[发明专利]太阳能电池设备及其制造方法

说明书

技术领域

实施例涉及一种太阳能电池设备及其制造方法。

背景技术

近来，随着能量消耗的增长，已研制能够将太阳能转化为电能的太阳能电池。

具体地，已广泛应用CIGS太阳能电池，所述CIGS太阳能电池是具有包括玻璃衬底的衬底结构、金属后电极层、P型CIGS光吸收层、高电阻缓冲层以及N型窗口层的PN异质结装置。

为了提高太阳能电池的特性，已进行关于提高入射光效率方面的探索和研究。

发明内容

技术问题

实施例提供一种能够提高光效率的太阳能电池设备及其制造方法。

技术方案

根据实施例，一种太阳能电池设备，包括：太阳能电池；以及在所述太阳能电池上的具有多个微孔的减反射层。

根据实施例，一种太阳能电池设备，包括：太阳能电池；以及在所述太阳能电池上的减反射层。所述减反射层包括多个晶体柱，所述多个晶体柱在相对于所述太阳能电池的上表面倾斜的方向上延伸。

根据实施例，一种太阳能电池设备，包括：太阳能电池；在所述太阳能电池上的第一减反射层；以及在所述第一减反射层上的第二减反射层。所述第一减反射层包括多个第一晶体柱，所述多个第一晶体柱在相对于所述太阳能电池的上表面倾斜的第一方向上延伸，并且第二减反射层包括多个第二晶体柱，所述多个第二晶体柱在相对于所述太阳能电池的上表面倾斜的第二方向上延伸。

根据实施例，一种太阳能电池设备的制造方法包括：在支撑衬底上形成太阳能电池；以及通过在相对于所述太阳能电池的上表面倾斜的方向上喷射减反射材料来形成减反射层。

有益效果

根据实施例的太阳能电池设备包括具有微孔的减反射层。因此，可以容易地调节减反射层的折射率。通过最小化从空气(例如，折射率n＝1)入射到保护衬底或上电极层的光的反射，可以提高太阳能电池设备的光效率。

具体地，由于减反射层具有源自微孔的多孔结构，因此减反射层的折射率小于密实结构的折射率。从而，减反射层可以降低在空气和保护衬底或在空气和上电极层之间的折射率的快速变化。

换言之，降低反射到太阳能电池外侧的阳光的量，并增加太阳能电池吸收的阳光的量，从而可以提高太阳能电池的效率。

此外，多个减反射层包含相同的材料，并且以彼此不同的角度生长。因此，包含相同材料的减反射层的折射率逐渐改变，从而可以表现优异的减反射效果。

附图说明

图1至图6是示出根据第一实施例的太阳能电池设备的制造方法的剖视图；

图7是示出根据第二实施例的太阳能电池设备的剖视图；

图8是示出根据第三实施例的太阳能电池设备的减反射膜的放大剖视图；

图9和图10是示出根据第四实施例的太阳能电池设备的剖视图；

图11是示出根据第五实施例的太阳能电池设备的剖视图；

图12是示出试验实例#3和试验实例#1中的透射率的曲线图；

图13至图16是示出试验实例#1、#2和#3以及对比实例#1中的TiO₂层的剖视图和平面图；

图17和图18是示出试验实例#8以及对比实例#2中的MgF₂层的剖视图。

具体实施方式

在实施例的描述中，应该理解，当层(或膜)、区域、图案或结构被表述为在其它衬底、其它层(或膜)、其它区域、其它衬垫或其它图案“上”或“下”时，可以“直接地”或“间接地”在所述其它衬底、层(或膜)、区域、衬垫或图案之上，或者也可以存在一个或多个中间层。参考附图描述所述层的这种位置。为了方便和清楚，可以夸大、省略或示意性地描绘附图中所示的每层的厚度和大小。此外，部件的大小不完全反映真实大小。

图1至图6是示出根据第一实施例的太阳能电池设备的剖视图。

如图1所示，后电极200形成在衬底100上。

衬底100包括玻璃或可以包括诸如氧化铝的陶瓷衬底、不锈钢衬底、钛衬底或聚合物衬底中的一个。更详细地，衬底100可以包括钠钙玻璃。此外，衬底100可以具有刚性或挠性。

后电极200可以包括金属导体。例如，后电极200可以利用钼(Mo)靶通过溅射过程形成。

使用Mo靶是因为Mo表现高导电性、与光吸收层欧姆接触并且在Se气氛下的高温稳定性。