Vn,每一第二光电转换单元的开路电压为Vm, m*Vn/n*Vm的比值介于0. 9 I. I之间。所以,本发明所提出的薄膜太阳能电池及其制造方法是利用胶合第一光电转换区块与第二光电转换区块,使得第一光电转换区块电性并联于第二光电转换区块。并且,本发明所提出的薄膜太阳能电池及其制造方法,是利用适当切割第一光电转换区块与第二光电转换区块的数目,使得第一光电转换区块与第二光电转换区块并联后的电压相互匹配。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述,但不作为对本发明的限定。


图IA为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的制造方法的步骤流程图;图IB为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第一光电转换结构的剖视结构图;图IC为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第二光电转换结构的剖视结构图;图2A为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第一基板与第一电极层的剖视示意图;图2B为根据本发明实施例切割第一电极层的剖视示意图;图2C为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第一切割线的剖视示意图;图2D为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第二切割线的剖视示意图;图2E为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第二电极层的剖视示意图;图2F为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第三切割线的剖视示意图3为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的各第一切割区域的串接与电性连接示意图;图4A为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第二基板与第三电极层的剖视示意图;图4B为根据本发明实施例切割第三电极层的剖视示意图;
图4C为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第四切割线的剖视示意图;图4D为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第五切割线的剖视示意图;图4E为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第四电极层的剖视示意图;图4F为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第六切割线的剖视示意图;图5为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的各第二切割区域的串接与电性连接示意图;图6A为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的结构示意图;图6B为根据图6A的薄膜太阳能电池的等效电路示意图。其中,附图标记10第一基板20第一光电转换区块30第二基板40第二光电转换区块50聚合物100薄膜太阳能电池202第一电极层202a, 202b 第一电极单元204第一光电转换层204a, 204b第一光电转换单元206第二电极层206a, 206b 第二电极单元402第三电极层402a, 402b第三电极单元404第二光电转换层404a, 404b第二光电转换单元406第四电极层406a, 406b第四电极单元
