薄膜太阳电池模组及其制造方法技术

本薄膜太阳电池模组的制造方法具有；在基板上进行里面电极层的成膜的里面电极层成膜步骤；对所述里面电极层进行碱金属的添加的碱金属添加步骤；在所述里面电极层上进行光吸收层的成膜的光吸收层成膜步骤；形成分割所述光吸收层的分割沟，并在所述分割沟内使所述里面电极层的表面露出的分割沟形成步骤；在所述分割沟内所露出的所述里面电极层的表面，使所述里面电极层和所述碱金属进行合金化的合金化步骤；以及在所述光吸收层上及所述分割沟内进行透明导电膜的成膜的透明导电膜成膜步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种串联了多个单元(Cell)的薄膜太阳电池模组(Module)及其制造方法。
技术介绍
近年，不需要燃料、不排放温室效应气体的太阳光发电受到了广泛的注目。作为太阳光发电中所使用的太阳电池模组，熟知的例如有使用了非晶硅或微结晶硅等的薄膜硅、ＣＩＳ类薄膜等的化合物类薄膜等的薄膜太阳电池模组。例如，就ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组而言，具有如下结构，即，在基板上依次积层了作为发电元件的里面电极层、光吸收层、及透明导电膜，这些层被多个分割沟分割为多个(本文中，多个指2个以上)单元，并相互串联。例如，作为通过去除里面电极层上的光吸收层来制作分割沟的方法，熟知的有使用针的机械划线法、使用激光的激光划线法(例如，参照专利文献1)。另外，为了提高这样的ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组的效率，在形成光吸收层时，向光吸收层中添加钠(Ｎａ)等碱金属的技术是熟知的。光吸收层中所添加的钠(Ｎａ)等碱金属的一部分扩散至里面电极层，并残留在里面电极层中。也就是说，里面电极层中含有钠(Ｎａ)等碱金属(例如，参照专利文献2)。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]特开2011－165864号公报[专利文献2]特开2011－129631号公报
技术实现思路
[专利技术要解决的课题]但是，就上述专利文献2所公开的那样的、向光吸收层中添加了钠(Ｎａ)等碱金属的薄膜太阳电池模组而言，在采用专利文献1所公开的方法形成了分割沟的情况下，本专利技术的专利技术人发现，作为薄膜太阳电池模组的特性之一的曲线因子(ＦＦ：Ｆｉｌｌ Ｆａｃｔｏｒ)的恶化超出了想象。作为特性恶化的理由，本专利技术的专利技术人认为，其原因在于，在形成透明导电膜时，里面电极层中所含有的钠(Ｎａ)等碱金属扩散至分割沟部分的透明导电膜，结果导致分割沟部分的电阻值变高。本专利技术是鉴于上述问题而提出的，其课题为，提供一种可对特性恶化进行抑制的太阳电池模组及其制造方法。[用于解决课题的手段]本薄膜太阳电池模组的制造方法的特征在于具有：在基板上对里面电极层进行成膜的里面电极层成膜步骤；向所述里面电极层中添加碱金属的碱金属添加步骤；在所述里面电极层上进行光吸收层的成膜的光吸收层成膜步骤；形成对所述光吸收层进行分割的分割沟，并在所述分割沟内使所述里面电极层的表面露出的分割沟形成步骤；在所述分割沟内露出的所述里面电极层的表面，进行所述里面电极层和所述碱金属的合金化的合金化步骤；以及、在所述光吸收层上及所述分割沟内进行透明导电膜的成膜的透明导电膜成膜步骤。本薄膜太阳电池模组的特征在于具有：基板；在所述基板上被成膜的里面电极层；在所述里面电极层上被成膜的光吸收层；对所述光吸收层进行分割，并使所述里面电极层的表面露出的分割沟；在所述光吸收层上及所述分割沟内被成膜的透明导电膜。并且其中，所述里面电极层中添加了碱金属，在所述分割沟内露出的所述里面电极层的表面，形成了所述里面电极层和所述碱金属的合金。[专利技术的效果]根据所公开的技术，能够提供一种可对特性恶化进行抑制的太阳电池模组及其制造方法。附图概述[图1]对本实施方式的ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组进行例示的平面图。[图2]沿图1的Ａ－Ａ线的部分截面图。[图3]沿图1的Ｂ－Ｂ线的截面图。[图4]对本实施方式的ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组的制造步骤进行例示的图(其1)。[图5]对本实施方式的ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组的制造步骤进行例示的图(其2)。[图6]对本实施方式的ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组的制造步骤进行例示的图(其3)。[图7]对本实施方式的ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组的制造步骤进行例示的图(其4)。[图8]对本实施方式的ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组的制造步骤进行例示的图(其5)。[图9]对本实施方式的ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组的制造步骤进行例示的图(其6)。[图10]对各样本的变换效率进行例示的图。[图11]对碱金属和里面电极层的合金化抑制碱金属向透明导电膜扩散的效果进行例示的图(其1)。[图12]对碱金属和里面电极层的合金化抑制碱金属向透明导电膜扩散的效果进行例示的图(其2)。本专利技术的实施方式以下参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。