太阳能电池及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种太阳能电池以及制造方法。所述太阳能电池包括：衬底；后电极层，被设置在所述衬底上；光吸收层，被设置在所述后电极上；以及前电极层，被设置在所述光吸收层上。所述后电极层包括：第一导电层，被设置在所述衬底上；第二导电层，被设置在所述第一导电层上并且具有与所述第一导电层的粒度不同的粒度；以及第三导电层，被设置在所述第二导电层上并且具有与所述第二导电层的粒度不同的粒度。

【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太阳能电池及其制造方法。
技术介绍
近来，随着对能量需求的增长，已研制能够将太阳能转化为电能的太阳能电池。具体地，已广泛使用用作PN异质结装置的基于CIGS的太阳能电池。所述基于CIGS的太阳能电池是具有包括玻璃衬底的衬底结构、金属后电极层、P型基于CIGS的光吸收层、高电阻缓冲层以及N型窗口层。这种太阳能电池满足后电极层的粘附强度和电导率，从而呈现出提高的效率。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供具有改善的特性的太阳能电池及其制造方法。技术方案根据本专利技术，一种太阳能电池包括：衬底；后电极层，被设置在所述衬底上；光吸收层，被设置在所述后电极上；以及前电极层，被设置在所述光吸收层上。所述后电极层包括：第一导电层，被设置在所述衬底上；第二导电层，被设置在所述第一导电层上并且具有与所述第一导电层的粒度不同的粒度；以及第三导电层，被设置在所述第二导电层上并且具有与所述第二导电层的粒度不同的粒度。根据本专利技术，一种太阳能电池包括：衬底；后电极层，被设置在所述衬底上；光吸收层，被设置在所述后电极上；以及前电极层，被设置在所述光吸收层上。所述后电极层包括至少三个导电层。所述导电层中的两个相邻的导电层具有彼此不同的粒度。根据本专利技术，一种太阳能电池的制造方法包括：在衬底上形成后电极层；在所述后电极层上形成光吸收层；以及在所述光吸收层上形成前电极层。形成所述后电极层的步骤包括：利用第一功率在所述衬底上形成第一导电层；利用与所述第一功率不同的第二功率在所述第一导电层上形成第二导电层；以及利用与所述第二功率不同的第三功率在所述第二导电层上形成第三导电层。有益效果根据本专利技术的太阳能电池包括具有多个导电层的后电极。在此情形中，所述导电层可以具有彼此不同的粒度。因此，所述导电层可以具有不同的特性。因此，导电层可以互补较差的特性，并且改善后电极的整体特性。例如，具有较大粒度的导电层可以改善后电极层的电特性，并且具有较小粒度的导电层可以改善后电极层的机械特性。具体地，具有较小粒度的导电层可以填充到具有较大粒度的导电层的空隙中。为了实现这种后电极层，可以使用布置有接收不同功率的第一和第二阴极的溅射装置。换言之，通过包括接收不同功率的两个阴极的溅射装置，至少三个导电层可以构成后电极层。第一阴极接收低功率，第二阴极接收高功率，从而使得彼此相邻的导电层具有不同的粒度。因此，可以同时满足后电极层的粘附性质和电导率。此外，由于可以在一个腔中顺序地形成导电层，可以通过所述太阳能电池制造方法高产量地制造根据本专利技术的具有改善的特性的太阳能电池。附图说明图1是示意性地示出根据实施例的用于制造太阳能电池的后电极层的太阳能电池制造设备的视图；图2是示出根据实施例的太阳能电池的后电极层的剖视图；以及图3至图6是示出根据实施例的太阳能电池的制造方法的剖视图。具体实施方式在实施例的描述中，应该理解，当衬底、层、膜或电极被表述为在其它衬底、其它层、其它膜、或者其它电极“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在所述其它衬底、层、膜、电极之上，或者可以存在一个或多个中间层。此外，基于附图确定每层的“上”或“下”。为了清楚解释的目的，可以简化或夸大附图中示出的层的厚度和大小。此外，可以相对于部件的真实大小，缩小或放大每个部件的大小。图1至图6是示出根据实施例的太阳能电池的制造方法的视图。具体地，图1是示出用于形成太阳能电池的后电极层的太阳能电池制造设备的视图。图2和图3是示出通过该太阳能电池制造设备形成的太阳能电池的后电极层的剖视图。参照图1至图3，后电极层110形成在衬底100上。衬底100可以包括玻璃、陶瓷、金属或聚合物。例如，玻璃衬底100可以包括钠钙玻璃或高应变点钠玻璃。衬底100可以是透明的。衬底100可以是刚性的或挠性的。后电极层110形成在衬底100上。后电极层110可以包括金属制成的导体。后电极层110包括金属以提高串联电阻并增加电导率。例如，后电极层110可以具有在约500nm到约1500nm范围内的厚度，并且可以具有在约0.15Ω/□至约0.25Ω/□范围内的电阻。后电极层110可以包括钼(Mo)。后电极层110不限于Mo，而是可以包括掺杂有钠(Na)的Mo。