具体实施例方式以下在实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点,其内容足以使任何本领域技术人员了解本发明的技术内容并据以实施,且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及附图,任何本领域技术人员可轻易地理解本发明相关的目的及优点。图IA为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的制造方法的步骤流程图,此种制造方法适于具有多个并联的光电转换区块的太阳能电池,并可用以匹配该些并联的光电转换区块的开路电压。本实施例中的开路电压指的是太阳能电池在一特定温度及照射光下无负载时的输出电压。根据本发明提出的薄膜太阳能电池的制造方法,包括以下步骤步骤S102 :在一第一基板上形成一第一光电转换区块,第一光电转换区块包括n个串联的第一光电转换单元;步骤S104 :在一第二基板上形成一第二光电转换区块,第二光电转换区块包括m个串联的第二光电转换单元;步骤S106 :胶合第一光电转换区块与第二光电转换区块;以及步骤S108 :电性连接第一光电转换区块与第二光电转换区块,使得该些串联的第一光电转换单元并联该些串联的第二光电转换单元; 其中,每一第一光电转换单元的开路电压为Vn,每一第二光电转换单元的开路电压为Vm, m*Vn/n*Vm的比值介于0. 9 I. I之间。本发明提出的薄膜太阳能电池的制造方法,是利用第一光电转换区块电性并联于第二光电转换区块,增加太阳能电池的总输出电流,并且利用决定不同光电转换区块中包括的光电转换单元个数,达到匹配薄膜太阳能电池的开路电压的目的。有关此一制造方法的技术特征,请配合参阅后续,兹详细说明如下。请参考图IB所示,为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第一光电转换结构的剖视结构图。从图IB可以看出,第一光电转换结构包括第一基板10以及配置于第一基板10上的第一光电转换区块20。第一光电转换区块20自第一基板10以上,依序包括第一电极层202、第一光电转换层204与第二电极层206。根据本发明的实施例,第一光电转换区块20可利用例如激光切割的方法形成n个第一切割区块Al,A2. . . An,为便于说明,以下兹针对其中的二个第一切割区块Al,A2进行说明,但本发明并不以此为限,第一光电转换区块20中所有的第一切割区块Al,A2... An,均具有相同的特征,唯本发明是以第一切割区块Al,A2作为一实施例的说明而已,并非用以限定本发明的发明范围。第一基板10可以是透明基板,其材质可以是但不限定为玻璃或透明树脂。第一光电转换区块20在经由切割形成第一切割区块A1,A2后,其第一电极层202是被分离为第一电极单元202a,202b,第一光电转换层204是被分离为第一光电转换单元204a,204b,第二电极层206是被分离为第二电极单元206a,206b。其中,第一切割区块Al包含第一电极单兀202a、第一光电转换单兀204a与第二电极单兀206a。第一切割区块A2包含第一电极单元202b、第一光电转换单元204b与第二电极单元206b。由于第一切割区块Al, A2各自包含第一光电转换单兀204a, 204b。以此实施例为例,第一光电转换单元204a,204b的材质可以是但不限于非晶娃(Amorphus Silicon,a-Si),并包含P型半导体层与N型半导体层。因此,当太阳光从附图的下方入射后,第一光电转换单元204a,204b在吸收特定波长的光线后,即会产生光电转换而产生电流。由于第一光电转换单兀204a,204b的材质相同,经光电转换后的输出电流相近,因此第一光电转换单元204a,204b可以相互串联,而无电流局限的问题(容后详述)。基于上述光电转换的用途,第一基板10所称的透明是指可供第一光电转换单元204a,204b转换的光线通过,而非仅供可见光通过方属透明。同时,此处的透明并非100%供该光线穿透,而是能使大部分的光线穿透,即应属本发明的范围。为清楚说明本发明的薄膜太阳能电池的制作过程,还请同时配合图2A至图2F,分别为根据图IB的第一光电结构的各层沉积与切割示意图。首先,形成第一电极层202于第一基板20的表面(如图2A所示)。此第一电极层202的材料可以是透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide, TCO)、金属或是其组合。接着,在第一电极层202上根据一第一切割线Lll进行激光切割SI (LaserScribe),使得第一电极层202被划分为如图2B所示的两个独立区块,并将其定义为第一区域与第二区域(在此是为举例说明,并非仅限定于两个独立区域而已),若将图2B与图IB相对应,第一、第二区域的第一电极层202分别对应前述第一电极单元202a,202b。