用于太阳能发电的装置及其制造方法制造方法及图纸

公开了一种太阳能发电的设备及其制造方法。所述用于太阳能发电的设备包括：衬底；布置在所述衬底上的后电极层；布置在所述后电极层上的光吸收层；以及布置在所述光吸收层上的窗口层，其中，所述光吸收层形成有具有第一宽度的第三通孔，所述窗口层形成有具有大于所述第一宽度的第二宽度的第四通孔，并且所述第四通孔与所述第三通孔对应。

【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设备及其制造方法。
技术介绍
近来，随着能量消耗的增长，已经开发出将太阳能转化为电能的太阳能电池。具体地，已广泛使用基于CIGS的太阳能电池设备，所述基于CIGS的太阳能电池设备是Pn异质结设备，具有包括玻璃衬底、金属后电极层、p型基于CIGS的光吸收层、高电阻缓冲层和n型窗口层的衬底结构。另外，必须进行将太阳能电池划分为多个电池的图案化过程来制造太阳能电池设备。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种能够防止短路并且提高光电转换效率的太阳能电池设备及其制造方法。技术方案根据本专利技术的太阳能电池设备包括:衬底；在所述衬底上的后电极层；在所述后电极层上的光吸收层；以及在所述光吸收层上的窗口层，其中，所述光吸收层形成有具有第一宽度的第三通孔，所述窗口层形成有具有大于所述第一宽度的第二宽度的第四通孔，并且所述第四通孔与所述第三通孔对应。根据本专利技术的太阳能电池设备包括:后电极；在所述后电极上的光吸收部；以及窗口，该窗口形成在所述光吸收部上，从而在所述窗口与所述光吸收部之间形成台阶差。根据本专利技术的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窗口层；在所述窗口层上形成掩模图案；以及通过蚀刻所述窗口层和所述光吸收层，在所述光吸收层中形成具有第一宽度的第三通孔并且在所述窗口层中形成具有大于所述第一宽度的第二宽度的第四通孔。有益效果根据实施例的太阳能电池设备包括第三通孔和第四通孔。此时，第四通孔具有较大宽度，第三通孔具有较小宽度。此外，第四通孔划分具有较低电阻的窗口层，第三通孔划分具有较高电阻的光吸收层。因此，第三通孔和第四通孔可以分别有效地划分光吸收层和窗口层。具体地，第三通孔和第四通孔可以划分各个电池，从而可以有效地防止所述电池之间短路。因此，根据实施例的太阳能电池设备可以防止电池之间短路，并且可以提高光电转换效率。附图说明图1是示出根据实施例的太阳能电池板的平面图；图2是沿图1的A-A’线截取的剖视图；以及图3至图8是示出根据实施例的太阳能电池板的制造方法的剖视图。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”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在其它衬底、其它层、其它膜或其它电极上，或者也可以存在一个或多个中间层。参照附图描述了所述层的这种位置关系。为了说明的目的，可以夸大附图中示出的元件的尺寸，并且元件的尺寸不完全反映实际尺寸。图1是示出根据实施例的太阳能电池板的平面图，图2是沿图1的A-A’线截取的首1J视图。参照图1和图2，根据实施例的太阳能电池板包括支撑衬底100、后电极层200、光吸收层300、缓冲层400、高阻缓冲层500、窗口层600和多个连接部700。支撑衬底100具有板形形状并且支撑后电极层200、光吸收层300、缓冲层400、高阻缓冲层500、窗口层600和多个连接部700。支撑衬底100可以是绝缘体。支撑衬底100可以是玻璃衬底、塑料衬底或金属衬底。详细地，支撑衬底100可以是钠钙玻璃衬底。支撑衬底100可以是透明的。支撑衬底100可以是挠性或刚性的。后电极层200设置在支撑衬底100上。后电极层200是导电层。例如，后电极层200可以包含金属，诸如钥(Mo)。此外，后电极层200可以包括两层。在此情形中，所述层可以利用相同的金属或不同的金属来形成。第一通孔THl形成在后电极层200中。第一通孔THl用作露出支撑衬底100的上表面的开口区域。当俯视时，第一通孔THl沿第一方向延伸。第一通孔THl的宽度可以在约80 μ m至约200 μ m的范围内。后电极层200被第一通孔THl划分为多个后电极。换言之，第一通孔THl限定多个后电极。多个后电极通过第一通孔THl彼此分隔开。所述后电极被布置为条状形式。此外，所述后电极可以布置为矩阵形式。当俯视时，第一通孔THl被布置为网格形式。光吸收层300布置在后电极层200上。此外，包含在光吸收层300中的材料填充在第一通孔THl中。光吸收层300可以包括1-1I1-VI族化合物。例如，光吸收层300可以包括Cu (In, Ga) Se2 (CIGS)晶体结构、Cu (In) Se2晶体结构或Cu (Ga) Se2晶体结构。光吸收层300的能带隙可以在约IeV至约1.8eV的范围内。缓冲层400布置在光吸收层300上。缓冲层400可以包括CdS，并且缓冲层400的能带隙在约2.2eV至约2.4eV的范围内。高阻缓冲层500布置在缓冲层400上。高阻缓冲层500可以包括未掺杂杂质的1-ZnO0高阻缓冲层500的能带隙可以在约3.1eV至约3.3eV的范围内。光吸收层300、缓冲层400和高阻缓冲层500中形成有第二通孔TH2。第二通孔TH2穿过光吸收层300形成。第二通孔TH2用作露出后电极层200的上表面的开口区域。第二通孔TH2与第一通孔THl相邻。就是说，当俯视时，第二通孔TH2的一部分位于第一通孔THl旁边。第二通孔TH2沿第一方向延伸。第二通孔TH2的宽度可以在约80 ii m至约200 U m的范围内。光吸收层300和缓冲层400中形成有第三通孔TH3。第三通孔TH3穿过光吸收层300和缓冲层400形成。第三通孔TH3用作露出后电极层200的上表面的开口区域。第三通孔TH3分别与第二通孔TH2相邻。就是说，第二通孔TH2分别插置于第一通孔THl与第三通孔TH3之间。第三通孔TH3沿第一方向延伸。第三通孔TH3的宽度可以在约30 iim至约IOOiim的范围内。第三通孔TH3的内表面可以相对于光吸收层300的上表面倾斜或者垂直。此外，通过第二通孔TH2和第三通孔TH3可以在光吸收层300中限定多个光吸收部。就是说，光吸收层300被第二通孔TH2和第三通孔TH3划分为多个光吸收部。通过第二通孔TH2和第三通孔TH3可以在缓冲层400中限定多个缓冲部。就是说，缓冲层400被第二通孔TH2和第三通孔TH3划分为多个缓冲部。窗口层600形成在高阻缓冲层500上。窗口层600是透明导电层。此外，窗口层600的电阻高于后电极层200的电阻。窗口层600可以包含氧化物。例如，窗口层600可以包含掺杂Al的氧化锌(AZO)或掺杂Ga的氧化锌(GZO)。高阻缓冲层500和窗口层600中形成有第四通孔TH4。第四通孔TH4穿过高阻缓冲层500和窗口层600形成。第四通孔TH4分别与第二通孔TH2相邻。详细地，第四通孔TH4被布置为分别邻近第二通孔TH2。当俯视时，第四通孔TH4被布置为与第二通孔TH2平行地分别邻近第二通孔TH2。第四通孔TH4沿第一方向延伸。第四通孔TH4可以分别与第三通孔TH3对应。详细地，第四通孔TH4分别与第三通孔TH3连接。更详细地，当俯视时，第四通孔TH4可以分别与第三通孔TH3重叠。第四通孔TH4的宽度W4可以大于第三通孔TH3的宽度。例如，第四通孔TH4的宽度W4可以在约80iim至约120iim的范围内。第四通孔TH4的内表面601可以相对于窗口层600的上表面倾斜。第四通孔TH4的内表面601可以相对于与窗口层600的上表面垂直的平面倾斜约Oo至约30o。通过第二通孔TH2和第四通孔T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】2010.09.10 KR 10-2010-00891331.一种太阳能电池设备，包括: 衬底； 在所述衬底上的后电极层； 在所述后电极层上的光吸收层；以及 在所述光吸收层上的窗口层， 其中，所述光吸收层形成有具有第一宽度的第三通孔，所述窗口层形成有具有大于所述第一宽度的第二宽度的第四通孔，并且所述第四通孔与所述第三通孔对应。2.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述第四通孔的内表面相对于所述窗口层的上表面倾斜。3.根据权利要求2所述的太阳能电池设备，其中，在所述光吸收层与所述窗口层之间形成台阶差。4.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述第三通孔的所述第一宽度在40 μ m至100 μ m的范围内，所述第四通孔的所述第二宽度在80 μ m至120 μ m的范围内。5.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述光吸收层中形成有与所述第三通孔相邻的第二通孔，所述后电极层中形成有与所述第二通孔相邻的第一通孔。6.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述第四通孔与所述第三通孔重叠。7.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，进一步包括: 在所述光吸收层与所述窗口层之间的第一缓冲层；以及 在所述第一缓冲层与所 述窗口层之间的第二缓冲层， 其中，所述第三通孔形成在所述光吸收层和所述第一缓冲层中，所述第四通孔形成在所述窗口层和所述第二缓冲层中。8.根据权利要求7所述的太阳能电池设备，其中，在所述第三通孔的内表面与所述第四通孔的内表面之间形成台阶差。9.一...

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