一种光电转换率高的薄膜光伏电池及其制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种光电转换率高的薄膜光伏电池及其制备工艺，其中薄膜光伏电池包括透明基板和设于所述透明基板上且朝向显示模组布置的光伏单元，设置在显示区的光伏单元包括设于所述透明基板上的透明前电极、设于所述透明前电极上的光吸收层以及设于所述光吸收层上的透明背电极；设置在非显示区的光伏单元包括设于所述透明基板上的透明前电极、设于所述透明前电极上的光吸收层以及设于所述光吸收层上的金属背电极。实施本发明专利技术，通过将对应显示模组的显示区的前电极和背电极均设置为透明的，可以在朝向显示模组的一侧和背向显示模组的一侧同时进行双向吸收各种光源，特别是在弱光条件下，提高薄膜光伏电池的转换效率。

A thin film photovoltaic cell with high photoelectric conversion rate and its preparation process

The invention discloses a thin film photovoltaic cell with high photoelectric conversion rate and a preparation process thereof, wherein the thin film photovoltaic cell comprises a transparent substrate and a photovoltaic unit arranged on the transparent substrate and facing the display module, the photovoltaic unit arranged on the display area comprises a transparent front electrode arranged on the transparent substrate, a light absorption layer arranged on the transparent front electrode and a light absorption layer arranged on the transparent front electrode The photovoltaic unit arranged in the non display area includes a transparent front electrode arranged on the transparent substrate, a light absorption layer arranged on the transparent front electrode and a metal back electrode arranged on the light absorption layer. According to the invention, by setting the front electrode and the back electrode of the display area of the corresponding display module to be transparent, various light sources can be absorbed in two directions at the same time on one side facing the display module and the other side facing the display module, especially under the weak light condition, the conversion efficiency of the thin film photovoltaic cell can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种光电转换率高的薄膜光伏电池及其制备工艺
本专利技术涉及薄膜光伏电池
，更具体地涉及一种光电转换率高的薄膜光伏电池及其制备工艺。
技术介绍
随着人们对能源的需求越来越高及薄膜光伏电池技术的不断发展，将薄膜光伏电池应用在显示模组（例如可穿戴电子产品）上，利用光转换电的原理给显示模组供电的技术得到越来越广泛的应用。通常薄膜光伏电池包括依次层叠设置的基板、前电极、光伏层和背电极，薄膜光伏电池覆盖在显示模组上且薄膜光伏电池的背电极一侧朝向显示模组设置。显示模组包括中间显示区和围绕显示区的非显示区，所述薄膜光伏电池通常设置在非显示区并覆盖所述非显示区以提高光电转换效率，为了进一步提高光电转换效率，所述显示模组的显示区也可以设置栅格线的形式设置薄膜光伏电池使显示区形成半透明状，然而当利用非透明金属做背电极时，显示区的走线区域为非透明区域，只能在薄膜光伏电池的前电极一侧单侧吸光，且显示模组的光线不能透过背电极，容易与显示屏产生干涉条纹。
技术实现思路
为了解决所述现有技术的不足，本专利技术提供了一种光电转换率高的薄膜光伏电池及其制备工艺，通过将对应显示模组的显示区的前电极和背电极均设置为透明的，可以在朝向显示模组的一侧和背向显示模组的一侧同时进行双向吸收各种光源（即朝向显示模组的一侧吸收显示模组发出的光，背向显示模组的一侧吸收自然光或者其它光源），特别是在弱光条件下，提高薄膜光伏电池的转换效率。本专利技术所要达到的技术效果通过以下方案实现：一种光电转换率高的薄膜光伏电池，用于设置在显示模组的显示面一侧为显示模组提供光电转换的电源，其中显示模组包括中间显示区和环绕显示区设置的非显示区，所述薄膜光伏电池包括透明基板和设于所述透明基板上且朝向显示模组布置的光伏单元，设置在显示区的光伏单元包括设于所述透明基板上的透明前电极、设于所述透明前电极上的光吸收层以及设于所述光吸收层上的透明背电极；设置在非显示区的光伏单元包括设于所述透明基板上的透明前电极、设于所述透明前电极上的光吸收层以及设于所述光吸收层上的金属背电极。