如图2C所不,接着在切割后的第一电极层202上形成第一光电转换层204,第一光电转换层204的形成方式可以通过射频等离子增长型化学气相沉积法(Radio FrequencyPlasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, RFPECVD)、超高频等离子增长型化学气相沉积法(Very High Frequency Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, VHFPECVD)或者是微波等离子增长型化学气相沉积法(Microwave Plasma Enhanced ChemicalVapor Deposition, MWPECVD)所实现。在形成第一光电转换层204的过程中,由于第一电极层202上的第一切割线Lll为下凹,故第一切割线Lll上的第一光电转换层204会形成略微凹陷的状态(请参考图2C所示)。其中第一光电转换层204的材质可以是但不限于非晶娃(Amorphus Silicon, a_Si)。接着,以激光切割S2再进行第二切割线L12的处理(如图2D所示)。其中,第二切割线L12是相邻于第一切割线LI I,并用以切割第一光电转换层204。第二切割线L12是使在其两侧的第一光电转换层204相互分离为两个独立区块,并将其定义为第一区域与第二区域(在此是为举例说明,并非仅限定于两个独立区域而已),若将图2D与图IB相对应,则第一、第二区域的第一光电转换层204分别对应前述第一光电转换单元204a,204b。接下来,在切割后的第一光电转换层204的表面形成第二电极层206,第二电极层206也同时会覆盖于第二切割线L12所形成的区域(如图2E所示)。之后,再以激光切割S3进行第三切割线L13的处理,其中第三切割线L13是用以切割第一光电转换层204与第二电极层206,并且将第二电极层206相互分离为两个独立区块,并将其定义为第一区域与第二区域(在此是为举例说明,并非仅限定于两个独立区域而已),若将图2F与图IB相对应,则第一、第二区域的第二电极层206分别对应前述第二电极单元206a,206b。同时,第三切割线L13的两侧也各别形成前述的第一切割区块Al,A2 (如图2F所示)。请搭配图IB与图3阅读,其为根据本发明实施例的各第一切割区块的串接与电性连接示意图。第一切割线Lll是分隔第一电极层202 ;而第二切割线L12是分隔第一切割区块A1,A2中的第一光电转换层204以形成第一光电转换单兀204a, 204b ;第三切割线L13是分隔第一光电转换区块20以形成各个第一切割区块A1,A2,. . . An,使得每一第一切割区块Al,A2,. . .An均包括一第一光电转换单元(例如第一切割区块Al包括第一光电转换单元204a,第一切割区块A2包括第一光电转换单元204b)。因此,当n个第一切割区块Al,A2,. . . An受光时,其包括的n个第一光电转换单元是将对应的波长的光线转换成电流。而生成的电流的传导顺序可以为图中箭头所示的流动方向CF1,如此一来,即可将n个第一光电转换单元电性串联。、
请参考图IC所示,为根据本发明实施例的薄膜太阳能电池的第二光电转换结构的剖视结构图。从图IC可以看出,第二光电转换结构包括第二基板30以及配置于第二基板30上的第二光电转换区块40。第二光电转换区块40自第二基板30以上,依序包括第三电极层402、第二光电转换层404与第四电极层406。根据本发明的实施例,第二光电转换区块40可利用例如激光切割的方法形成m个第二切割区块BI,B2. . . Bm,为便于说明,以下兹针对其中的二个第二切割区块BI,B2进行说明,但本发明并不以此为限,第二光电转换区块40中所有的第二切割区块BI,B2...Bm,均具有相同的特征,唯本发明是以第二切割区块BI,B2作为一实施例的说明而已,并非用以限定本发明的发明范围。第二基板30可以是透明基板,其材质可以是但不限定为玻璃或透明树脂。第二光电转换区块40在经由切割形成第二切割区块B1,B2后,其第三电极层402是被分离为第三 电极单元402a,402b,第二光电转换层404是被分离为第二光电转换单元404a,404b,第四电极层406是被分离为第四电极单元406a,406b。其中,第二切割区块BI包含第三电极单元402a、第二光电转换单元404a与第四电极单元406a。第二切割区块B2包含第三电极单元402b、第二光电转换单元404b与第四电极单元406b。由于第二切割区块BI,B2各自包含第二光电转换单元404a,404b。以此实施例为例,第二光电转换单元404a,404b的材质可以是但不限微晶娃(MicrocrystallineSilicon, v- c-Si),并包含N型半导体层与P型半导体层。因此,当第二光电转换单元404a,404b在吸收特定波长的光线后,即会产生光电转换而产生电流。由于第二光电转换单元404a, 404b的材质相同,经光电转换后的输出电流相近,因此第二光电转换单元404a,404b可以相互串联,而无电流局限的问题(容后详述)。基于上述光电转换的用途,第二基板30所称的透明是指可供第二光电转换单元404a,404b转换的光线通过,而非仅供可见光通过方属透明。同时,此处的透明并非100%供该光线穿透,而是能使大部分的光线穿透,即应属本发明的范围。为清楚说明本发明的薄膜太阳能电池的制作过程,还请同时配合图4A至图4F,分别为根据图IC的第二光电结构的各层沉积与切割示意图。首先,形成第三电极层402于第二基板30的表面(如图4A所示)。此第三电极层402的材料可以是透明导电氧化物(Transparent Conductive Oxide, TCO)、金属或是其组合。接着,在第三电极层402上根据一第四切割线L41进行激光切割S4(LaserScribe),使得第三电极层402被划分为如图4B所示的两个独立区块,并将其定义为第一区域与第二区域(在此是为举例说明,并非仅限定于两个独立区域而已),若将图4B与图IC相对应,第一、第二区域的第三电极层402分别对应前述第三电极单元402a,402b。如图4C所示,接着在切割后的第三电极层402上形成第二光电转换层404,第二光电转换层404的形成方式可以通过射频等离子增长型化学气相沉积法(Radio FrequencyPlasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, RFPECVD)、超高频等离子增长型化学气相沉积法(Very High Frequency Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, VHFPECVD)或者是微波等离子增长型化学气相沉积法(Microwave Plasma Enhanced ChemicalVapor Deposition, MWPECVD)所实现。在形成第二光电转换层404的过程中,由于第三电极层402上的第四切割线L41为下凹,故第四切割线L41上的第二光电转换层404会形成略微凹陷的状态(请参考图4C所示)。其中第二光电转换层404的材质可以是但不限于微晶娃(Microcrystalline Silicon, y c_Si)。接着,以激光切割S5再进行第五切割线L42的处理(如图4D所示)。其中,第五切割线L42是相邻于第四切割线L41,并用以切割第二光电转换层404。第五切割线L42是使在其两侧的第二光电转换层404相互分离为两个独立区块,并将其定义为第一区域与第二区域(在此是为举例说明,并非仅限定于两个独立区域而已),若将图4D与图IC相对应,则第一、第二区域的第二光电转换层404分别对应前述第二光电转换单元404a,404b。接下来,在切割后的第二光电转换层404的表面形成第四电极层406,第四电极层406也同时会覆盖于第五切割线L42所形成的区域(如图4E所示)。之后,再以激光切割S6进行第六切割线L43的处理,其中第六切割线L43是用以切割第二光电转换层404与第四电极层406,并且将第四电极层406相互分离为两个独立区块,并将其定义为第一区域与 第二区域(在此是为举例说明,并非仅限定于两个独立区域而已),若将图4F与图IC相对应,则第一、第二区域的第四电极层406分别对应前述第四电极单元406a,406b。同时,第六切割线L43的两侧也各别形成前述的第二切割区块BI,B2 (如图4F所示)。请搭配图IC与图5阅读,其为根据本发明实施例的各第二切割区块的串接与电性连接示意图。