太阳能电池和用于制造太阳能电池的方法技术

公开太阳能电池和用于制造太阳能电池的方法。该太阳能电池包括：衬底；在衬底上的背电极层、在背电极层上的光吸收层、以及在光吸收层上的缓冲层。背电极层、光吸收层、以及缓冲层在其中形成有穿过背电极层、光吸收层、以及缓冲层形成的第一通孔，并且绝缘构件被沉积在第一通孔中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
[0001 ] 本实施例涉及一种。
技术介绍
制造用于太阳光发电的太阳能电池的方法如下。首先，在制备衬底之后，背电极层被形成在衬底上，并且通过激光对其构图以形成多个背电极。 其后，光吸收层、缓冲层、以及高电阻缓冲层被顺序地堆叠在背电极上。各种方案，诸如通过同时或者单独地蒸发铜(Cu)、铟(In)、镓(Ga)、以及(Se)形成基于Cu(In，Ga)Se2 (CIGS)的光吸收层的方案和在金属前体膜之后执行硒化工艺的方案，已经被广泛地使用以便于形成光吸收层。光吸收层的能量带隙处于IeV至1.SeV的范围中。 然后，通过溅射工艺，包括硫化镉(CdS)的缓冲层被形成在光吸收层上。缓冲层的能量带隙可以处于大约2.2eV至2.4eV的范围内。然后，通过溅射工艺，包括氧化锌(ZnO)的高电阻缓冲层被形成在缓冲层上。高电阻缓冲层的能量带隙处于大约3.1eV至大约3.3eV的范围内。 其后，孔图案可以被形成在光吸收层、缓冲层、以及高电阻缓冲层中。 然后，透明导电材料被层压在高电阻缓冲层上，并且孔图案被填充有透明导电材料。因此，透明电极层被形成在高电阻缓冲层上，并且连接布线被形成在孔图案内部。组成透明电极层和连接布线的材料可以包括掺杂铝的氧化锌(AZO)。透明电极层的能量带隙可以处于大约3.1eV至3.3eV的范围中。 然后，孔图案被形成在透明电极层中，使得多个太阳能电池可以被形成。透明电极和高电阻缓冲层分别对应于电池。透明电极和高电阻缓冲层可以以条带或者矩阵的形式设置。 透明电极和背电极相互不对准并且通过连接布线被相互电连接。因此，太阳能电池可以被相互串联电连接。 如上所述，为了将太阳光转换成电能，各种太阳能电池设备已经被制造和使用。在韩国未经审查的专利公开N0.10-2008-0088744中公开太阳能电池设备之一。 同时，根据现有技术，在通过构图背电极层将背电极层划分成多个背电极之后，光吸收层、缓冲层、以及前电极层被层压在背电极层上以制造太阳能电池。 然而，因为以500°C或者更多的高温执行光吸收层的沉积工艺，所以由于光吸收层的沉积工艺导致支撑衬底可以被弯曲。因此，支撑衬底的弯曲现象甚至可能对提供在支撑衬底上的背电极层产生影响，并且形成在背电极层中的图案可能被弯曲。弯曲现象增加了太阳能电池的死区，在死区中不产生电力，使得太阳能电池的整体效率可能降低。 因此，出现了对于能够防止支撑衬底被弯曲的太阳能电池及其制造方法的必要性。
技术实现思路
技术问题 本实施例提供一种改进光电转换效率的太阳能电池及其制造方法。 问题的解决方案 根据本专利技术的一个方面,提供一种太阳能电池,包括:衬底、在衬底上的背电极层、在背电极层上的光吸收层、以及在光吸收层上的缓冲层。背电极层、光吸收层、以及缓冲层在其中形成有穿过背电极层、光吸收层、以及缓冲层形成的第一通孔，并且绝缘构件被沉积在第一通孔中。 根据实施例，提供一种制造太阳能电池的方法。该方法包括:在衬底上形成背电极层；在背电极层上形成光吸收层；在光吸收层上形成缓冲层；穿过背电极层、光吸收层、以及缓冲层形成第一通孔；以及在第一通孔中沉积绝缘构件。 本专利技术的有益效果 如上所述，根据实施例的太阳能电池及其制造方法，绝缘构件被沉积在穿过背电极层、光吸收层、以及缓冲层形成的第一通孔中，并且通过第一通孔和绝缘构件多个背电极被限定在背电极层中。 换言之，根据实施例的太阳能电池及其制造方法，在将光吸收层和缓冲层沉积在背电极层上之后，穿过背电极层、光吸收层、以及缓冲层形成通孔，并且绝缘构件被沉积在通孔中以将背电极层划分成多个背电极。 因此，因为在光吸收层的沉积工艺之后执行将背电极层划分成多个背电极的工艺，所以能够防止支撑衬底由于光吸收层的高温工艺而弯曲。 从而，死区能够被减少，并且太阳能电池的整体效率能够提高。 【附图说明】 图1是示出根据实施例的太阳能电池的平面图。 图2是示出根据实施例的太阳能电池的截面图。 图3至图9是示出根据实施例的制造太阳能电池的方法的截面图。 【具体实施方式】 在实施例的下面的描述中，将会理解的是，当层(膜)、区域、图案或者结构被称为是在另一衬底、层(膜)、区域、焊盘或者图案“上”或者“下”时，其能够“直接地”或者“间接地”在另一衬底、层(膜)、区域、焊盘、或者图案上，或者也可以存在一个或者多个中间层。将会参考附图描述各个层的这样的位置。 为了方便和清楚起见，在附图中示出的各个层(膜)、区域、图案或者结构的厚度和尺寸可以被修改。另外，各个层(膜)、区域、图案或者结构的尺寸可以不完全地反映实际尺寸。 在下文中，将会参考附图详细地描述实施例。 在下文中，将会参考图1和图2详细地描述根据实施例的太阳能电池。图1是示出根据实施例的太阳能电池的平面图，并且图2是示出根据实施例的太阳能电池的截面图。 参考图1和图2，根据实施例的太阳能电池包括支撑衬底100、背电极层200、光吸收层300、缓冲层400、前电极层500、以及多个绝缘构件600。 支撑衬底100具有板的形状并且支撑背电极层200、光吸收层300、缓冲层400、前电极层500、以及绝缘构件600。 支撑衬底100可以包括绝缘体。支撑衬底100可以包括玻璃衬底、塑料衬底、或者金属衬底。更加详细地，支撑衬底100可以包括钙钠玻璃衬底。可替选地，支撑衬底100可以包括陶瓷衬底，包括铝、不锈钢或者具有柔性属性的聚合体。支撑衬底100可以是透明的。支撑衬底100可以是坚硬的或者柔性的。 背电极层200被提供在支撑衬底100上。背电极层200是导电层，背电极层200可以包括钥(Mo)、金(Au)、铝(Al)、铬(Cr)、钨(W)以及铜(Cu)中的一个。在它们当中，特别地，当与其它元素相比较时，Mo使与支撑衬底100在热膨胀系数上的差异较小，使得Mo呈现优异的粘附属性，从而防止上述脱层现象。 另外，背电极层200可以包括至少两个层。在这样的情况下，层可以包括相同的金属或者不同的金属。 光吸收层300被提供在背电极层200上。 光吸收层300可以包括基于1-1I1-VI族的化合物。例如，光吸收层300可以具有Cu (In, Ga) Se2 (CIGS)晶体结构、Cu (In) Se2晶体结构、或者Cu (Ga) Se2晶体结构。 光吸收层300可以具有在IeV至1.8eV的范围内的能量带隙。 缓冲层400被提供在光吸收层300上。缓冲层400直接地接触光吸收层300。缓冲层400包括CdS、ZnS、InXSY或者InXSeYZn (0，0H)。缓冲层400可以具有在大约50nm至大约150nm的范围的厚度，并且可以具有在大约2.2eV至2.4eV的范围的能量带隙。 高电阻缓冲层可以进一步被提供在缓冲层400上。高电阻缓冲层包括氧化锌(1-ZnO)，其没有被掺杂有杂质。高电阻缓冲层的能量带隙可以在大约3.1eV至大约3.3eV的范围中。可替选地，高电阻缓冲层可以被省略。 缓冲层400可以在其中形成有第一通孔TH1。详细地，可以穿过缓冲层400、光吸收层300、以及背电极层200形成第一通孔THl。 各个第一通孔THl可以具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，包括：衬底；在所述衬底上的背电极层；在所述背电极层上的光吸收层；以及在所述光吸收层上的缓冲层，其中，穿过所述背电极层、所述光吸收层、以及所述缓冲层形成第一通孔，并且所述绝缘构件被沉积在所述第一通孔中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.28 KR 10-2012-00703561.一种太阳能电池，包括: 衬底； 在所述衬底上的背电极层； 在所述背电极层上的光吸收层；以及 在所述光吸收层上的缓冲层， 其中，穿过所述背电极层、所述光吸收层、以及所述缓冲层形成第一通孔，并且所述绝缘构件被沉积在所述第一通孔中。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述绝缘构件包括硅、包括硅的氧化物、以及包括硅的氮化物中的至少一个。3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其中，所述绝缘构件包括S1x或SixNy中的至少一个，在所述S1x中X是在O彡X彡2中，在所述SixNy中X是在O < X彡3中并且Y是在O彡Y彡4中。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述绝缘构件直接与通过所述第一通孔暴露的所述背电极层、所述光吸收层、以及所述缓冲层的横向侧接触。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，进一步包括第二通孔，穿过所述光吸收层和所述缓冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：权珍浩，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR