[发明专利]太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

实施例涉及太阳能电池及其制造方法。

背景技术

制造太阳能电池来用于太阳光电力产生的方法如下。首先，在制备基板后，背电极层形成在基板上，并且通过激光被图案化，由此形成多个背电极。

其后，在背电极上依序形成光吸收层、缓冲层和高电阻缓冲层。诸如下述方案的各种方案已经被广泛使用以便形成光吸收层：通过同时或分别蒸发Cu、In、Ga和Se来形成基于Cu(In,Ga)Se2(CIGS)的光吸收层的方案；以及，在已经形成金属前体膜后执行硒化工艺的方案。光吸收层的带隙能量在大约1eV至1.8eV的范围中。

然后，通过溅射工艺来在光吸收层上形成包括硫化镉(CdS)的缓冲层。该缓冲层的带隙能量可以在大约2.2eV至2.4eV的范围中。其后，通过溅射工艺在缓冲层上形成包括氧化锌(ZnO)的高电阻缓冲层。高电阻缓冲层的带隙能量在大约3.1eV至大约3.3eV的范围中。

其后，可以在光吸收层、缓冲层和高电阻缓冲层中形成凹槽图案。

然后，透明的导电材料被层叠在高电阻缓冲层上，并且被填充在凹槽图案中。因此，在高电阻缓冲层上形成透明电极层，并且在凹槽图案中形成连接导线。构成该透明电极层和连接导线的材料可以包括掺杂铝的氧化锌(AZO)。该透明电极层的带隙能量可以在大约3.1eV至大约3.3eV的范围中。

然后，在透明电极层中形成凹槽图案，使得可以形成多个太阳能电池。该透明电极和高电阻缓冲器分别对应于电池。可以以条形或矩阵的形式来提供该透明电极和高电阻缓冲器。

透明电极和背电极彼此不对齐，使得透明电极通过连接导线电连接到背电极。因此，太阳能电池可以彼此电串联。

如上所述，为了将太阳光转换为电能，已经制造和使用了各种太阳能电池设备。在韩国未审查专利公布No.10-2008-0088744中公开了该太阳能电池设备之一。

发明内容

技术问题

实施例提供了能够表现出改善的性能的太阳能电池。

对于问题的解决方案

根据实施例，提供了一种太阳能电池，包括：背电极层；以及，在所述背电极层上的光吸收层，其中，所述光吸收层包括未掺杂区和在所述未掺杂区上的掺杂区，并且所述掺杂区包括锌。

根据一个实施例，提供了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初步光吸收层；在所述初步光吸收层上形成掺杂剂供应层；并且，扩散所述掺杂剂供应层。

本发明的有益效果

在根据实施例的太阳能电池中包括的光吸收层包括掺杂区和未掺杂区。光吸收层的掺杂区域与光吸收层的未掺杂区域一起形成异类PN结，使得可以减少在界面表面出的重新组合。因此，可以改善开路电压。光吸收层的掺杂区和未掺杂区具有彼此类似的带隙能量，使得可以增大电子的产出率。

在根据实施例的太阳能电池中包括的缓冲层包括氧化镁锌。因此，根据实施例的太阳能电池可以与具有仅包括硫化镉的缓冲层的、根据现有技术的太阳能电池作比较具有改善的开路电压。

另外，根据实施例的太阳能电池是无Cd的，因此可以通过环境友好的方案来制造太阳能电池，而不被环境法规限制。

附图说明

图1是示出根据实施例的太阳能电池的一个截面的截面图；

图2是将实施例的开路电压Voc与比较示例的开路电压作比较的图形；并且

图3至6是示出根据实施例的制造太阳能电池的方法的截面图。

具体实施方式

在实施例的描述中，可以明白，当层(或膜)、区域、图案或结构被称为在另一层(或膜)、另一个区域、另一个图案或另一个结构“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在该另一层(或膜)、区域、图案或结构上，或者也可以存在一个或多个介入层。已经参考附图描述了层的这样的位置。

可以将层(或膜)、区域、图案或结构的大小或厚度修改得夸大以用于说明和清楚的目的。该大小不完全反映实际大小。

以下，将参考附图来描述该的示例性实施例。

现在参考图1来详细描述根据实施例的太阳能电池。图1是根据实施例的太阳能电池的一个截面的截面图。

参见图1，根据实施例的太阳能电池包括支撑基板100、背电极层200、光吸收层300、缓冲层400和前电极层500。

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和前电极层500。