在各附图中，相同构成部分被赋予了相同的符号，并存在着对重复说明进行省略的情况。这里需要说明的是，尽管在以下的实施方式等中是以ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组为例进行说明的，然而，本专利技术也可适用于ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组之外的薄膜太阳电池模组。作为可使用本专利技术的薄膜太阳电池模组的例子，可列举出，非晶硅类薄膜太阳电池模组、微结晶硅类薄膜太阳电池模组、ＣＩＳ类之外的化合物类薄膜太阳电池模组等。ＣＩＳ类之外的化合物类薄膜太阳电池模组例如为，由光吸收层中含有铜(Ｃｕ)、锌(Ｚｎ)、锡(Ｓｎ)、及硫属元素(chalcogen element)(硒(Ｓｅ)或硫黄(Ｓ))的化合物所组成的ＣＺＴＳ类薄膜太阳电池模组、由光吸收层中含有镉(Ｃｄ)和碲(Ｔｅ)的化合物所组成的ＣｄＴｅ类薄膜太阳电池模组等。[本实施方式的ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组的结构]首先，对本实施方式的ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组的结构进行说明。图1是对本实施方式的ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组进行例示的平面图。图2是沿图1的Ａ－Ａ线的部分截面图。图3是沿图1的Ｂ－Ｂ线的截面图。在各图中，示出了ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组的平面形状为矩形形状的情形的例子，在对ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组进行平面观察时(即，从受光面侧进行观察时)，短边方向为Ｘ方向，长边方向为Ｙ方向，厚度方向为Ｚ方向。这里需要说明的是，为了便于说明，在平面图中也进行了与截面图相对应的阴影处理(hatching)。参照图1～图3，ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组10具有基板11、里面电极层12、光吸收层13、及透明导电膜14，在基板11上依次积层了里面电极层12、光吸收层13、及透明导电膜14。以下对构成ＣＩＳ类薄膜太阳电池模组10各要素进行说明。基板11是作为用于形成里面电极层12、光吸收层13、及透明导电膜14的基体的部分。作为基板11，例如可使用青板玻璃或低碱玻璃等的玻璃基板、不锈钢等的金属基板、或环氧树脂等树脂基板等。基板11的厚度例如可为数ｍｍ左右。里面电极层12形成在基板11上。里面电极层12被沿Ｙ方向所设置的分割沟12ｘ所分割。分割沟12ｘ的宽度例如可为数10～数100μｍ左右。作为里面电极层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜太阳电池模组的制造方法，具有：在基板上进行里面电极层的成膜的里面电极层成膜步骤；对所述里面电极层进行碱金属的添加的碱金属添加步骤；在所述里面电极层上进行光吸收层的成膜的光吸收层成膜步骤；形成分割所述光吸收层的分割沟，并在所述分割沟内使所述里面电极层的表面露出的分割沟形成步骤；在所述分割沟内露出的所述里面电极层的表面，使所述里面电极层和所述碱金属进行合金化的合金化步骤；及在所述光吸收层上及所述分割沟内进行透明导电膜的成膜的透明导电膜成膜步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.25 JP 2011-2579271.一种薄膜太阳电池模组的制造方法，具有：
在基板上进行里面电极层的成膜的里面电极层成膜步骤；
对所述里面电极层进行碱金属的添加的碱金属添加步骤；
在所述里面电极层上进行光吸收层的成膜的光吸收层成膜步骤；
形成分割所述光吸收层的分割沟，并在所述分割沟内使所述里面电极层的表面露
出的分割沟形成步骤；
在所述分割沟内露出的所述里面电极层的表面，使所述里面电极层和所述碱金属
进行合金化的合金化步骤；及
在所述光吸收层上及所述分割沟内进行透明导电膜的成膜的透明导电膜成膜步
骤。
2.根据权利要求1所述的薄膜太阳电池模组的制造方法，其中：
在所述碱金属添加步骤中，添加钠(Ｎａ)作为所述碱金属。
3.根据权利要求1所述的薄膜太阳电池模组的制造方法，其中：
所述分割沟形成步骤和所述合金化步骤为相同的步骤，
通过对所述光吸收层照射激光以形成所述分割沟的同时，通过所述激光对所述里
面电极层和所述碱金属进行合金化。
4.根据权利要求3所述的薄膜太阳电池模组的制造方法，其中：
所述激光的波长为1064ｎｍ，并且，所述激光的脉冲宽度为12ｎｓｅｃ以
上。
5.根据权利要求1所述的薄膜太阳电池模组的制造方法，其中：
所述基板为包含所述碱金属的玻璃基板，
在所述碱金属添加步骤中，使所述玻璃基板中的所述碱金属扩散至所述里面电极
层。
6.根据权利要求1所述的薄膜太阳电池模组的制造方法，其中：
在所述光吸收层成膜步骤中，进行添加了所述碱金属的光吸收层的成膜，
在所述碱金属添加步骤中，使所述光吸收层中所添加了的所述碱金属扩散至所述
里面电极层。
7.根据权利要求1所述的薄膜太阳电池模组的制造方法，其中：
在所述碱金属添加步骤中，向所述里面电极层直接添加所述碱金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉本广纪，石川佳祐，近藤真司，
申请(专利权)人：昭和砚壳石油株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP