[发明专利]具有长条形孔的外延穿孔卷绕式太阳能电池及其制造方法

权利要求书

1.一种薄膜太阳能电池，具有用于光入射的正面，以及背面，该薄膜太阳能电池包括：

a)具有连接所述正面与所述背面的至少一个通孔的非光敏基底(1)，

b)至少一个光敏基极层(3)以及至少一个发射极层(4)，该光敏基极层和发射极层至少沉积在所述正面的一部分或全部上以及在所述至少一个通孔的一部分或全部表面上，由此在通孔中形成通道(2)，

c)相互电绝缘地设置于所述背面上的至少一个发射极接触部(5)以及至少一个基极接触部(6)，

其特征在于，所述至少一个通道(2)的轮廓的周长与由该通道(2)的轮廓所包围的面积的比例大于具有相同面积的圆的周长与面积的比例。

2.根据前一权利要求所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述至少一个通道(2)具有椭圆形、矩形、凹形、凸形周缘或带有圆角的矩形周缘和/或其组合。

3.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述基底(1)的正面和背面相互平行，且所述至少一个通道(2)垂直于正面和背面延伸，和/或与正面和背面成45°≤α≤85°的角度延伸。

4.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，基极层和发射极层(4)至少在通道(2)的一侧上朝向所述通孔(2)形成斜面。

5.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述至少一个光敏基极层(3)以及所述至少一个发射极层(4)沉积在所述背面的一部分上，且所述基极层和发射极层与沉积在至少一个通道(2)中的相应的层整体连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，在所述至少一个发射极接触部(5)和/或所述至少一个基极接触部(6)与基底(1)之间置入至少一个绝缘层。

7.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，在薄膜太阳能电池正面上施加至少一个钝化层，该钝化层优选具有抗反射构造，且由电介质材料形成，且特别优选由选自由SiO₂、SiC、SiN及其多个层构成的组的电介质材料形成。

8.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，所述基底(1)由以下a)或b)形成：

a)导电材料，特别是掺杂的硅，或者

b)具有由导电材料形成的涂层的电绝缘体。

9.根据前述权利要求中任一项所述的薄膜太阳能电池，其特征在于，至少一个光敏基极层(3)由半导体构成，优选由选自由IV族半导体、III/V族半导体、II/VI族半导体特别是Si、GaAs和CdTe构成的组的半导体形成。

10.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的薄膜太阳能电池的方法，包括：

a)在非光敏基底(1)中形成至少一个通孔引，

b)至少在正面的一部分以及通孔的表面上沉积至少一个光敏基极层(3)以及至少一个发射极层(4)，且在所述通孔中形成通道(2)，以及

c)在基底(1)的背面上和/或在通道(2)中形成相互电绝缘的至少一个发射极接触区(5)和至少一个基接触区(6)，

其特征在于，所述通道(2)被构造成使得：所述至少一个通道的轮廓的周长与由该通道的轮廓所包围的面积的比例大于具有相同面积的圆的周长与面积的比例。

11.根据前一权利要求所述的方法，其特征在于，借助于激光或以机械方式在基底(1)中形成通道(2)。

12.根据前两项权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤a)和/或步骤b)后，在基底(1)的背面上沉积至少一个绝缘层。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤a)、b)和/或c)后，在正面上沉积钝化层。