[发明专利]一种薄膜太阳能电池的制作工艺

权利要求书

1.一种薄膜太阳能电池的制作工艺，其包括以下步骤：

1）在透明基板（101）上沉积前电极材料层（102）：

移除部分前电极材料层（102），形成数条沿第一Y方向开口以及相交于第一Y方向开口的数条沿第一X方向的开口，将前电极材料层（102）分割成多个带状电极材料层；

2)光电转换层（113）的形成:

使其覆盖前电极材料层（102）及沿第一X方向开口及第一Y方向开口；

然后移除部分光电转换层（113），形成数条平行于第一Y方向开口的第二Y方向开口；

3)背电极材料层（115）的形成：

使其覆盖光电转换层（113）及第二Y方向开口；

移除部分背电极材料层（115），形成平行于第二Y方向开口的第三Y方向开口及平行于第一X方向开口的第三X方向的开口，单片电池内形成若干个电池分区，每个电池分区具有若干个彼此串联的太阳能光电转换单元，相邻两个电池分区之间为共用负极（135）或共用正极（132），并设有电池引出正极（133）和电池引出负极（136）；

其特征在于：所述步骤3）中的共用正极（132）、共用负极（135）为通过激光刻蚀移除部分背电极材料层（115）形成的汇流条结构，所述共用正极（132）与电池引出正极（133）、共用负极（135）与电池引出负极（136）之间分别通过第一导通材料带（131）和第二导通材料带（134）连接，从而将单片电池内若干个电池分区并联连接；

所述第一导通材料带（131）、第二导通材料带（134）为通过激光刻蚀背电极材料层（115）形成的条状结构。

2.根据权利要求1所述一种薄膜太阳能电池的制作工艺，其特征在于：所述步骤3）中电池内共用正极（132）与电池引出正极（133）之间的第一导通材料带（131），以及电池内共用负极（135）与电池引出负极（136）之间的第二导通材料带（134）均为背电极材料层。

3.根据权利要求2所述一种薄膜太阳能电池的制作工艺，其特征在于：所述背电极材料层（115）的材质为透明导电氧化物与金属层复合的电极结构；其中透明导电氧化物的材质为掺硼氧化锌（ZnO:B）、二氧化锡（SnO₂）、氧化铟锡（ITO）、氧化铟（In₂O₃）及掺铝氧化锌（ZnO:Al）的任意一种或几种组合，所述金属为金、铝、银、铁及其他具有较高电导率的重金属及轻金属；

所述背电极材料层（115）的制备方法为低压化学气相沉积（LPCVD）、溅射法、热蒸发法、等离子增强化学气相沉积（PECVD）、电镀方法、分子束外延（MBE）法。

4.根据权利要求2所述一种薄膜太阳能电池的制作工艺，其特征在于：所述背电极材料层（115）的材质为透明导电氧化物；所述透明导电氧化物的材质为掺硼氧化锌（ZnO:B）、二氧化锡（SnO₂）、氧化铟锡（ITO）、氧化铟（In₂O₃）、掺铝氧化锌（ZnO:Al）的任意一种或几种组合。

5.根据权利要求1所述一种薄膜太阳能电池的制作工艺，其特征在于：形成的第一Y方向的开口、第二Y方向的开口、第三Y方向的开口及第一X方向的开口、第二X方向的开口的方法采用的是激光刻蚀技术；

其中，第一 X方向及Y方向的开口采用的激光器光源包括红外激光器、紫外激光器；第二、第三Y方向的开口及第三X方向的开口采用的激光器光源包括红外激光器、绿光激光器。

6.根据权利要求1所述一种薄膜太阳能电池的制作工艺，其特征在于：所述步骤1）中的前电极材料层（102）为透明导电氧化物，其可采用下述材料的任意一种或多种组合：掺硼氧化锌（ZnO:B）、二氧化锡（SnO2）、氧化铟锡（ITO）、氧化铟（In2O3）、掺铝氧化锌（ZnO:Al）；

所述前电极材料层（102）的制备方法为低压化学气相沉积（LPCVD）、溅射法、分子束外延方法（MBE）、热蒸发法或等离子增强化学气相沉积（PECVD）方法。

7.根据权利要求1所述一种薄膜太阳能电池的制作工艺，其特征在于：所述步骤2）中光电转换层（113）的结构为单层结构或堆叠结构。