太阳能电池及其制造方法技术

技术编号:6631836 阅读:128 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种太阳能电池及其制造方法,其有助于防止残余物质残留在第一和第二电极之间,即使是在高温条件下将多个层沉积在基板上,仍有助于基板凹陷问题的最小化,并且有助于最小化激光划线工序的次数。该太阳能电池包括:具有通孔的基板;在基板的一个表面上的第一电极,其中第一电极的一端延伸到通孔的内表面;在第一电极上的半导体层;在半导体层上的第二电极,其中第二电极的一端延伸到通孔的内表面;以及用于将第一电极的一端与第二电极的一端电连接的连接部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池,尤其涉及薄膜型太阳能电池。
技术介绍
具有半导体性质的太阳能电池将光能转换为电能。太阳能电池形成为正⑵型半导体与负(N)型半导体构成结的PN结结构。当太阳光入射到具有PN结结构的太阳能电池上时,由于太阳光的能量,在半导体中产生空穴(+) 和电子(_)。在PN结中产生的电场使空穴⑴向P型半导体漂移,电子㈠向N型半导体漂移,由此随着电势的出现而产生电能。太阳能电池可以大致划分为晶片型太阳能电池和薄膜型太阳能电池。晶片型太阳能电池使用由例如硅的半导体材料制成的晶片。而薄膜型太阳能电池通过在玻璃基板上形成薄膜型的半导体来制造。在效率方面,晶片型太阳能电池比薄膜型太阳能电池更好。薄膜型太阳能电池具有制造成本比晶片型太阳能电池的制造成本相对较低的优势。下面将参照附图描述现有技术的薄膜型太阳能电池。图1是图示现有技术的薄膜型太阳能电池的剖面图。如图1所示,现有技术的薄膜型太阳能电池包括基板10、第一电极20、半导体层30 和第二电极40。第一电极20形成在基板10上。隔着介于多个第一电极20之间的各个第一分隔沟道25按照固定的间隔提供多个第一电极20。半导体层30形成在第一电极20上。隔着介于多个半导体层30之间的各个接触部35或第二分隔沟道45按照固定的间隔提供多个半导体层30。第二电极40形成在半导体层30上。隔着介于多个第二电极40之间的各个第二分隔沟道45按照固定的间隔提供多个第二电极40。其中,第二电极40通过接触部35与第一电极20电连接。现有技术的薄膜型太阳能电池具有多个单元电池由于第一电极20和第二电极40 通过接触部35的电连接而串联电连接的结构。这种串联连接结构能够减小电极的尺寸,从而降低电阻。图2A到2F是图示该现有技术的薄膜型太阳能电池的制造方法的剖面图。首先,如图2A所示,在基板10上形成第一电极层20a。然后,如图2B所示,通过从第一电极层20a中除去预定的部分而形成第一分隔沟道25。从而隔着介于多个第一电极20之间的各个第一分隔沟道25按照固定的间隔提供多个第一电极20。从第一电极层20a中除去预定部分的工序可以通过激光划线工艺来执行。然后,如图2C所示,在包括第一电极20的基板10的整个表面上形成半导体层30。如图2D所示,通过从半导体层30中除去预定的部分而形成接触部35。从半导体层30中除去预定部分的工序可以通过激光划线工艺来执行。如图2E所示,在包括半导体层30的基板10的整个表面上形成第二电极层40a。如图2F所示,通过从第二电极层40a和半导体层30中除去预定的部分而形成第二分隔沟道45。从而隔着介于多个第二电极40之间的各个第二分隔沟道45按照固定的间隔提供多个第二电极40。从第二电极层40a和半导体层30中除去预定部分的工序可以通过激光划线工艺来执行。然而,现有技术的薄膜型太阳能电池具有下面的不足。首先,如果通过上面图2D中示出的激光划线工艺来形成接触部35,则包括半导体材料的残余物质会残留在接触部35中。在这样的情况下,如果进行图2E和2F的工序,则第一电极20和第二电极40之间的接触电阻会由于残余物质而增加,这可能引起太阳能电池效率变差。包括第一电极层20a的多层是在高温条件下沉积在基板10上的。如果在高温条件下进行沉积工序,则薄膜基板10会凹陷。而且,如果在凹陷的基板10上沉积另外的层, 则该另外提供的层的均勻性会变差。为了形成第一分隔沟道25、接触部35和第二分隔沟道45,进行三次激光划线工艺,由此使制造工艺复杂,也增加了制造时间。此外,必定需要三台划线装置,使得制造成本增加。
技术实现思路
