[发明专利]薄膜型太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池，更特别地，涉及一种薄膜型太阳能电池。

背景技术

具有半导体特性的太阳能电池将光能转化为电能。

下面对根据现有技术的太阳能电池的构造和原理进行简要介绍。太阳能电池以P型半导体与N型半导体结合在一起的PN结的构造形成。当太阳光线照射在具有PN结构造的太阳能电池上的时候，由于太阳光线的能量而生成空穴(+)和电子(-)。由于在PN结的区域产生了电场，空穴(+)向P型半导体移动，电子(-)向N型半导体移动，因此随着电势的出现而形成电源。

太阳能电池主要分为硅晶型太阳能电池和薄膜型太阳能电池。

硅晶型太阳能电池使用诸如硅等半导体材料制成的晶片。然而，薄膜型太阳能电池是通过在玻璃基板上以薄膜的形式形成半导体而制成。

就效率而言，硅晶型太阳能电池优于薄膜型太阳能电池。然而，对硅晶型太阳能电池来说，因其制造工艺而难以实现较小的厚度。此外，硅晶型太阳能电池使用昂贵的半导体基板，因此增加了它的制造成本。

尽管薄膜型太阳能电池在效率上低于硅晶型太阳能电池，但薄膜型太阳能电池具有诸如实现薄外形和使用低价材料等的优点。因此，薄膜型太阳能电池适于大规模生产。

薄膜型太阳能电池通过顺序地执行以下步骤而制成：在玻璃基板上形成前电极、在前电极上形成半导体层以及在半导体层上形成后电极。

在下文中，将参照附图说明根据现有技术的薄膜型太阳能电池的制造方法。

图1A至图1D示出了根据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1A所示，在基板10上形成前电极20。

接着，如图1B所示，在前电极20上形成半导体层30。

然后，如图1C所示，在半导体层30上形成透明导电层40。

然后，如图1D所示，在透明导电层40上形成后电极60。

此时，后电极60是通过在透明导电层40上印刷诸如铝(Al)或银(Ag)的金属材料，并以预定的温度进行烘焙工艺而形成。在烘焙工艺期间，用于后电极60的金属材料，例如铝或银，被氧化从而使后电极氧化物65在后电极60与透明导电层40之间形成。

后电极氧化物65可由铝氧化物组成或由银氧化物组成。然而，氧化铝或氧化银的高电阻值会使得后电极60中的电阻增加，从而降低太阳能电池的效率。

发明内容

因此，本发明为了解决上述问题而提出，并且本发明的目的在于提供一种薄膜型太阳能电池及其制造方法，该制造方法能够防止现有技术的一个或多个问题。

本发明的一个目的在于提供一种薄膜型太阳能电池及其制造方法，其中在后电极与透明导电层之间形成缓冲层以防止后电极的氧化物的形成，从而提高太阳能电池的效率。

为实现上述目标和其它优点并且与本发明的目的一致，如此处举例并详细描述的，一种薄膜型太阳能电池包括：在基板上形成的前电极；在前电极上形成的半导体层；在半导体层上形成的透明导电层；在透明导电层上方形成的后电极；以及在透明导电层与后电极之间形成的缓冲层，用以减少后电极的电阻并提高透明导电层与后电极之间的结合强度。

本发明的另一方面是提供一种用于制造薄膜型太阳能电池的方法，包括：在基板上形成前电极；在前电极上形成半导体层；在半导体层上形成透明导电层；在透明导电层上形成缓冲层；以及在缓冲层上形成后电极。

根据本发明的薄膜型太阳能电池及其制造方法具有以下优点。

首先，缓冲层在透明导电层与后电极之间形成，从而减小了后电极的电阻并提高透明导电层与后电极之间的结合强度。

详细地说，缓冲层是由金属材料形成，该金属材料的氧化度高于用于后电极的材料的氧化度。因此，在用以形成后电极的烘焙工艺期间，形成的是具有较小电阻的金属材料的氧化物，而不是后电极所用的材料的氧化物，因此减小的后电极的电阻能使太阳能电池的效率提高。此外，透明导电层与后电极之间的结合强度可通过包括在缓冲层中的金属材料的氧化物而提高。

另外，在透明导电层与包括在缓冲层中的金属材料的氧化物都由相同的材料组成的情况下，形成这两者的步骤可在同一设备中通过连续的工艺执行。

再者，缓冲层的金属材料可通过使用透明导电层所用的材料形成，从而简化制造工艺。

附图说明

图1A至1D是示出根据现有技术的薄膜型太阳能电池的制造方法的剖面图。

图2是示出根据本发明一个实施例的薄膜型太阳能电池的剖面图。

图3A至图3F是示出根据本发明一个实施例的薄膜型太阳能电池的制造方法的剖面图。