太阳能电池设备制造技术

技术编号:7406178 阅读:169 留言:0更新日期:2012-06-03 04:18
本发明专利技术公开一种太阳能电池设备。所述太阳能电池设备包括:衬底;设置在所述衬底上的第一电池;以及设置在所述衬底上围绕所述第一电池的第二电池。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及一种太阳能电池设备
技术介绍
当前增长的能量需求,促进了能够将太阳能转化为电能的太阳能电池的研制。具体地,已广泛使用铜铟镓硒(CIGS)太阳能电池,该太阳能电池是具有衬底结构的Pn异质结器件,其中所述衬底结构由玻璃衬底、金属后电极层、ρ型CIGS光吸收层、高阻缓冲层以及η型窗口层。现在正在进行很多用于提高这种太阳能电池的性能的研究。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种太阳能电池设备,该太阳能电池设备通过减小电池的偏差和每个电池的位置偏差、提高电池的电特性以及增加有源区面积而具有提高的光电转换效率。技术方案在一个实施例中,太阳能电池设备包括衬底;设置在所述衬底上的第一电池;以及设置在所述衬底上围绕所述第一电池的第二电池。在另一个实施例中,太阳能电池设备,包括衬底;后电极层,该后电极层设置在所述衬底上并且包括围绕所述衬底的中心延伸的第一槽;光吸收层,该光吸收层设置在所述后电极层上并且包括围绕所述衬底的中心延伸的第二槽;以及窗口层,该窗口层设置在所述后电极层上并且包括围绕所述衬底的中心延伸的第三槽。有益效果如上所述,在根据本专利技术的太阳能电池设备中,第二电池环绕第一电池。就是说, 在根据本专利技术的太阳能电池设备中,当俯视时,所述电池顺序地环绕衬底的中心。因此,太阳光激发的电子可以从太阳能电池设备的中心区域移动到外部区域或者从太阳能电池设备的外部区域移动到中心区域。就是说,由于电子从太阳能电池设备的中心区域移动到外部区域,因此与电子从一端移动到另一端的太阳能电池设备相比,电子可以沿较短的通道移动。因此,根据本专利技术,可以降低诸如电阻损耗的损耗。结果,太阳能电池设备可以更有效地发电。此外,由于过程条件差异,诸如衬底的中心和外部区域之间的过程温度差,因此太阳能电池设备的层厚度会变化。例如,从太阳能电池设备的中心区域到外部区域,层的厚度可以减小。就是说,从太阳能电池设备的中心区域到外部区域,太阳能电池设备的层的特性会变化。然而,在本专利技术的太阳能电池设备中,电池顺序地环绕衬底的中心。因此,每个电池的特性是一致的。就是说,由于每个电池可以在衬底上与衬底中心相距恒定距离地延伸,因此,每个电池的诸如厚度的特性不会根据位置改变。此外,通过调节电池面积可以补偿电池之间诸如厚度差的特性差异。就是说,具有相对低的单位面积输出功率的外部电池可以具有相对大的面积,而具有相对高的单位面积输出功率的内部电池可以具有相对小的面积。以此方式,可以补偿电池之间的特性差异。由于可以如上所述地降低电池的特性变化,因此太阳能电池设备的总输出功率可以是稳定的。此外,太阳能电池设备可以具有圆板形状。因此通过边缘去除过程可以减小太阳能电池设备的非有源区的面积。就是说,根据本专利技术的太阳能电池设备相比矩形形状的太阳能电池设备具有更小的非有源区。因此,可以提高本专利技术的太阳能电池设备的光电转换效率。 附图说明图1是图示根据第一实施例的太阳能电池设备的平面图;图2是沿图1的A-A,线截取的剖视图;图3是沿图1的B-B,线截取的剖视图;图4是沿图1的C-C’线截取的剖视图;图5是图示根据第二实施例的太阳能电池设备的平面图;图6是沿图5的D-D,线截取的剖视图;图7是沿图5的E-E,线截取的剖视图;图8是图示根据第三实施例的太阳能电池设备的平面图;图9是沿图8的F-F,线截取的剖视图;图10是沿图8的G-G,线截取的剖视图;图11至13是说明第三实施例的太阳能电池设备的制造方法的视图;图14是图示根据第四实施例的太阳能电池设备的剖视图;图15至17是说明根据第四实施例的太阳能电池设备的制造方法的视图。