[发明专利]包括具有可变厚度的透明导电电极的光生伏打模块及其制造方法

权利要求书

1.一种包括至少两个串联的光生伏打电池(7、7′)的光生伏打模块(1)，每个电池(7、7′)都是矩形的并且分别包括：

-薄层后端电极(5、5′)，

-位于所述后端电极(5、5′)与薄层透明导电(TC)电极(4、4′)之间的至少两个光生伏打活性材料的光生伏打堆(3、3′)，

-所述TC电极(4、4′)能够收集和发送由所述光生伏打堆(3、3′)生成的电流(10、10′)，并且

两个光生伏打电池(7、7′)通过沿着相邻于两个电池(7、7′)的一侧延伸的电接触带(6)而串联电连接，所述接触带(6)位于第一电池(7)的TC电极(4)与第二电池(7’)的后端电极(5’)之间，其特征在于，

所述电池(7)的薄层透明电极(4)的局部厚度(e)按照至所述电接触带(6)的距离的变化而变化。

2.根据权利要求1所述的光生伏打模块(1)，其特征在于，所述薄层透明电极(4)的光电属性按照至所述电接触带(6)的距离的变化而变化。

3.根据权利要求1或2所述的光生伏打模块(1)，其特征在于，电池(7)的所述薄层透明电极(4)的局部厚度(e)和/或光电属性从所述接触带(6)开始沿着所述薄层透明电极(4)的平面中的一个方向(X)线性地减小。

4.根据权利要求1或2所述的光生伏打模块(1)，其特征在于，电池(7)的所述薄层透明电极(4)的局部厚度(e)和/或光电属性从所述接触带(6)开始沿着所述薄层透明电极(4)的平面中的一个方向(X)非线性地减小。

5.根据权利要求1至4之一所述的光生伏打模块(1)，其特征在于，所述TC电极(4)的材料是从以下材料中选出的透明导电氧化物：掺氟氧化锡(SnO₂:F)、掺铝氧化锌(ZnO:Al)或金属氧化物合金(ITO)。

6.根据权利要求1至5之一所述的光生伏打模块(1)，其特征在于，包括沉积于同一个基板(2)上的一组相同的光生伏打电池(7、7′、7″...)，并且活性材料的光生伏打堆(3、3′、3″...)包括掺杂的或本征的无定形硅(a-Si:H)。

7.一种用于制造根据权利要求1至6之一的光生伏打模块(1)的方法，该光生伏打模块包括一组N个宽度为L的矩形光生伏打电池(7、7′、7″...)，其特征在于，具有可变厚度的薄透明导电层(4、4′、4″...)穿过包括N个宽度为L的锯齿的掩膜(8)通过TC材料的阴极溅射而被沉积在基板上，当实施时，在溅射期间，所述掩膜与所述基板在所述锯齿的方向(X)中相对平移。

8.一种用于制造根据权利要求1至6之一的光生伏打模块(1)的方法，该光生伏打模块包括一组N个宽度为L的光生伏打电池(7、7′、7″...)，其特征在于，具有可变厚度的薄透明导电层(4、4′、4″...)穿过包括一组N个宽度为L的切口和N个宽度为L的屏蔽区的两个掩膜(9、9’)通过TC材料的阴极溅射而被沉积，所述掩膜(9、9’)在两个相反的方向中顺次地平移。

9.一种用于制造根据权利要求1至6之一的光生伏打模块(1)的方法，该光生伏打模块包括一组N个宽度为L的矩形光生伏打电池(7、7′、7″...)，其特征在于，具有可变厚度的薄透明导电层(4、4′、4″...)穿过包括N个宽度为L的锯齿的掩膜(8)通过气相前体的热分解而被沉积在基板(2)上，当实施时，在所述热分解期间，所述掩膜与所述基板在所述锯齿的方向(X)中相对平移。

10.一种用于制造根据权利要求1至6之一的光生伏打模块(1)的方法，其特征在于，包括均匀地沉积薄透明导电(TC)层的步骤和通过将所述均匀层施加到容器(12)的上边缘(14)上来对所述薄TC层进行液相化学蚀刻的步骤，其中所述容器包括N个蚀刻槽(13、13’、13”、13”’)、用于每个槽的用于填充(15)和排空(16)能够蚀刻所述透明导电材料的液体(18)的装置以及位于每个槽之间的密封装置，所述上边缘(14)构成相对于所述槽(13、13’、13”、13”’)中的液体的水平面倾斜的平面，以使得对所述槽的填充和逐渐排空能够对所述透明导电层(4)进行不均匀的蚀刻。