[发明专利]太阳能电池装置及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201380018189.0 申请日: 2013-04-02
公开(公告)号: CN104272469B 公开(公告)日: 2018-01-12
发明(设计)人: 裵道园 申请(专利权)人: LG伊诺特有限公司
主分类号: H01L31/0749 分类号: H01L31/0749
代理公司: 北京鸿元知识产权代理有限公司11327 代理人: 许向彤,陈英俊
地址: 韩国*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 太阳能电池 装置 及其 制造 方法
【说明书】:

技术领域

本实施例涉及一种太阳能电池装置及其制造方法。

背景技术

近来,由于能量消耗增加,开发了将太阳光转化成电能的太阳能电池。

在直接将太阳光转化成电能的太阳能电池发电中,太阳能电池(或光伏电池)是核心部件。

例如,当能量大于半导体的带隙能量的太阳光入射到具有PN结结构的太阳能电池中时,产生电子-空穴对。当电子和空穴被分别收集到N层和P层时,由于在PN结部分形成的电场,在N与P层之间产生光电压。在这种情况下,如果负载连接至设在太阳能电池两端的电极,电流将流过太阳能电池。

特别地,已广泛应用一种CIGS-基太阳能电池,该太阳能电池为PN异质结装置,具有包括玻璃基板、金属背电极层、P型CIGS-基光吸收层、高阻缓冲层及N型窗口层的基板结构。

然而,根据现有技术,当生长作为缓冲层的CdS层时,由于高毒性CdS,沉积废料的费用增加,致使制造太阳能电池的费用增加。

发明内容

技术问题

本实施例提供一种能够改善其环境污染和产率的太阳能电池装置。

技术方案

根据本实施例,提供一种太阳能电池装置,该太阳能电池装置包括:支撑基板;在所述支撑层上的背电极层;在所述背电极层上的光吸收层;在所述光吸收层上的多个缓冲层,所述多个缓冲层具有向上逐渐增加的能带隙;以及在所述缓冲层上的窗口层。

有益效果

根据本实施例所述的太阳能电池装置,能够解决由于Cd引起的太阳能电池装置的制造费用增加的问题,并能改善太阳能电池装置的产率。

另外,能够降低所述光吸收层与所述缓冲层之间的能带隙差别,进而能够改善光电转化效率。

附图说明

图1是示出了根据实施例的太阳能电池装置的截面图;以及

图2到图5是示出了根据实施例的太阳能电池板制造工艺的截面图。

具体实施方式

在对实施例的描述中,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多个中间层。参照附图描述了层的这种位置。为了说明的目的,附图中所示的元件的大小可能被夸大,并且可能不完全反映实际的大小。

图1是示出了根据实施例的太阳能电池装置的截面图。参见图1,太阳能电池板包括支撑基板100、背电极层200、光吸收层300、包括第一缓冲层410和第二缓冲层420的缓冲层400,以及窗口层500。

支撑基板100为平板状,且支撑背电极层200、光吸收层300、缓冲层400及窗口层500.

支撑基板100可以是绝缘体。支撑基板100可以是金属基板。另外,支撑基板100可以由不锈钢形成(SUS,STS)。可以根据其中包括的元素物质的比对支撑基板100分类,并且可以包括C、Si、Mn、P、S、Ni、Cr、Mo及Fe中的至少一种。支撑基板100可以是柔性的。

背电极层200设置在支撑基板100上。背电极层200为导电层。背电极层200可以转移太阳能电池的光吸收层300产生的电荷,从而允许电流流向太阳能电池外部。为了执行上述功能,背电极层200必须表现出高导电性和低电阻系数。

另外,在形成CIGS复合物的过程,当在所需的硫(S)和硒(Se)的氛围下进行热处理时,背电极层200必须保持高温稳定性。另外,由于背电极层200与基板100的热膨胀系数存在差异,背电极层200必须表现关于基板100的优越粘合性能以免背电极层200从基板100上剥离。

背电极层200可以包括钼(Mo)、金(Au)、铝(Al)、铬(Cr)、钨(W)和铜(Cu)中的任意一种。在以上材料中,与其他材料相比,Mo的热膨胀系数与支撑基板100的差异更低,所以钼表现出优越的粘合性能,从而防止发生上述剥离现象,并且完全满足背电极层200所需特性。背电极层200的厚度可以在400nm到1000nm的范围内。

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