[发明专利]基于碲化镉的薄膜光伏装置的作为前接触的金属网格线

说明书

技术领域

本文公开的主题一般涉及光伏装置及其制作方法，光伏装置包括作为前接触的金属网格线。更具体地，本文公开的主题涉及碲化镉薄膜光伏装置及其制作方法，碲化镉薄膜光伏装置包括结合导电透明氧化物膜层作为前接触的金属网格线。

背景技术

基于与硫化镉(CdS)配对的碲化镉(CdTe)作为光敏部件的薄膜光伏(PV)模块(还称为“太阳能面板”)正在产业中获得广泛的接受以及兴趣。CdTe是半导体材料，其具有特别适合太阳能到电的转换的特性。例如，CdTe具有约1.45eV的能量带隙，其使它相比较低带隙的过去在太阳能电池应用中所使用的半导体材料(如，硅的约1.1eV)能够从太阳能光谱转换更多的能量。而且，CdTe相比较低带隙材料在较低或者漫射光条件下转换辐射能量并且，因而，相比其他传统材料在一天过程中或者在阴天条件下具有较长的有效转换时间。当CdTe PV模块暴露给光能量(例如目光)时，n-型层与p-型层的结一般贡献于电动势与电流的产生。特别地，碲化镉(CdTe)层与硫化镉(CdS)形成p-n异质结，其中CdTe层用作p-型层(如，阳极，电子接受层)以及CdS层用作n-型层(如，阴极，电子贡献层)。

透明导电氧化物(“TCO”)层通常在窗口玻璃与形成结的层之间使用。该TCO层提供该装置一侧上的前电接触并且用于收集以及运载由电池产生的电荷。当TCO层典型地从具有相对低电阻率的材料(如，锡酸镉)产生时，TCO层仍然在装置中提供电阻给一系列电池。在TCO层中的电阻能抑制通过装置的电子的流动，从而有效地妨碍光伏装置(尤其是基于碲化镉的光伏装置)的效率。增加TCO层的厚度能减少前接触的电阻，但也能导致增加的材料成本以及粗糙的表面形态，其会不利地影响装置随后的沉积层。

同样地，需要以极小电流损失以及不增加TCO层的厚度来减少在光伏装置(特别是基于碲化镉的光伏装置)中的前电接触(如，TCO层)的串联电阻。

发明内容

本发明的方面以及优点在下面接下来的说明中被阐明，或者从本说明可以是明显的，或者可通过本发明的实践而习得。

一般描述了基于碲化镉的薄膜光伏装置。该装置可以包括在衬底上的透明导电氧化物层。多个金属网格线可以直接接触透明导电氧化物层，并且可以取向在第一方向上。硫化镉层可以被包括在透明导电氧化物层上，并且碲化镉层可以被包括在硫化镉层上。多个划刻线可以被限定为通过硫化镉层与碲化镉层的厚度以限定多个光伏电池，使得多个划刻线取向在与第一方向相交的第二方向上。

本发明这些和其他特征、方面和优点参考接下来的说明以及附上的权利要求可以被更好地理解。附图(其包含在本说明书中并且组成本说明书的一部分)图示了本发明的实施例并且，与本说明一起，适用于解释本发明的原理。

附图说明

针对本领域技术人员的本发明的完整以及实现性公开(包括其最佳模式)在本说明书中参考附上的附图被阐明，其中：

图1图示根据本发明的一个实施例的示例性的碲化镉薄膜光伏装置的横截面视图的一般示意；

图2示出图1的示例性的碲化镉薄膜光伏装置的透视图；

图3示出根据本发明的一个实施例的另一示例性的碲化镉薄膜光伏装置的横截面视图的一般示意；

图4示出图3的示例性的碲化镉薄膜光伏装置的透视图；

图5示出根据本发明的一个实施例的又另一示例性的碲化镉薄膜光伏装置的横截面视图的一般示意；

图6示出图5的示例性的碲化镉薄膜光伏装置的透视图；

图7示出根据图1-6的任一个的示例性的碲化镉薄膜光伏装置的顶视图；以及

图8示出与根据图1、3、与5的示例性的碲化镉薄膜光伏装置的在图1、3、与5中所示的视图垂直的横截面视图的一般示意。

在本说明书以及附图中参考符号的重复使用被规定为代表相同的或者相似的特征或者元件。

具体实施方式

现将详细地参照本发明的实施例，其一个或者多个示例在附图中所图示。每个示例通过本发明的解说的方式而被提供，不是对本发明的限制。事实上，对本领域内技术人员而言，很明显，在本发明中可以进行各个修改以及变更而未脱离其范围或者精神。例如，作为一个实施例的部分所图示或者所描述的特征可被用于另一实施例以得到又另外的实施例。因此，目的在于本发明包含这样的修改以及变更，它们落入附上的权利要求以及其等同的范围内。