具体实施例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、层、 膜、或电极“上/下”时,它可以直接在另一衬底、层、膜、或电极上,或者可以存在一个或多个中间衬底、层、膜、或电极。此外,基于附图可以确定每个元件的“上”和“下”。另外,为了图示清楚,在附图中可以夸大元件尺寸,并且每个元件的尺寸不完全反映实际尺寸。图1是图示根据第一实施例的太阳能电池设备的平面图。图2是沿图1的A-A’ 线截取的剖视图。图3是沿图1的B-B’线截取的剖视图。图4是沿图1的C-C’线截取的剖视图。参照图1至4,第一实施例的太阳能电池设备包括支撑衬底100、多个电池(Cl、 C2...)、第一母线(bus bar) 710 和第二母线 720。支撑衬底100支撑电池(C1、C2...)、第一母线710和第二母线720。支撑衬底100 具有板形形状。详细地,支撑衬底100可以具有圆形或椭圆形板形形状。5支撑衬底100可以是玻璃衬底、塑料衬底或金属衬底。更详细地,支撑衬底100可以是钠钙玻璃衬底。电池(C1、C2...)设置在支撑衬底100上。当俯视时电池(C1、C2...)中的一个设置在支撑衬底100的中心区域。其它电池(C1、C2...)顺序地环绕中心电池Cl。电池(C1、C2...)可以是第一电池Cl、第二电池C2、第三电池C3和第四电池C4。第一电池Cl设置在支撑衬底100的中心区域。更详细地,第一电池Cl设置在与支撑衬底100的中心相对应的位置。第一电池Cl可以像岛一样设置在支撑衬底100上。此夕卜,第一电池Cl可以具有圆形或椭圆形形状。第二电池C2环绕第一电池Cl。第二电池C2设置在支撑衬底100上围绕第一电池 Cl。就是说,第二电池C2设置第一电池Cl外侧。当俯视时,第二电池C2具有部分开口的环形形状。第二电池C2可以沿第一电池Cl的外侧延伸。详细地,第二电池C2可以沿第一电池Cl的外侧延伸,使得支撑衬底100的中心到第二电池C2的距离恒定。第三电池C3环绕第二电池C2。就是说,第三电池C3设置在支撑衬底100上围绕第二电池C2。第三电池C3设置第二电池C2外侧。当俯视时,第三电池C3具有部分开口的环形形状。第三电池C3可以沿第二电池C2的外侧延伸。详细地,第三电池C3可以沿第二电池C2的外侧延伸,使得支撑衬底100的中心到第三电池C3的距离恒定。第四电池C4环绕第三电池C3。就是说,第四电池C4设置在支撑衬底100上围绕第三电池C3。第四电池C4设置第三电池C3外侧。第四电池C4是最外侧的电池。就是说, 第四电池C4设置在支撑衬底100的外侧。当俯视时,第四电池C4具有开口的环形形状。第四电池C4沿第三电池C3的外侧延伸。详细地,第四电池C4可以沿第三电池C3的外侧延伸,使得支撑衬底100的中心到第四电池C4的距离恒定。以此方式将第一电池Cl至第四电池C4顺序地布置在支撑衬底100的中心至外侧。第二电池C2至第四电池C4顺序地环绕第一电池Cl。第一电池Cl至第四电池C4中的相邻电池串联连接。电池(Cl、C2...)的面积可以彼此对应。就是说,电池(Cl、C2...)的面积可以基本相等。或者,电池(C1、C2...)中的外部电池的面积可以大于电池(C1、C2...)的内部电池的面积。例如,第一电池Cl至第四电池C4的面积可以相等或者可以按Cl、C2、C3和C4的顺序增加。在图1中,图示了第一电池Cl至第四电池C4。然而,可以在支撑衬底100上设置更多电池(C1、C2...)。电池(Cl、C2...)中的每个包括顺序地层叠在支撑衬底100上的后电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

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

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