[发明专利]太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种太阳能电池和制造该太阳能电池的方法。

背景技术

随着能耗增加，已经对用于将太阳能转换为电能的太阳能电池进行了研究。

特别是，Cu(In，Ga)Se₂(CIGS)太阳能电池被广泛使用，它是具有衬底结构的异质pn结器件，该异质pn结器件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、高阻缓冲层和n型窗口层。

在这种太阳能电池中，电池由通过蚀刻光吸收层、缓冲层和前电极(n型窗口层)形成的分隔图案限定。然而，由于在形成分隔图案的过程中产生的颗粒，电池变得有缺陷，并且因此太阳能电池会产生故障。

发明内容

技术问题

实施例提供一种太阳能电池和制造该太阳能电池的方法，从而可以简化太阳能电池的制造过程并且可以减少该过程中的颗粒，由此最小化缺陷。

技术方案

在一个实施例中，一种太阳能电池，包括：多个后电极图案，被安置在衬底上并且彼此隔开；光吸收层，在所述后电极图案上；前电极，在所述光吸收层上；互连部，是穿过所述光吸收层的所述前电极的一部分并且与所述后电极图案电连接；分隔图案，穿过所述光吸收层和所述前电极，用于限定单元电池；以及虚设层(dummy layer)，在所述互连部和所述分隔图案之间。所述虚设层的上表面可以低于所述前电极的上表面。

在另一实施例中，一种太阳能电池，包括：多个后电极图案，被安置在衬底上并且彼此隔开；在后电极图案上的光吸收层、第一缓冲层和第二缓冲层；前电极，在所述第二缓冲层上；互连部，是穿过所述光吸收层和所述第一缓冲层的所述第二缓冲层和所述前电极的部分，并且与所述后电极图案电连接；以及分隔图案，穿过所述光吸收层、所述第一缓冲层、所述第二缓冲层和所述前电极，用于限定单元电池。所述互连部可以通过堆叠所述第二缓冲层和所述前电极形成。

在另一实施例中，提供一种太阳能电池的形成方法，所述方法包括：在衬底上形成彼此隔开多个后电极图案；在形成所述后电极图案的所述衬底上形成光吸收层和第一缓冲层；形成穿过所述光吸收层和所述第一缓冲层的接触图案和分隔图案；以及通过使用掩膜覆盖虚设层和所述分隔图案，在所述衬底的前表面上形成前电极，所述虚设层包括部分所述光吸收层并且所述第一缓冲层被安置所述接触图案和所述分隔图案之间。在形成所述前电极之后，所述虚设层和靠近所述分隔图案的所述后电极图案露出。

有益效果

根据所述实施例的太阳能电池及其制造方法，在形成光吸收层、缓冲层、接触图案和分隔图案之后，使用掩膜形成前电极。因此可以简化过程。

此外，在形成前电极之后，不需要部分地移除所述前电极来形成分隔图案。这防止了由在部分移除前电极时产生的污染物导致的缺陷。

附图说明

图1到图5是用于说明根据第一实施例的太阳能电池的制造方法的剖视图；

图6和图7是用于说明根据第一实施例的改进实例的太阳能电池的制造方法的剖视图；

图8至图12是用于说明根据第二实施例的太阳能电池的制造方法的剖视图；

图13和图14是用于说明根据第二实施例的改进实例的太阳能电池的制造方法的剖视图。

具体实施方式

在以下描述中，应该理解当衬底、层(或膜)、或电极被称为在另一衬底、层或电极“上面”时，其可以直接在其它衬底、层或电极上面，或者还可以存在一个或多个中间衬底、层或电极。此外，应该理解当衬底、层或电极被称为在另一衬底、层或电极“下面”时，其可以直接在其它衬底、层或电极下面，或者还可以存在一个或多个中间衬底、层或电极。另外，还应该理解当层被称为在两层“之间”时，其可以是所述两层之间的唯一层，或者还可以存在一个或多个中间层。此外，将基于附图确定每层的“上面”和“下面”。另外，在附图中，为了图示清楚可以放大元件的尺寸，并且每个元件的尺寸不完全反映实际尺寸。

参照图1到图7，下面将根据第一实施例和第一实施例的改进实例来详细描述太阳能电池的制造方法和由该方法制成的太阳能电池。

图1到图5是用于说明根据第一实施例的太阳能电池的制造方法的剖视图。

首先，如图1所示，后电极图案200形成在衬底100上。

衬底100可以是玻璃衬底。或者，衬底100可以是诸如氧化铝衬底的陶瓷衬底、不锈钢衬底、钛衬底或聚合物衬底。

在使用玻璃衬底的情形中，可以使用钠钙玻璃衬底。在使用聚合物衬底的情形中，可以使用聚酰亚胺衬底。