[发明专利]太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池及其制造方法。

背景技术

太阳能电池可以定义为通过当太阳光照射在P-N结二极管上时产生电子的光电效应把光能转化成电能的这样一种装置。根据用于结型二极管的材料太阳能电池可以分为硅太阳能电池、包含I-III-VI族元素或III-V族元素的化合物半导体太阳能电池、染料敏化太阳能电池以及有机材料太阳能电池。

铜铟镓硒薄膜太阳能电池是以I-III-VI族黄硒铜基化合物半导体制成的太阳能电池的一种，表现出优越的光吸收性，相对于低厚度的较高的光电转化效率，优越的光电稳定性。所以CIGS太阳能电池有望代替传统的硅太阳能电池。

与堆积型太阳能电池不同，CIGS薄膜太阳能电池具有多个电池单元，它们通过图案化工艺(TH1-TH3)相互串联连接。最重要的图案化工艺是TH2图案化工艺。在TH2图案中，连接线与背电极相接触，因此，如果在TH2图案处没有发生接触，可能会发生电损失，并且太阳能电池的效率也会明显降低。

发明内容

技术问题

本发明提供一种漏电流减少、可靠性提高、光电效应增强的太阳能电池及其制造方法。

技术方案

根据第一实施例所述的太阳能电池包括：设置在支撑基板上的背电极层；设置在背电极层上的光吸收层；设置在光吸收层上的前电极层；连接线，其形成为穿过光吸收层并将背电极层与前电极层电连接；以及设置在连接线的侧表面上的侧绝缘部。

根据第二实施例所述的太阳能电池包括：背电极层，设置在支撑基板上并且包括使支撑基板部分地暴露的第一凹槽；第一侧绝缘部，形成在具有第一凹槽的背电极层的侧表面上；光吸收层，设置在背电极层上并且具有使背电极层部分地暴露的第二凹槽；连接线，被间隙填充在第二凹槽中；第二侧绝缘部，被间隙填充在第二凹槽中并形成在连接线的侧表面上；以及设置在光吸收层上的前电极层。

根据实施例所述的太阳能电池制造方法包括：在支撑基板上形成背电极层；在背电极层上形成光吸收层；形成穿过光吸收层的凹槽；在凹槽的侧表面上形成侧绝缘部；以及在光吸收层上形成连接线和前电极层。

有益效果

根据第一实施例，由于在连接线的侧表面上形成了第二侧绝缘部，减少了从连接线到光吸收层的漏电流，并且相应地改善了装置的可靠性。

根据第二实施例，由于在使支撑基板部分地暴露的第一凹槽的侧表面上形成了第一侧绝缘部，被第一凹槽间隔开的背电极层之间的漏电流减少，并且相应地改善了装置的可靠性。

另外，由于侧绝缘部可以防止漏电流，凹槽的宽度可以变窄同时光吸收层的体积增加，相应地改善了光电转化效率。

根据本实施例所述的太阳能电池制造方法，通过利用带孔的切削刀头可以同时形成凹槽和侧绝缘部。也就是说，通过简易的方法就能形成侧绝缘部而无需单独过程。

附图说明

图1是根据第一实施例所述的太阳能电池的平面示意图；

图2是从图1选取的以A-A’线为剖线的剖视图；

图3是根据第二实施例所述的太阳能电池剖视图；以及

图4到图9是根据实施例所述的太阳能电池制造方法的剖视示意图。

具体实施方式

在实施例的描述中，应该明白，当某一基板、层、膜或者电极被称作是在另一基板、另一层、另一膜或者另一电极“之上”或者“之下”时，它可以是“直接”或“间接”地在该另一基板、层、膜或电极之上或之下，或者也可以存在一个或更多的中间层。层的这种位置参照附图进行了描述。为了说明目的每个部分的尺寸可能被放大，所以并不完全反映实际的尺寸。

图1是第一实施例所述的太阳能电池的平面示意图，图2是从图1选取的以A-A’线为剖线的剖视图。

参照图1和图2，第一实施例所述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、前电极层500、连接线600以及侧绝缘部610。

支撑基板100为板状，用来支撑电极层200、光吸收层300、缓冲层400、前电极层500、连接线600以及侧绝缘部610。

支撑基板100可以是绝缘体。支撑基板可以是玻璃基板、塑料基板或者金属基板。更详细地讲，支撑基板100可以是钠钙玻璃基板，可以是透明的，可以是刚性的或柔性的。