这是因为Mo表现高电导率、与光吸收层之间的优异的欧姆接触特性以及在Se(硒)气氛下的高温稳定性。构成后电极层110的Mo薄膜必须具有低电阻率，以便用作电极，并且必须具有与衬底100之间的优异粘附特性，从而不会发生由热膨胀系数差导致的脱层。如图2所示，后电极层110可以包括多层导电层。换言之，后电极层110可以具有导电层的堆叠结构。可以设置至少三层导电层。更详细地，导电层的数量可以在3至10的范围内。例如，后电极层110可以包括第一导电层111、第二导电层112、第三导电层113和第四导电层114。此外，尽管图2中未示出，但是可以在第四导电层114上额外地堆叠导电层。例如，可以在第四导电层114上额外地堆叠第五至第十导电层。第一导电层111被设置在衬底100上，并且第二导电层112被设置在第一导电层111上。第三导电层113被设置在第二导电层112上。第四导电层114被设置在第三导电层113上。第一导电层111至第四导电层114包括相同的材料。更详细地，第一导电层111至第四导电层114由相同的材料构成。例如，第一导电层111至第四导电层114可以包括上面已经描述过的Mo。第一导电层111至第四导电层114可以具有不同大小的颗粒。例如，第一导电层111至第四导电层114中相邻导电层的颗粒可以具有不同的大小。由于相邻导电层是在不同的处理条件下形成的，因此相邻导电层的颗粒具有不同的大小。例如，由于相邻导电层是在不同的功率条件下形成的，因此相邻导电层的颗粒具有不同的大小。详细地，可以在不同功率条件下通过溅射过程形成相邻导电层。因此，相邻导电层的颗粒可以具有不同的大小。例如，尽管第一导电层111和第二导电层112可以包括相同的材料，但是第一导电层111和第二导电层112具有不同的粒度。第一导电层111的粒度可以较小。并且，第二导电层112的粒度可以较大。在此情形中，第一导电层111和第二导电层112的粒度的比率可以约为1∶1.25至1∶2。因此，第一导电层111具有密度较高的致密膜结构，并且可以具有高机...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.06.16 KR 10-2009-00532291.一种太阳能电池，包括：
衬底；
后电极层，被设置在所述衬底上；
光吸收层，被设置在所述后电极上；以及
前电极层，被设置在所述光吸收层上，其中，所述后电极层包括：
第一导电层，被设置在所述衬底上；
第二导电层，被设置在所述第一导电层上并且具有与所述第一导电
层的粒度不同的粒度；以及
第三导电层，被设置在所述第二导电层上并且具有与所述第二导电
层的粒度不同的粒度。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述后电极层进一步包括
第四导电层，所述第四导电层被设置所述第三导电层上并且具有与所述第三
导电层的粒度不同的粒度。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池，进一步包括：第五导电层，被设
置所述第四导电层上并且具有与所述第四导电层的粒度不同的粒度；以及第
六导电层，被设置所述第五导电层上并且具有与所述第四导电层的粒度不同
的粒度。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一导电层的粒度小
于所述第二导电层的粒度，并且其中，所述第二导电层的粒度大于所述第三
导电层的粒度。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一导电层的粒度与
所述第二导电层的粒度的比率在1∶1.25至1∶2的范围内。
6.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中，所述第一导电层的粒度与
所述第三导电层的粒度相对应，并且其中，所述第二导电层的粒度与所述第
四导电层的粒度相对应。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其中，所述第一导电层和所述第
三导电层的粒度为10nm至15nm，并且
其中，所述第二导电层和所述第四导电层的粒度为25nm至30nm。
8.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中，所述第一导电层和所述第
三导电层的厚度为20nm至30nm，
其中，所述第二导电层和所述第四导电层的厚度为50nm至60nm，并且
其中，所述后电极层的厚度为500nm至1500nm。
9.一种太阳能电池，包括：
衬底；
后电极层，被设置在所述衬底上；
光吸收层，被设置在所述后电极上；以及
前电极层，被设置在所述光吸收...

【专利技术属性】
技术研发人员：池奭宰，崔成氾，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：