[发明专利]太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

实施例涉及一种太阳能电池及其制造方法。

背景技术

近来，随着能耗的增加，一种把太阳能转换成电能的太阳能电池的开发已经被实行。

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支撑基板的支撑基板结构、金属背电极层、P型基于CIGS的光吸收层、缓冲层、以及N型透明电极层。

另外，为了增加太阳能电池的效率，进行了各种研究。

发明内容

实施例提供了一种具有光电转换能力的太阳能电池，以及该太阳能电池的制造方法。

根据实施例，太阳能电池包括支撑基板、支撑基板上的反射层、形成在反射层上并包含与反射层相同的金属的氧化层、氧化层上的背电极层、背电极层上的光吸收层、光吸收层上的缓冲层，以及缓冲层上的窗口层。

根据实施例，太阳能电池的制造方法包括：在支撑基板上形成包含金属的反射层、通过氧化反射层的上部形成氧化层、在氧化层上形成背电极层、在背电极层上形成光吸收层、在光吸收层上形成缓冲层、以及在缓冲层上形成窗口层。

如上所述，根据实施例，在支撑基板上形成反射层，并氧化反射层的顶部表面形成氧化层。因此，提高了太阳能电池的可靠性以及光电转换效率。

附图说明

图1是示出根据实施例的太阳能电池的剖视图；

图2到5是示出根据实施例的太阳能电池制造方法的剖视图。

具体实施方式

本实施例的描述中，可以理解，当一个层（或薄膜）、区域、图案、或结构被指出是在另一个基板、层（或薄膜）、区域、衬垫或图案的“上”或者“下”时，它可以是直接或间接在其他的基板，层（或薄膜），区域，衬垫或图案上，或是一个或是多个中间层也可以存在。参照附图描述了所述层的这种位置。为了方便或明确，附图中每一层的厚度和尺寸的显示可能是夸大的，省略的或示意性的显示。另外，元素的尺寸并没有完全地反映实际尺寸。

图1所示是根据实施例的太阳能电池的剖视图。参照图1，根据实施例的太阳能电池包含支撑基板100、支撑基板100上的反射层200、反射层200上的氧化层250、氧化层250上的背电极层300、背电极层300上的光吸收层400、光吸收层400上的缓冲层500、以及缓冲层500上的窗口层600。

支撑基板100是平板形状并支撑反射层200、氧化层250、背电极层300、光吸收层400、缓冲层500以及窗口层600。

支撑基板100可以包含绝缘体。支撑基板100可以是透明的。支撑基板100可以是刚硬的或是挠性的。

支撑基板100可以包含金属。更详细的，支撑基板100可以包含铁（Fe）、镍（Ni）和铬（Cr）中的一种材料。支撑基板100可以是透明的以及刚硬的或是挠性的。

当支撑基板100包含金属时，支撑基板100需要的制造成本低于包含玻璃的支撑基板，这样可以得到有利的经济效益。另外，支撑基板100是挠性的，使得支撑基板100在携带上比较有利。

然而，当支撑基板包含金属时，支撑基本100中含有的金属离子可以扩散到上面的层。因此，太阳能电池的电特性可能降低。

因此，支撑基板100中含有的离子可以通过氧化层250的形成被阻止扩散到上面。换言之，氧化层250可以作为反扩散层。

由于通过光吸收层400入射向支撑基板100的光线能被反射层200反射到光吸收层400上，因此能够提高光电转换效率。

反射层200可以包含硅氧化物（SiO_X）或是氧化铝（Al₂O₃）。另外，反射层200可以被用作异质结层。

如果包含Ti/SiOx的异质结层被用作反射层200，由于在Ti被沉积之后一种材料诸如SiO_X被沉积，工艺数量增加。因此，提高了生产效率。

根据实施例，在支撑基板100上形成反射层200后，反射层200被氧化以形成氧化层250。因此，在制造过程中的便利性提高。

反射层200可以包含一种构成氧化薄膜的材料。例如，反射层200可以包含选自钽（Ta）、钨（W）、铝（Al）、镁（Mg）、钕（Nd）、氧化锆、铍（Be）和钛（Ti）的材料。

反射层200反射通过光吸收层400射向支撑基板100的光线，并将光线反射到光吸收层400，使得太阳能电池的光电转换效率能被提高。