[发明专利]太阳能电池和制造该太阳能电池的方法

说明书

技术领域

本发明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

最近，随着能源消耗的增长，开发了将太阳能转化成电能的太阳能电池。

具体地讲，广泛使用了基于CIGS的太阳能电池，其中基于CIGS的太阳能电池是具有支撑基板结构的PN异质结器件，支撑基板结构包括玻璃支撑基板、金属背电极层、P型基于CIGS的光吸收层、缓冲层和N型透明电极层。

此外，为了提高太阳能电池的效率，进行了各种研究。

发明内容

技术问题

实施例提供了一种太阳能电池和制造该太阳能电池的方法，该方法能通过将窗口层的厚度调节为相对于每个电池的宽度的预定比值来减小窗口层的厚度，以便提高生产率。

技术方案

根据实施例，太阳能电池包括多个电池。每个电池包括基板、在所述基板上的背电极层、在所述背电极层上的光吸收层、在所述光吸收层上的缓冲层和在所述缓冲层上的窗口层。当每个电池的宽度是W1，并且所述窗口层的厚度是W2时，每个电池的所述宽度和所述窗口层的所述厚度满足公式W2=A×W1，其中A具有在约1×10^-4至1.7×10^-4的范围内的值。

根据实施例，一种制造太阳能电池的方法包括：在基板上形成背电极层；在所述背电极层上形成光吸收层、缓冲层和窗口层；以及通过部分地去除所述光吸收层、所述缓冲层和所述窗口层来形成多个通孔以限定多个窗口和电池。当每个电池的宽度是W1，并且所述窗口层的厚度是W2时，每个电池的所述宽度和和所述窗口层的所述厚度满足公式W2=A×W1，其中A具有在约1×10^-4至1.7×10^-4的范围内的值。

有益效果

如上所述，可以通过将窗口层的厚度调节为相对于每个电池的宽度的预定比值来减小窗口层的厚度，从而可以提高生产率。

此外，可以通过减小窗口的厚度来提高透光率，从而可以提高光电转换效率。

附图说明

图1是示出了根据实施例的太阳能电池装置的平面图；

图2是沿着图1的A-A′线截取的剖面图；以及

图3至6是示出了根据实施例的一种制造太阳能电池的方法的剖面图。

具体实施方式

在实施例的描述中，可以理解，当层（或薄膜）、部位、图案或结构被称为在另一个基板、另一个层（或薄膜）、另一个部位、另一个片或另一个图案“上”或“下”时，它可以“直接”或“间接”在其他基板、层（或薄膜）、部位、片或图案上，或者还可以存在一个或多个中间层。已经参照附图描述了这种层的位置。为了方便或清晰的目的，可以放大、省略或示意地图示附图中示出的每个层的厚度和大小。此外，元件的大小并不完全反映实际大小。

图1是示出了根据实施例的太阳能电池装置的平面图。图2是沿着图1的A-A′线截取的剖面图。

参见图2，根据实施例的太阳能电池包括支撑基板100、支撑基板100上的背电极层200、背电极层200上的光吸收层300、光吸收层300上的缓冲层400和高电阻缓冲层500以及高电阻缓冲层500上的窗口层600。

支撑基板100具有平板形状并且支撑背电极层200、光吸收层300、缓冲层400、高电阻缓冲层500和窗口层600。

支撑基板100可以包括绝缘体。支撑基板100可以包括玻璃基板、塑料基板或金属基板。更详细地讲，支撑基板100可以包括钠钙玻璃基板。

如果支撑基板100包括钠钙玻璃，则在制造太阳能电池时，包含在钠钙玻璃中的钠（Na）可以扩散到包括CIGS的光吸收层300中。因此，可以增加光吸收层300的电荷浓度。因此，可以提高光电转换效率。

此外，支撑基板100可以包括陶瓷基板，该陶瓷基板包括氧化铝、不锈钢或有弹性的聚合物。因此，支撑基板100可以是透明度、刚性的或柔性的。

背电极层200设置在支撑基板100上。背电极层200是导电层。背电极层200移动从太阳能电池的光吸收层300产生的电荷使得电流可以流动到太阳能电池的外面。背电极层200必须表现出高电导率或低电阻率以实现所述功能。

当在形成CIGS化合物的硫（S）或硒（Se）的气氛中进行热处理过程时，背电极层200必须维持高温条件下的稳定性。此外，背电极层200必须表现出相对于支撑基板100的更加优良的粘附性，使得背电极层200不会由于背电极层200与支撑基板100之间的热膨胀系数的差异而与支撑基板100层离。