太阳能电池设备及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池设备及其制造方法。所述太阳能电池设备包括：衬底；布置在所述衬底上的第一电池；以及布置在所述衬底上的第二电池，所述第二电池与所述第一电池相邻。所述第一电池包括彼此交替布置的多个第一有源区和多个第一透射区。所述第二电池包括彼此交替布置的多个第二有源区和多个第二透射区。所述多个第一有源区分别与所述多个第二透射区相邻。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及ー种。
技术介绍
利用光电转换效应将太阳能转换为电能的太阳能电池设备被广泛用作用于获得有助于地球环境保护的非污染能量的设备。随着太阳能电池的光电转换效率的提高，包括太阳能电池设备的各种光伏系统被安装在商业建筑的外墙和住宅空间上。 就是说，将光伏电池用作建筑外部装饰材料的光伏建筑一体化(BIPV，buildingintegrated photovoltaic)技术成为关注的焦点。BIPV技术需要外部装饰材料所需的性能和自发电所需的建筑供电性能。因此，太阳能电池的透光率和光效率成为主要问题。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供ー种具有提高的透光率和电特性的。技术方案在一个实施例中，ー种太阳能电池设备包括衬底；在所述衬底上的第一电池；以及在所述衬底上的第二电池，所述第二电池与所述第一电池相邻，其中，所述第一电池包括彼此交替布置的多个第一有源区和多个第一透射区，所述第二电池包括彼此交替布置的多个第二有源区和多个第二透射区，并且所述第一有源区分别与所述第二透射区相邻。在另ー实施例中，ー种太阳能电池设备包括衬底；以及布置在所述衬底上的太阳能电池层，其中，所述太阳能电池层包括彼此交替布置的多个有源区和多个透射区，并且每个所述透射区包括布置在所述衬底上的下透明电极；布置在所述下透明电极上的透明绝缘层；以及布置在所述透明绝缘层上的上透明电极。在另ー实施例中，一种太阳能电池设备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；图案化所述后电极层和所述光吸收层，以形成多个透射凹槽；在每个所述透射凹槽中形成下透明电极；在所述下透明电极上形成透明绝缘层；以及在所述光吸收层和所述透明绝缘层上形成前电极层。在另ー实施例中，ー种太阳能电池设备包括衬底；在所述衬底上的第一电池；以及在所述衬底上的第二电池，所述第二电池与所述第一电池相邻，其中，所述第一电池包括彼此交替布置的多个第一有源区和多个第一透射区，所述第二电池包括彼此交替布置的多个第二有源区和多个第二透射区，并且所述第一有源区分别与所述第二有源区连接。在另ー实施例中，一种太阳能电池设备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；在所述光吸收层上形成前电极层；以及图案化所述后电极层、所述光吸收层和所述前电极层，以形成多个有源区和多个透射区，其中，所述有源区彼此相邻和连接，并且所述透射区彼此分隔。有益效果在根据实施例的太阳能电池设备中，第一有源区和第二透射区彼此相邻。因此，有源区A和透射区T可以布置为马赛克形状。 因此，有源区之间的距离可以更近，以降低有源区之间产生的电损耗。具体地，透明电极可以布置在透射区上，以使有源区彼此连接。这里，由于电流流过透明电极的路径短，因此，根据实施例的太阳能电池设备可以具有改进的电特性。此外，透射区可以包括下透明电极和上透明电极。因此，有源区的后电极可以与下透明电极连接，并且有源区的前电极可以与上透明电极连接。因此，在根据实施例的太阳能电池设备中，可以减小有源区之间的电阻，以提高电特性。此外，在根据实施例的太阳能电池设备中，可以移除光吸收层和后电极层的要求部分，以形成透射区。因此，在根据实施例的太阳能电池设备中，透射区可以布置在所要求的位置，以获得改进的外观和透光率。此外，根据实施例的太阳能电池设备可以在布置在透射区上的透明绝缘层上实现彩色。此外，在根据实施例的太阳能电池设备中，可以通过掩膜过程形成透射区。因此，可以容易地控制透射区的位置、尺寸和形状。根据实施例的太阳能电池设备可以提高其透射率和美感。具体地，当根据实施例的太阳能电池设备被用作建筑的外部装饰材料时，通过透射区可以进ー步提高美感。此外，在根据实施例的太阳能电池设备中，有源区可以彼此连接。有源区可以彼此直接连接。因此，有源区和透射区可以布置为马赛克形状。这里，有源区的边缘部分可以彼此连接，以减小有源区之间的连接电阻。就是说，在根据实施例的太阳能电池设备中，有源区可以彼此串联连接为桥形形状，以最小化输出电流的损耗。因此，根据实施例的太阳能电池设备可以具有改进的电特性。具体地，由于可以将透射区布置在所需位置，因此根据实施例的太阳能电池设备可以同时满足提高的透射率和提高的电特性。附图说明图I是根据第一实施例的太阳能电池板的平面图；图2是沿图I的X-X’线截取的剖面图；图3是沿图I的Y-Y’线截取的剖面图；图4是图示根据第一实施例的太阳能电池板的电流的示意图；图5至16是图示根据第一实施例的太阳能电池板的制造过程的剖面图；图17和18是根据第二实施例的太阳能电池板的平面图；图19是沿图17的N1-N2线截取的剖面图；图20是沿图17的L1-L2线截取的剖面图；图21是沿图17的M1-M2线截取的剖面图；图22至36是图示根据第二实施例的太阳能电池板的制造过程的剖面图。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”或“下”吋，它可以直接在所述其它层或衬底上或下，或者也可以存在中间层。此外，将基于附图确定每个组件层的“上”和“下”。此外，为了进一歩理解本公开，可以夸大元件的尺寸和元件之间的相对尺寸。图I是根据第一实施例的太阳能电池板的示意性平面图。图2是沿图I的X-X’线截取的剖面图。图3是沿图I的Y-Y’线截取的剖面图。图4是图示根据第一实施例的太阳能电池板的电流的示意图。參照图I至4，根据第一实施例的太阳能电池板包括衬底100和太阳能电池层101。衬底100是透明的并且是绝缘体。衬底100具有板形形状。衬底100可以是玻璃衬底100或塑料衬底100。详细地，衬底100可以是钠钙玻璃衬底100。 太阳能电池层101布置在衬底100上。太阳能电池层101将从外部入射的光转化为电能。此外，太阳能电池层101可以透射从外部入射的部分光。太阳能电池层101包括多个有源区A和多个透射区T。有源区A和透射区T可以被布置为马赛克(mosaic)形状。就是说，当俯视时，太阳能电池层101通过有源区A和透射区T可以具有马赛克形状。或者，当俯视时，有源区A和透射区T可以具有矩形形状。此外，可以交替布置有源区A和透射区T。此外，多个有源区A相对于彼此沿对角线方向布置并且与透射区T相邻。就是说，有源区A被透射区T包围，并且透射区T被有源区A包围。太阳能电池层101被划分为多个太阳能电池Cl…Cn。太阳能电池Cl…Cn可以包括第一电池Cl、第二电池C2和第三电池C3。有源区A和透射区T可以沿直线交替地布置在第一电池Cl、第二电池C2和第三电池C3中。这里，第一电池Cl的有源区A可以与第二电池C2的透射区T相邻。就是说，在第一电池Cl、第二电池C2和第三电池C3中，有源区A和透射区T可以具有马赛克形状或瓷砖形状。例如，在第二电池C2中，多个透射区T可以围绕一个有源区A布置。此外，在第二电池C2中，多个有源区A可以围绕一个透射区T布置。此外，每个有源区A可以具有与每个透射区T的尺寸相同的尺寸。然而，本公开不限于此。例如，可以调节每个透射区T的位置、尺寸和形状，以控制透光率。在太阳能电池层101中，有源区A和透射区T可以被布置为马赛克形状，以提高太阳能电池板的发电效率和透光率。此外，通过透明绝缘层700可以防止在电池C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】2009.10.01 KR 10-2009-0094005;2009.10.01 KR 10-2001.一种太阳能电池设备，包括 衬底； 布置在所述衬底上的第一电池；以及 布置在所述衬底上的第二电池，所述第二电池与所述第一电池相邻， 其中，所述第一电池包括彼此交替布置的多个第一有源区和多个第一透射区， 所述第二电池包括彼此交替布置的多个第二有源区和多个第二透射区，并且 所述多个第一有源区分别与所述多个第二透射区相邻。2.根据权利要求I所述的太阳能电池设备，其中，所述第一有源区相对于所述第二有源区沿对角线布置。3.根据权利要求I所述的太阳能电池设备，其中，每个第一有源区包括 布置在所述衬底上的第一后电极； 布置在所述第一后电极上的第一光吸收部；以及 布置在所述第一光吸收部上的第一前电极， 其中，每个第二透射区包括 与所述第一前电极连接的第二下透明电极； 布置在所述第二下透明电极上的第二透明绝缘层；以及 布置在所述第二透明绝缘层上的第二上透明电极。4.根据权利要求3所述的太阳能电池设备，其中，每个所述第二有源区包括； 布置在所述衬底上的第二后电极； 布置在所述第二后电极上的第二光吸收部；以及 布置在所述第二光吸收部上的第二前电极。5.根据权利要求4所述的太阳能电池设备，其中，所述第二后电极与所述第二下透明电极连接。6.根据权利要求4所述的太阳能电池设备，其中，所述第二上透明电极与所述第二前电极结合为一体。7.根据权利要求3所述的太阳能电池设备，进一步包括与所述第二电池相邻的第三电池， 其中，所述第三电池包括彼此交替布置的多个第三有源区和多个第三透射区，并且 所述多个第三有源区分别与所述多个第二透射区相邻。8.根据权利要求7所述的太阳能电池设备，其中，每个所述第三有源区包括 布置在所述衬底上的第三后电极，所述第三后电极与所述第二上透明电极连接； 布置在所述第三后电极上的第三光吸收部；以及 布置在所述第三光吸收部上的第三前电极。9.一种太阳能电池设备，包括 衬底；以及 布置在所述衬底上的太阳能电池层， 其中，所述太阳能电池层包括彼此交替布置的多个有源区和多个透射区，并且 每个所述透射区包括 布置在所述衬底上的下透明电极；布置在所述下透明电极上的透明绝缘层；以及 布置在所述透明绝缘层上的上透明电极。10.根据权利要求9所述的太阳能电池设备，其中，通过所述透射区和所述有源区，所述太阳能电池层具有马赛克形状。11.根据权利要求9所述的太阳能电池设备，其中，多个凹槽分别被限定在所述太阳能电池层中的所述透射区和所述有源区之间。12.—种太阳能电池设备的制造方法，所述方法包括 在衬底上形成后电极层； 在所述后电极层上形成光吸收层； 图案化所述后电极层和所述光吸收层，以形成多个透射凹槽； 在每个所述透射凹槽中形成下透明电极； 在所述下透明电极上形成透明绝缘层；以及 在所述光吸收层和所述透明绝缘层上形成前电极层。13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括在所述光吸收层中形成与所述透明绝缘层相邻的第二通孔。14.根据权利要求13所述的方法，其中，在形成所述前电极层时，将透明导电材料填充到所述第二通孔中，并且 移除填充到所述第二通孔中的所述透明导电材料的一部分，以在所述...

【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：