优选地，所述金属背电极包括透明背电极和设置在透明背电极上的金属层。优选地，所述非显示区的光伏单元还包括透明绝缘层，所述透明绝缘层至少形成在透明背电极的边缘与金属层的边缘之间。优选地，所述透明背电极的厚度在50nm-1000nm之间。优选地，所述光伏单元还设有金属辅助电极，所述金属辅助电极与透明前电极接触连接，且所述金属辅助电极与金属背电极通过透明绝缘层隔开设置。一种上述所述的光电转换率高的薄膜光伏电池的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：提供一透明基板，将透明基板朝向显示模组的一侧进行显示区和非显示区的透明前电极成膜；步骤S2：在所述透明前电极上进行显示区和非显示区的光吸收层化学气相沉积成膜；步骤S3：在所述光吸收层上进行显示区和非显示区的透明背电极成膜；步骤S4：清洗后依次对透明背电极、光吸收层、透明前电极进行成像刻蚀；步骤S5：对透明绝缘层进行涂胶，曝光显影出图形；步骤S6：在所述透明背电极上进行非显示区的金属层成膜及刻蚀形成金属背电极。优选地，其中步骤S5中所述透明绝缘层至少部分形成在非显示区的所述透明背电极的上表面使金属层的边缘部分通过透明绝缘层与透明背电极的边缘部分隔开。优选地，还包括在步骤S1之前在透明基板上进行金属辅助电极成膜刻蚀的步骤或者在步骤S1与步骤S2之间在透明前电极与透明基板上进行金属辅助电极成膜刻蚀的步骤。优选地，还包括步骤S7：在非显示区的金属背电极上进行保护层的成膜及刻蚀。本专利技术具有以下优点：1、通过将对应显示模组的显示区的前电极和背电极均设置为透明的，可以在朝向显示模组的一侧和背向显示模组的一侧同时进行双向吸收各种光源（即朝向显示模组的一侧吸收显示模组发出的光，背向显示模组的一侧吸收自然光或者其它光源），特别是在弱光条件下，提高薄膜光伏电池的转换效率；2、由于前电极和背电极均为透明的，使得显示区的薄膜光伏电池走线也为透明状，可以提高显示区的透过率，一定程度上还可以减轻干涉条纹对画面的影响，提高显示模组的画面质量。附图说明图1为本专利技术光电转换率高的薄膜光伏电池应用在显示模组上的平面结构示意图；图2为图1中A-A处的剖视结构示意图（显示区与非显示区均设有薄膜光伏电池的截面）；图3为图1中B-B处的剖视结构示意图（非显示区设有薄膜光伏电池，显示区不设有薄膜光伏电池的截面）；图4为图1中C-C处的剖视结构示意图（显示区设有薄膜光伏电池的截面）；图5为显示模组设置有薄膜光伏电池的光入射的示意图；图6为本专利技术光电转换率高的薄膜光伏电池制备工艺的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的说明，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例一结合图1-图5所示，本专利技术实施例一提供一种光电转换率高的薄膜光伏电池，设置在显示模组的显示面一侧，作为终端产品提供或电池提供有效电源，其中显示模组包括中间显示区和环绕显示区设置的非显示区，所述薄膜光伏电池可以形成在显示模组的显示区，也可以形成在显示模组的非显示区，还可以同时形成在显示模组的显示区和非显示区，当所述薄膜光伏电池形成在显示模组的显示区时，所述薄膜光伏电池可以设置为若干个间隔设置的宽度小于50um的线性形状使得肉眼不可见（图1中显示区的线条仅为了清楚图示，并不代表电池本身的宽度可见），从而不影响人眼观察显示模组的显示区图像。本专利技术实施例一中所述薄膜光伏电池包括透明基板10和设于所述透明基板10上且朝向显示模组布置的光伏单元，设置在显示区的光伏单元包括设于所述透明基板10上的透明前电极20、设于所述透明前电极20上的光吸收层30以及设于所述光吸收层30上的透明背电极40；设置在非显示区的光伏单元包括设于所述透明基板10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电转换率高的薄膜光伏电池，设置在显示模组的显示面一侧，其中显示模组包括中间显示区和环绕显示区设置的非显示区，其特征在于，所述薄膜光伏电池包括透明基板和设于所述透明基板上且朝向显示模组布置的光伏单元，设置在显示区的光伏单元包括设于所述透明基板上的透明前电极、设于所述透明前电极上的光吸收层以及设于所述光吸收层上的透明背电极；设置在非显示区的光伏单元包括设于所述透明基板上的透明前电极、设于所述透明前电极上的光吸收层以及设于所述光吸收层上的金属背电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种光电转换率高的薄膜光伏电池，设置在显示模组的显示面一侧，其中显示模组包括中间显示区和环绕显示区设置的非显示区，其特征在于，所述薄膜光伏电池包括透明基板和设于所述透明基板上且朝向显示模组布置的光伏单元，设置在显示区的光伏单元包括设于所述透明基板上的透明前电极、设于所述透明前电极上的光吸收层以及设于所述光吸收层上的透明背电极；设置在非显示区的光伏单元包括设于所述透明基板上的透明前电极、设于所述透明前电极上的光吸收层以及设于所述光吸收层上的金属背电极。


2.如权利要求1所述的光电转换率高的薄膜光伏电池，其特征在于，所述金属背电极包括透明背电极和设置在透明背电极上的金属层。


3.如权利要求2所述的光电转换率高的薄膜光伏电池，其特征在于，所述薄膜光伏电池还包括透明绝缘层，所述透明绝缘层至少形成在透明背电极的边缘与金属层的边缘之间。


4.如权利要求1-3任一项所述的光电转换率高的薄膜光伏电池，其特征在于，所述透明背电极的厚度在50nm-1000nm之间。


5.如权利要求1所述的光电转换率高的薄膜光伏电池，其特征在于，所述非显示区的光伏单元还设有金属辅助电极，所述金属辅助电极与透明前电极接触连接，且所述金属辅助电极与金属背电极通过透明绝缘层隔开设置。


6.一种如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：眭斌，张为苍，谢雄才，张文进，杨亮，
申请(专利权)人：信利半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44