覆板太阳能电池制造技术

制造太阳能电池的方法包括：在衬底上方形成前接触层，前接触层在特定波长下是光学透明的且是导电的；穿过前接触层划割第一划片区以暴露一部分衬底；在前接触层和第一划片区的上方形成掺杂有n型掺杂剂的缓冲层；在缓冲层上方形成掺杂有p型掺杂剂的吸收层；以及在吸收层上方形成导电的后接触层。本发明专利技术提供一种覆板太阳能电池。

【技术实现步骤摘要】

一般而言，本专利技术涉及太阳能电池，更具体而言，涉及覆板(superstrate)太阳能电池。
技术介绍
太阳能电池包括p型掺杂的吸收层和n型掺杂的缓冲层。对于一些覆板太阳能电池，在形成缓冲层(例如，CdS)之后在高温下沉积吸收层。然而，在高温下沉积吸收层期间在缓冲层和吸收层之间存在元素的交叉扩散。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种制造太阳·能电池的方法，包括在衬底上方形成前接触层，其中所述前接触层在特定波长下是光学透明的且是导电的；穿过所述前接触层划割第一划片区以暴露一部分所述衬底；在所述前接触层和所述第一划片区的上方形成掺杂有n型掺杂剂的缓冲层；在所述缓冲层上方形成掺杂有P型掺杂剂的吸收层；以及在所述吸收层上方形成导电的后接触层。在上述方法中，其中，通过机械划片或者激光划片形成所述第一划片区。在上述方法中，进一步包括穿过所述吸收层和所述缓冲层划割第二划片区以暴露一部分所述前接触层。在上述方法中，进一步包括穿过所述吸收层和所述缓冲层划割第二划片区以暴露一部分所述前接触层，其中，用所述后接触层填充所述第二划片区。在上述方法中，进一步包括穿过所述吸收层和所述缓冲层划割第二划片区以暴露一部分所述前接触层，其中，用所述后接触层填充所述第二划片区，且所述方法进一步包括穿过所述后接触层、所述吸收层、和所述缓冲层划割第三划片区以暴露一部分所述前接触层。在上述方法中，其中，形成所述吸收层包括沉积前体金属层；以及应用快速热处理。在上述方法中，其中，形成所述吸收层包括沉积前体金属层；以及应用快速热处理，且所述方法进一步包括蒸发化学元素Se。在上述方法中，其中，形成所述吸收层包括沉积前体金属层，以及应用快速热处理，其中，在约400 600°C的温度下实施所述快速热处理，持续约30分钟以下的时间。在上述方法中，其中，形成所述吸收层包括沉积前体金属层，以及应用快速热处理，其中，所述前体金属层包含Cu、In、Ga、Se、或者其任意组合。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种太阳能电池，包括衬底；前接触层，被设置在所述衬底上方；缓冲层，掺杂有n型掺杂剂，被设置在所述前接触层上方；吸收层，掺杂有P型掺杂剂，被设置在所述缓冲层上方；后接触层，是导电的并被设置在所述吸收层上方；第一划片区，垂直分开所述前接触层，所述第一划片区被所述缓冲层和所述吸收层填充，其中，所述前接触层在特定波长下是光学透明的，且是导电的。在上述太阳能电池中，进一步包括第二划片区，所述第二划片区垂直分开所述缓冲层和所述吸收层。在上述太阳能电池中，进一步包括第二划片区，所述第二划片区垂直分开所述缓冲层和所述吸收层，其中，所述第二划片区被所述后接触层填充。在上述太阳能电池中，进一步包括第二划片区，所述第二划片区垂直分开所述缓冲层和所述吸收层，其中，所述第二划片区被所述后接触层填充，所述太阳能电池进一步包括第三划片区，所述第三划片区垂直分开所述缓冲层、所述吸收层、和所述后接触层。在上述太阳能电池中，其中，衬底包含玻璃或者聚酰亚胺。 在上述太阳能电池中，其中，所述前接触层包括透明导电氧化物(TCO)。在上述太阳能电池中，其中，所述缓冲层包含CdS、InxSey, In(OH)xSy, ZnO、ZnSe,ZnS, ZnS (0，OH)、ZnIn2Se4, ZnMgO、或者其任意组合。在上述太阳能电池中，其中，所述吸收层包含CuInSe2、CuGaTe2、Cu2Ga4Te7,CuInTe2' CuInGaSe2' CuInGaSeS2' CuInAlSe2' CuInAlSeS2' CuGaSe2' CuAlSnSe4' ZnIn2Te4'CdGeP2、ZnSnP2、或者其任意组合。在上述太阳能电池中，其中所述后接触层包含Mo、Pt、Au、Cu、Cr、Al、Ca、Ag、或者其任意组合。根据本专利技术的又一方面，还提供了一种制造太阳能电池的方法，包括在衬底上方形成前接触层，其中所述前接触层在特定波长下是光学透明的，且是导电的；穿过所述前接触层划割第一划片区以暴露一部分所述衬底；在所述前接触层和所述第一划片区的上方形成掺杂有n型掺杂剂的缓冲层；在所述缓冲层上方形成掺杂有p型掺杂剂的吸收层；穿过所述吸收层和所述缓冲层划割第二划片区以暴露一部分所述前接触层；在所述吸收层和所述第二划片区的上方形成导电的后接触层；以及穿过所述后接触层、所述吸收层、和所述缓冲层划割第三划片区以暴露一部分所述前接触层。在上述方法中，其中形成所述吸收层包括沉积前体金属层，所述前体金属层包括Cu、In、Ga、Se、或者其任意组合；蒸发Se ;以及应用快速热处理。附图说明现在将结合附图所进行的以下描述作为参考，其中图I是根据一些实施例的示例性覆板太阳能电池模块的示意图；图2A至图2H是根据一些实施例的图I的示例性覆板太阳能电池在各个制造阶段时的不意图；以及图3是根据一些实施例的制造图I中的示例性覆板太阳能电池的方法的流程图。具体实施例方式在下面详细讨论实施例的制造和使用。然而，应该理解，本专利技术提供了许多可以在各种具体环境中实现的可应用的概念。所讨论的具体实施例仅仅是制造和使用的示例性具体方式，而不用于限制本专利技术的范围。另外，本专利技术可能在各个实例中重复参考数字和/或字母。这种重复只是为了简明和清楚的目的，且其本身并不指定各个实施例和/或所讨论的结构之间的关系。而且，在下面的本专利技术中一个部件在另一个部件上、连接于和/或联接于另一个部件的形成可以包括其中部件以直接接触形成的实施例，并且也可以包括其中介入部件之间可以形成额外的部件，使得部件不直接接触的实施例。另外，空间相对位置的术语，例如“下方”、“上方”、“水平”、“垂直”、“在...之上”、“在...之下”、“向上”、“向下”、“顶部”、“底部”等及其派生词(例如，“水平地”、“向下地”、“向上地”等)是用于简化本专利技术中一个部件和另一个部件的关系。这些空间相对位置术语意在涵盖包括这些部件的器件的不同方位。图I是根据一些实施例的示例性覆板太阳能电池的示意图。覆板太阳能电池模块100包括衬底102 (例如，玻璃)、前接触层104 (例如，透明导电氧化物，TC0)、缓冲层106 (例如，CdS)、吸收层108 (例如，铜铟镓硒，CIGS)、以及后接触层110 (例如，Mo)。将正节点120连接于前接触层104，而将负节点122连接于后接触层110进行电连接。 衬底102容许特定波长下的光穿过，从而由太阳能电池100生成电力。在一些实施例中，衬底102包含玻璃(例如，钠钙玻璃)、挠性聚酰亚胺、或者任何其他合适的材料，并且在一些实施例中具有约0. I 3mm的厚度。第一划片区112垂直分开前接触层104。采用划片工艺(例如，机械划片或者激光划片)形成第一划片区112，以限定有源区118和互连区119。第一划片区112被缓冲层106和吸收层108填充。第二划片区114垂直分开缓冲层106和吸收层108。采用划片工艺(例如，机械划片或者激光划片)形成第二划片区114以限定用于在前接触层104和后接触层110之间互连的电通路。第二划片区114被后接触层110填充。第三划片区116垂直分开缓冲层106、吸收层108和后接触层110。采用划片工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造太阳能电池的方法，包括：在衬底上方形成前接触层，其中所述前接触层在特定波长下是光学透明的且是导电的；穿过所述前接触层划割第一划片区以暴露一部分所述衬底；在所述前接触层和所述第一划片区的上方形成掺杂有n型掺杂剂的缓冲层；在所述缓冲层上方形成掺杂有p型掺杂剂的吸收层；以及在所述吸收层上方形成导电的后接触层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李文钦，严文材，余良胜，邱永升，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：