薄膜型太阳能电池及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种薄膜型太阳能电池及其制造方法，能够通过减小死区 而实现提高太阳能电池的效率，其中，所述方法包括：在基板上形成多个前 电极，其中所述多个前电极通过各个插置其间中的第一分隔部分以固定间隔 形成；在包括所述前电极的所述基板的整个表面上形成半导体层和透明导电 层；通过去除所述半导体层和所述透明导电层的预定部分形成与所述第一分 隔部分接触的接触部分；通过去除所述透明导电层的预定部分形成第二分隔 部分；以及形成经接触部分与前电极相连接的后电极。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池，更特别地，涉及一种具有多个串联连接的 单体电池的薄膜型太阳能电池。
技术介绍
具有半导体特性的太阳能电池将光能转化为电能。下面对根据现有技术的太阳能电池的构造和原理进行简要介绍。太阳能电池以P型半导体与N型半导体结合在一起的PN结的构造形成。当太阳光 线照射在具有PN结构造的太阳能电池上的时候，由于太阳光线的能量而生 成空穴(+ )和电子(-)。由于在PN结的区域产生了电场，空穴(+ )向 P型半导体移动，电子(-)向N型半导体移动，因此随着电势的出现而形 成电源。太阳能电池主要分为硅晶型太阳能电池和薄膜型太阳能电池。硅晶型太阳能电池使用诸如硅等半导体材料制成的晶片。然而，薄膜型 太阳能电池是通过在玻璃基板上以薄膜的形式形成半导体而制成。就效率而言，硅晶型太阳能电池优于薄膜型太阳能电池。然而，对硅晶 型太阳能电池来说，因其制造工艺而难以实现较小的厚度。此外，硅晶型太 阳能电池使用昂贵的半导体基板，因此增加了它的制造成本。尽管薄膜型太阳能电池在效率上低于硅晶型太阳能电池，但薄膜型太阳 能电池具有诸如实现薄形体和使用低价材料等优点。因此，薄膜型太阳能电 池适于大规模生产。薄膜型太阳能电池通过顺序地执行以下步骤而制成在玻璃基板上形成 前电极、在前电极上形成半导体层以及在半导体层上形成后电极。在这种情 况下，由于前电极相当于光线入射表面，因此前电极由氧化锌等透明导电材 料制成。随着基板尺寸的增大，由于透明导电层的电阻使得功率损耗增大。因此，提出了一种用于最小化功率损耗的方法，该方法中，薄膜型太阳 能电池被分为多个串联连接的单体电池。该方法使得由透明导电材料的电阻引起的功率损耗最小化。在下文中，将参照图1A至图1F说明根据现有技术的具有多个串联连接 的单体电池的薄膜型太阳能电池的制造方法。图1A至图1F是示出了根据现有技术的具有多个串联连接的单体电池的 薄膜型太阳能电池的制造方法的剖面图。首先，如图1A所示，在基板10上形成前电才及层20a。接着，如图1B所示，在前电极20上通过激光划片工艺去除前电极层20a 的预定部分而形成多个前电极20，其中多个前电极20通过各个第一分隔部 分25被置于前电极之间中而4姿固定的间隔设置。然后，如图1C所示，在基板10的整个表面上顺序地形成半导体层30a 和透明导电层40a。如图1D所示，通过激光划片工艺去除半导体层30a和透明导电层40a 的预定部分而形成多个半导体层30和透明导电层40,其中多个半导体层30a 和透明导电层40a通过各个插置其间中的接触部35按固定的间隔设置。如图1E所示，在基板10的整个表面上形成后电极层50a。如图1F所示，通过激光划片工艺去除半导体层30、透明导电层40和后 电极层50a的预定部分而形成第二分隔部分45。因此，多个后电才及50通过 各个插置其间中的第二分隔部分45以固定的间隔形成。然而，现有技术的制造薄膜型太阳能电池的方法具有以下缺点首先，如图1F所示，有一个对应于"A"区域的死区，即从第一分隔部 分25的一端到第二分离部分45的一端的区域，其中死区表示不能作为太阳 能电池工作的区域。在现有技术中，由于多个第一分隔部分25、接触部分35 和第二分隔部分45是以固定间隔形成的，因此死区具有相当大的尺寸，从而 降低了太阳能电池的效率。特别地，第二分隔部分45是通过以图1F中的箭头方向照射激光而形成。 当照射激光时，半导体层30a和透明导电层4(H皮激光分开，并且同时后电^L 层50a受半导体层30和透明导电层40分离带来的影响也被分离。因此，如 果第二分隔部分45太靠近接触部分35，则与前电极20接触的后电极50会 受到影响而被分离，从而导致接触失败。因为这个原因，如果第二分隔部分 45是通过激光划片工艺而形成，则第二分隔部分45应当以距离接触部分35 固定的间隔形成。此外，用以形成第一分隔部分25、才妄触部分35和第二分隔部分45的步 骤必需要使用三次激光划片工艺。在这三次激光划片工艺期间，在基板上残 留的剩余物会污染基板。为此，还需要额外地-执行清洁工艺以防止基板被污 染。然而，附加的清洁工艺会导致工艺复杂和产率降低。