因此,本专利技术涉及一种基本避免了由于现有技术的限制和不足而产生的一个或多个问题的。本专利技术的目的是提供一种,其有助于防止残余物质残留在第一和第二电极之间,即使是在高温条件下将多个层沉积在基板上,仍有助于最小化基板凹陷问题,并且有助于最小化激光划线工序的次数。本专利技术的其他优势、目的和特征将部分地在下面的描述中说明,并且在本领域技术人员阅读下面的内容后将部分地变得显而易见,或者可以从实践本专利技术中获知。本专利技术的目的和其他优势可以通过特别在说明书和权利要求以及附图中指出的结构来实现和获得。为了实现这些目的和其他优势并根据本专利技术的目的,如在此具体和宽泛地描述的,提供一种太阳能电池,包括具有通孔的基板;在该基板的一个表面上的第一电极,其中该第一电极的一端延伸到通孔的内表面;在该第一电极上的半导体层;在该半导体层上的第二电极,其中该第二电极的一端延伸到该通孔的内表面;和用来将该第一电极的一端与该第二电极的一端电连接的连接部。本专利技术的另一个方面,提供一种太阳能电池的制造方法,包括制备具有通孔的基板;在具有通孔的基板的一个表面上形成第一电极层;通过从该第一电极层中除去预定的部分,形成隔着第一分隔沟道按照预定间隔提供的第一电极,其中该第一电极的一端形成在该通孔的内表面上;在该第一电极上形成半导体层;在该半导体层上形成第二电极层;通过从该第二电极层中除去预定的部分,形成隔着第二分隔沟道按照预定间隔提供的第二电极,其中该第二电极的一端形成在该通孔的内表面上;以及形成用来将该第一电极的一端与该第二电极的一端电连接的连接部。容易理解的是,本专利技术的上面的概括描述和下面的详细描述都是示例性的和说明性的,目的是提供请求保护的本专利技术的进一步说明。附图说明所包括的用来提供本专利技术的进一步理解并合并构成本申请的一部分的附解了本专利技术的实施例,并且与说明书一起说明本专利技术的原理。在附图中图1是图示现有技术的薄膜型太阳能电池的剖面图;图2A-2F是图示现有技术的薄膜型太阳能电池的制造方法的剖面图;图3A是图示根据本专利技术一个实施例的太阳能电池的平面图;图3B是沿图3A的 A-A线的剖面图;图3C是沿图3A的B-B线的剖面图;图4A是图示根据本专利技术另一个实施例的太阳能电池的平面图;图4B是沿图4A的 A-A线的剖面图;图4C是沿图4A的B-B线的剖面图;图5A-5G是图示根据本专利技术一个实施例的太阳能电池的制造方法的剖面图;以及图6A-6G是图示根据本专利技术另一个实施例的太阳能电池的制造方法的剖面图。具体实施例方式现在详细参考本专利技术的优选实施例,在附图中图示了实施例的例子。可能的话,将在整个附图中用相同的参考数字指代相同或类似的部分。下面,将参考附图描述根据本专利技术的。图3A是图示根据本专利技术一个实施例的太阳能电池的平面图;图;3B是沿图3A的 A-A线的剖面图;图3C是沿图3A的B-B线的剖面图。如图3A到3C所示,根据本专利技术一个实施例的太阳能电池包括基板100、第一电极200、半导体层300、第二电极400和连接部500。基板100可以是柔性基板。在这种情况下,可以实现易于应用到移动设备中的柔性太阳能电池。柔性基板可以由聚酰亚胺或聚酰胺形成。尤其是在柔性太阳能电池的情况下,基板100可以被设置在太阳能电池的后部的最外层。从而可以由不透明的材料以及透明的材料形成基板100。在基板100中形成多个通孔110。第一电极200和第二电极400可以通过通孔110 彼此电连接,由此可以串联电连接多个单元电池。参考下面的关于连接部500的说明将容易对此理解。可以按照在预定的方向上排列通孔的方式设置多个通孔110。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种太阳能电池,包括:具有通孔的基板;在所述基板的一个表面上的第一电极,其中所述第一电极的一端延伸到所述通孔的内表面;在所述第一电极上的半导体层;在所述半导体层上的第二电极,其中所述第二电极的一端延伸到所述通孔的内表面;和连接部,用于将所述第一电极的一端与所述第二电极的一端电连接。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:朴愿硕
申请(专利权)人:周星工程股份有限公司
类型:发明
国别省市:KR

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