第四切割线L41是分隔第三电极层402 ;而第五切割线L42是分隔第二切割区块B 1,B2中的第二光电转换层404以形成第二光电转换单元404a,404b ;第六切割线L43是分隔第二光电转换区块40以形成各个第二切割区块81,82,...8!11,使得每一第二切割区块BI,B2,. . .Bm均包括一第二光电转换单元(例如第二切割区块BI包括第二光电转换单元404a,第二切割区块B2包括第二光电转换单元404b)。因此,当m个第二切割区块BI,B2,. . . Bm受光时,其包括的m个第二光电转换单元是将对应的波长的光线转换成电流。而生成的电流的传导顺序可以为图中箭头所示的流动方向CF2,如此一来,即可将m个第二光电转换单元电性串联。之后,根据本发明的实施例,在各自形成图IB与图IC的第一、第二光电转换结构后,本发明提出的制造方法接着胶合第一光电转换区块20与第二光电转换区块40 (例如黏合一聚合物50于第一光电转换区块20与第二光电转换区块40之间),并且电性连接第一光电转换区块20与第二光电转换区块40 (例如提供一导线连接),以形成图6A所示的薄膜太阳能电池100。值得注意的是,根据本发明提出的薄膜太阳能电池的制造方法,其中形成图IB与图IC的第一、第二光电转换结构(对应本发明的步骤S102与步骤S104)并无形成顺序之别。因此,如图6A所示,当光线由第一基板10的下方射入时,光线是依序经由第一光电转换层204与第二光电转换层404进行光电转换。由于聚合物50是胶合于第一光电转换区块20与第二光电转换区块40之间,并且隔绝第一光电转换区块20与第二光电转换区块40,因此,入射光线中具有较短波长的光线是先被第一光电转换层204所吸收,而其余具有较长波长的光线则被第二光电转换层404所吸收,如此一来,利用配置具有不同能隙的第一光电转换层204与第二光电转换层404,薄膜太阳能电池100可以吸收更为宽广的光线频谱。并且,利用电性连接第一光电转换区块20于第二光电转换区块40,本实施例的第一光电转换区块20进行光电转换(Photovoltaic Transduction)后的电压是电性并联于第二光电转换区块40进行光电转换后的电压(如图6B所示)。
由于第一光电转换区块20包括n个串联的第一光电转换单元,第二光电转换区块40包括m个串联的第二光电转换单元,考虑第一光电转换区块20并联第二光电转换区块40时,其各别进行光电转换后的电压应相互匹配。假设每一第一光电转换单兀的开路电压为Vn,每一第二光电转换单元的开路电压为Vm,则m*Vn/n*Vm的比值可介于0. 9 I. I之间。举例而言,当第一光电转换单元的材质为非晶硅,在1000W/m2照度下的开路电压Vn约为0. 8V,第二光电转换单元的材质为微 晶硅,在1000W/m2照度下的开路电压Vm约为0. 5V,则根据本发明的实施例,第一光电转换区块20可切割为五个第一切割区块Al,A2. . . A5 (n = 5),第二光电转换区块40可切割为八个第二切割区块BI,B2. B8 (m = 8),以使得薄膜太阳能电池100得到匹配的并联电压。以上关于第一切割区块与第二切割区块的数目是为举例之用,凡使得m*Vn/n*Vm的比值可介于0. 9 I. I之间者,均属于本发明的发明范围。其次,根据本发明的实施例,考虑一天中太阳光入射薄膜太阳能电池100的角度会有所变迁,并且当在地球上经、纬度不同的区域进行光电转换时,光线入射薄膜太阳能电池100时的单位照度与开路电压均会有所不同,因此,于实际实施时,第一切割区块与第二切割区块的数目应根据当时第一光电转换单元与第二光电转换单元实际可转换得的开路电压而决定。所以,本发明提出的薄膜太阳能电池不仅可利用并联一个以上的光电转换区块(包括第一光电转换区块与第二光电转换区块),增加太阳能电池的光电转换效率,还可通过决定不同光电转换区块的切割数目,达到薄膜太阳能电池中不同光电转换区块并联后的电压匹配的目的。当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种薄膜太阳能电池的制造方法,适于匹配多个并联的光电转换区块的电压,其特征在于,该制造方法包括 在一第一基板上形成一第一光电转换区块,该第一光电转换区块包括n个串联的第一光电转换单元; 在一第二基板上形成一第二光电转换区块,该第二光电转换区块包括m个串联的第二光电转换单元; 胶合该第一光电转换区块与该第二光电转换区块;以及 电性连接该第一光电转换区块与该第二光电转换区块,使得该些串联的第一光电转换单元并联该些串联的第二光电转换单元; 其中,每一该第一光电转换单兀的开路电压为Vn,每一该第二光电转换单兀的开路电压为Vm, m*Vn/n*Vm的比值介于0. 9 I. I之间。