技术实现思路
因此，本专利技术为了解决上述问题而提出，并且本专利技术的目的在于提供一 种，能够防止现有技术的一个或多个问题。本专利技术的一个目的在于提供一种，通过 减小死区的尺寸而能够提高太阳能电池的效率。本专利技术的另一个目的在于提供一种，能 够通过减少执行激光划片工艺的次数而最小化污染基板的可能性，并且能够 通过减少执行清洁工艺的次数而提高产率。为实现上述目标和其它优点并且与本专利技术的目的一致，如在此举例并概 括描述的， 一种用于制造薄膜型太阳能电池的方法，包括在基板上形成多 个前电极，其中多个前电才及通过插置其间中的第 一分隔部分以固定的间隔形 成；在包括前电极的基板的整个表面上形成半导体层和透明导电层；通过去 除半导体层和透明导电层的预定部分形成与第一分隔部分接触的接触部分； 通过去除半导体层和透明导电层的预定部分形成第二分隔部分；以及通过接 触部分形成与前电极相连接的后电极。本专利技术的另一方面是提供一种薄膜型太阳能电池，包括基板；在基板 上通过插置其间中的各个第一分隔部分以固定间隔形成的多个前电极；通过 插置其间中的各个接触部分以固定间隔形成的多个半导体层，其中接触部分与第一分隔部分接触；通过接触部分和第二分隔部分以固定间隔形成的多个 透明导电层；以及通过接触部分与前电极相连接的后电极。根据本专利技术的具有以下优点。 首先，接触部分被定位以与第一分隔部分相接触，以便能减少死区，从 而提高太阳能电池的效率。另外，第二分隔部分被定位以与接触部分相接触，以便能减少死区，从 而提高太阳能电池的效率。特别地，多个后电极是通过印刷法以固定间隔形 成，而不是通过现有技术的包括在基板的整个表面上形成后电极层和通过激光划片工艺以固定间隔形成第二分隔部分的连续步骤的方法形成。因此，即 使在第二分隔部分被定位以与接触部分相接触时，也能够防止在后电极与前 电极之间的4妾触失败。此外，能够通过减少执行激光划片工艺的次数而最小化污染基板的可能 性，并且能够通过减少执行清洁工艺的次数而提高产率。附图说明图1A至1F是示出根据现有技术的薄膜型太阳能电池的制造方法的剖面图。图2A至2F是示出根据本专利技术第 一 实施例的薄膜型太阳能电池的制造方 法的剖面图。图3A至图3F是示出根据本专利技术第二实施例的薄膜型太阳能电池的制造 方法的剖面图。图4A至图4F是示出根据本专利技术第三实施例的薄膜型太阳能电池的制造 方法的剖面图。图5A至图5F是示出根据本专利技术第四实施例的薄膜型太阳能电池的制造 方法的剖面图。图6是示出由本专利技术第一实施例制成的薄膜型太阳能电池的剖面图。 图7是示出由本专利技术第二实施例制成的薄膜型太阳能电池的剖面图。 图8是示出由本专利技术第三实施例制成的薄膜型太阳能电池的剖面图。 图9是示出由本专利技术第四实施例制成的薄膜型太阳能电池的剖面图。具体实施例方式下面将详细地讲述本专利技术的优选实施例，本专利技术优选实施例的例子表示 在附图中。在所有可能的情况下，在全部附图中将使用相同的附图标记表示 相同或相似的组成部分。在下文中，将参照附图描述根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜型太阳能电池的制造方法，包括：　在基板上形成多个前电极，其中所述多个前电极通过各个插置其间中的第一分隔部分以固定间隔形成；　在包括所述前电极的所述基板的整个表面上形成半导体层和透明导电层；　通过去除所述半导体层和所述透明导电层的预定部分形成与所述第一分隔部分接触的接触部分；　通过去除所述透明导电层的预定部分形成第二分隔部分；以及　形成经接触部分与前电极相连接的后电极。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金宰湖，洪震，
申请(专利权)人：金宰湖，洪震，
类型：发明
国别省市：KR