[发明专利]太阳能发电装置及其制造方法

说明书

技术领域

实施例涉及一种太阳能电池装置及其制造方法。

背景技术

近来，随着能耗的增加，一种太阳能电池被开发出来以将太阳能转换成电能。

尤其是，基于CIGS的太阳能电池被广泛地应用，基于CIGS的太阳能电池是一个PN异质结装置，该装置具有包含玻璃基板的基板结构、金属背电极层、P型基于CIGS的光吸收层、高电阻缓冲层、以及N型窗口层。

发明内容

实施例提供了一种太阳能电池装置，该装置能够防止泄漏电流以及提高光电转换效率。

根据实施例的太阳能电池装置包括支撑基板；在支撑基板上彼此相间隔的第一和第二背电极；在第一背电极上的光吸收部分；在光吸收部分上的第一缓冲部分；在第一缓冲部分上的第二缓冲部分；第一阻挡层从第一缓冲部分延伸并设置于光吸收部分的侧面；以及从第一阻挡层延伸并设置于第二背电极顶部表面的第一虚设部分。

根据实施例的太阳能电池装置包括支撑基板；在支撑基板上的背电极层；在背电极层上的形成有通孔的光吸收层；在光吸收层顶部表面、通孔内壁以及通孔底部表面的第一缓冲层；在第一缓冲层上的第二缓冲层；以及在第二缓冲层上的窗口层。

根据实施例的制造太阳能电池装置的方法包括：在支撑基板上形成背电极层；在背电极层上形成光收层；在光收层上形成通孔；在光吸收层的顶部表面、通孔的内壁以及通孔的底部表面形成第一缓冲层；在第一缓冲层上形成第二缓冲层；以及在第二缓冲层上形成窗口层。

有益效果

根据实施例的太阳能电池装置包括第一阻挡层。光吸收部分的侧面被第一阻挡层绝缘。这样，根据实施例的太阳能电池装置能够防止电流从光吸收部分的侧面泄漏。

特别地，第一阻挡层是使用CdS形成的。这样，第一阻挡层有高电阻，从而第一阻挡层能够有效地阻止泄漏电流。

进一步，第一虚设部分有一个薄的厚度，这样从窗口延伸的连接部分由于隧道效应可以容易地与第二背电极连接。也就是说，由于虚设部分很薄，当连接部分通过虚设部分与第二背电极相连时，根据本实施例的太阳能电池装置由于隧道效应能够减少功率损耗。

另外，从第二缓冲部分延伸的第二阻挡层被设置于光吸收部分的侧面。这样，光吸收部分侧面的绝缘作用由于第二阻挡层而增强。

进一步，第二阻挡层的厚度比第二缓部分冲厚度更厚。这样光吸收部分侧面的绝缘作用由于第二阻挡层而增强。

因此，根据实施例的太阳能电池装置能够阻止泄漏电流以及提高发电效率。

附图说明

图1是示出根据实施例的太阳能电池装置的平面图；

图2是示出图1沿A-A’处的剖视图；

图3到6是示出根据实施例的太阳能电池装置的制造方法的剖视图；以及

图7到8是示出根据另一个实施例的太阳能电池装置的制造方法的剖视图。

具体实施方式

本实施例的描述中，可以理解，当一个基板、层、薄膜、或电极被指出是在于另一个基板、层、薄膜、或电极的“上”或者“下”时，它可以是直接或间接在其他的基板、层、薄膜、或电极上，或是一个或是多个中间层也可能存在。参照图形描述了所述层的这种位置。附图中元素的尺寸为了说明可能有些夸大，并且没有完全地反映实际尺寸。

图1所示是根据本实施例的太阳能电池装置的平面图，以及图2所示是图1沿A-A’处的剖视图。

参见图1和2，根据本实施例的太阳能电池装置包括支撑基板100、背电极层200、光吸收层310、下缓冲层320、上缓冲层330、第一阻挡323、窗口层400以及连接部分500。

支撑基板100是平板形状并支撑背电极层200，光吸收层310，下缓冲层320，上缓冲层330，窗口层400以及连接部分500。支撑基板100可以是一个绝缘体。支撑基板100可以是一个玻璃基板，一个塑料基板或是一个金属基板。更详细地，支撑基板100可以是一个钠钙玻璃基板。支撑基板100可以是透明的。支撑基板100可以是柔韧的或是刚硬的。

背电极层200设置在支撑基板100上。背电极层200是一个传导层。例如，背电极层200包含一种金属，如钼（Mo）。

另外，背电极层200至少包含两层。这样，这些层可以由相同的金属或是不同的金属形成。

第一通孔TH1在背电极层200形成。第一通孔TH1作为一个开口区域露出支撑基板100的顶部表面。当从顶部观看时，第一通孔TH1在一个方向延伸。

第一通孔TH1的宽度范围大约是80μm到200μm。