2.根据权利要求I所述的薄膜太阳能电池的制造方法,其特征在于,形成该第一光电转换区块的步骤包括 于该第一基板上形成一第一电极层; 根据一第一切割线激光切割该第一电极层; 于切割后的该第一电极层上形成一第一光电转换层; 根据一第二切割线激光切割该第一光电转换层; 于切割后的该第一光电转换层上形成一第二电极层;以及 根据一第三切割线激光切割该第二电极层与该第一光电转换层; 其中,该第一切割线分隔该第一电极层,该第二切割线分隔该些第一光电转换单元,该第三切割线分隔该第一光电转换区块,以形成n个第一切割区块,每一该第一切割区块包括该第一光电转换单兀。
3.根据权利要求2所述的薄膜太阳能电池的制造方法,其特征在于,形成该第二光电转换区块的步骤包括 于该第二基板上形成一第三电极层; 根据一第四切割线激光切割该第三电极层; 于切割后的该第三电极层上形成一第二光电转换层; 根据一第五切割线激光切割该第二光电转换层; 于切割后的该第二光电转换层上形成一第四电极层;以及 根据一第六切割线激光切割该第四电极层与该第二光电转换层; 其中,该第四切割线分隔该第三电极层,该第五切割线分隔该些第二光电转换单元,该第六切割线分隔该第二光电转换区块,以形成m个第二切割区块,每一该第二切割区块包括该第二光电转换单元。
4.根据权利要求3所述的薄膜太阳能电池的制造方法,其特征在于,该第一光电转换层与该第二光电转换层的材料,其中之一为非晶硅,其中的另一为微晶硅。
5.根据权利要求3所述的薄膜太阳能电池的制造方法,其特征在于,该第一电极层、该第二电极层、该第三电极层与该第四电极层的材料选自透明导电氧化物或金属所组成的群组。
6.一种薄膜太阳能电池,其特征在于,包括一第一基板; 一第一光电转换区块,配置于该第一基板上,且该第一光电转换区块包括n个串联的第一光电转换单元; 一聚合物,配置于该第一光电转换区块上; 一第二光电转换区块,配置于该聚合物上,且该第二光电转换区块包括m个串联的第二光电转换单元;以及 一第二基板,配置于该第二光电转换区块上; 其中,该些串联的第一光电转换单元并联于该些串联的第二光电转换单元,每一该第一光电转换单元的开路电压为Vn,每一该第二光电转换单元的开路电压为Vm,m*Vn/n*Vm的比值介于0.9 I. I之间。
7.根据权利要求6所述的薄膜太阳能电池,其特征在于,该第一光电转换区块包括 一第一电极层,邻近于该第一基板; 一第二电极层,邻近于该聚合物;以及 一第一光电转换层,夹置于该第一电极层与该第二电极层之间。
8.根据权利要求7所述的薄膜太阳能电池,其特征在于,该第一光电转换区块包括n个第一切割区块,每一该第一切割区块包括该第一光电转换单兀、部分的该第一电极层与该第二电极层。
9.根据权利要求6所述的薄膜太阳能电池,其特征在于,该第二光电转换区块包括 一第三电极层,邻近于该第二基板; 一第四电极层,邻近于该聚合物;以及 一第二光电转换层,夹置于该第三电极层与该第四电极层之间。
10.根据权利要求9所述的薄膜太阳能电池,其特征在于,该第二光电转换区块包括m个第二切割区块,每一该第二切割区块包括该第二光电转换单元、部分的该第三电极层与该第四电极层。
全文摘要
一种薄膜太阳能电池及其制造方法,适于匹配太阳能电池中多个并联的光电转换区块的开路电压。此种制造方法包括在一第一基板上形成具有n个串联的第一光电转换单元的第一光电转换区块;在一第二基板上形成具有m个串联的第二光电转换单元的第二光电转换区块;胶合第一光电转换区块与第二光电转换区块;以及电性连接第一光电转换区块与第二光电转换区块,使得该些串联的第一光电转换单元并联该些串联的第二光电转换单元。每一第一光电转换单元的开路电压为Vn,每一第二光电转换单元的开路电压为Vm,m*Vn/n*Vm的比值介于0.9至1.1之间。
文档编号H01L31/18GK102760790SQ20111015361
公开日2012年10月31日 申请日期2011年6月3日 优先权日2011年4月29日
发明者廖振良, 张志雄, 彭裕钧, 林义凯 申请人:宇通光能股份有限公司
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