[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

一种制造用于太阳光发电的太阳能电池的方法如下所示。首先，在制备衬底之后，在衬底上形成背电极层并通过激光将背电极层图案化，因此形成多个背电极。

之后，在背电极上依次形成光吸收层、缓冲层和高电阻缓冲层。为了形成光吸收层已经使用了各种方案，包括通过同时或者分别蒸发铜(Cu)、铟(In)、镓(Ga)和硒(Se)形成光吸收层的方案。

接着，通过溅射工艺在光吸收层上形成包括硫化镉(CdS)的缓冲层。之后，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。之后，可以在光吸收层、缓冲层和高电阻缓冲层上形成凹槽图案。

之后，在高电阻缓冲层上层叠透明导电材料，并且将透明导电材料填充在凹槽图案中。接着，可以在透明电极层上形成凹槽图案，使得可以形成多个太阳能电池。透明电极和背电极彼此不对准，并且通过连接导线彼此电连接。因此，太阳能电池可以彼此串联地电连接。

如上所述，为了将太阳光转换成电能，针对这种用途制造了各种太阳能电池装置，在韩国未审查专利公开第10-2008-0088744号公开了一种太阳能电池装置。

另一方面，由于在沉积光吸收层的过程中形成的或者在沉积光吸收层之后落在光吸收层上的外来物质例如颗粒或第二相，之后可能无法平滑地沉积缓冲层。因此，由于光吸收层与前电极层之间的短路而形成分路，并且效率劣化。

发明内容

技术问题

本实施方案提供了一种具有提高的可靠性的太阳能电池。

技术方案

根据实施方案，提供了一种太阳能电池，该太阳能电池包括：支承衬底；在支承衬底上的背电极层；在背电极层上的光吸收层；在光吸收层上的缓冲层；在缓冲层上的高电阻缓冲层；以及在高电阻缓冲层上的前电极层。形成有贯穿光吸收层和缓冲层的孔。

根据实施方案，提供了一种制造太阳能电池的方法。该方法包括：在衬底上形成背电极层；在背电极层上形成光吸收层；在光吸收层上形成缓冲层；对缓冲层的一部分进行蚀刻；以及在缓冲层上形成前电极层。

有益效果

如上所述，根据第一实施方案的太阳能电池包括形成为贯穿光吸收层和缓冲层的孔。该孔通过蚀刻工艺形成。具体地，通过蚀刻以下区域形成该孔：该区域具有在沉积光吸收层的过程中形成的或者在沉积光吸收层之后落在光吸收层上的外来物质例如颗粒或第二相。

因此，可以在光吸收层上平滑地沉积缓冲层或高电阻缓冲层而免于外来物质。另外，可以防止由于因缓冲层或高电阻缓冲层不平滑地沉积而导致的光吸收层与前电极层之间的短路而形成的分路，并且可以防止太阳能电池效率的劣化。

另一方面，因为在沉积缓冲层之后通过蚀刻工艺形成孔，所以可以防止光吸收层的表面被蚀刻剂损坏。因此，可以提高光效率，并且可以提高太阳能电池的可靠性。

根据第二实施方案的太阳能电池包括设置在光吸收层上的绝缘部。可以通过绝缘部防止由于因颗粒或第二相而导致的光吸收层与前电极层之间的短路而形成的分路，并且可以防止太阳能电池效率的劣化。换言之，光吸收层可以通过绝缘部绝缘于前电极层。

附图说明

图1是示出了根据第一实施方案的太阳能电池的平面图；

图2是沿图1中的线A-A’截取的截面图；

图3是示出了根据第二实施方案的太阳能电池的截面图；

图4至图12是示出了根据第一实施方案的太阳能电池的制造工序的截面图；以及

图13至图14是示出了根据第二实施方案的太阳能电池的制造工序的截面图。

具体实施方式

应该理解，在本实施方案的描述中，当层(或膜)、区域、图案或结构被称作在另一衬底、另一层(或膜)、另一区域、另一焊盘或另一图案“上”或“下”时，所述层(或膜)、区域、图案或结构可以“直接地”或“间接地”在其他衬底、层(或膜)、区域、焊盘或图案上，或者还可以存在一个或多个中间层。参照附图描述了层的这样的位置。

为了方便或清楚的目的，附图中示出的每个层(或膜)、每个区域、每个图案或每个结构的厚度和尺寸可以被放大、省略或示意性地绘制。另外，元件的尺寸并不完全反应实际尺寸。

下文中，将参照附图详细描述本发明的实施方案。

首先，将参照图1和图2详细描述根据第一实施方案的太阳能电池。

图1是示出了根据第一实施方案的太阳能电池的平面图。图2是沿图1中的线A-A’截取的截面图。