[发明专利]太阳能电池

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及太阳能电池，并且更具体地涉及具有改进的电极结构的太阳能电池。

背景技术

近来，随着诸如石油和煤炭的现有能源的消耗殆尽，对于替代的能源的兴趣与日俱增。特别地，直接将太阳能转换为电能的太阳能电池作为下一代替代能源受到了大量的关注。

这些太阳能电池可以通过根据设计来形成各种层和电极来制造。在该方面，可以根据各种层和电极的设计来确定太阳能电池的效率。为了太阳能电池的广泛应用，需要克服其低效率。因此，需要开发一种制造太阳能电池的方法，通过设计各种层和电极来使得其效率最大化。

相关申请的交叉引用

本申请要求2013年11月8日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2013-0135649的优先权，通过引用将其公开并入这里。

发明内容

本发明的实施方式提供了具有增强的效率的太阳能电池。

在本发明的一个实施方式中，太阳能电池包括光电转换单元，其包括形成在光电转换单元的同一侧的第一导电类型区域和第二导电类型区域。电极接触光电转换单元并且包括形成在光电转换单元上的粘附层和形成在粘附层上的电极层。粘附层具有大于光电转换单元的热膨胀系数并且小于电极层的热膨胀系数的热膨胀系数。

粘附层的热膨胀系数大于第一导电类型区域和第二导电类型区域的热膨胀系数。

粘附层可以具有透明度。

粘附层可以包括金属。

粘附层可以包括钛(Ti)或钨(W)。

电极层可以包括多个层，并且粘附层具有小于电极层的多个层中的每一个的厚度。

粘附层可以具有50nm以下的厚度。

光电转换单元可以包括半导体基板和半导体层中的至少一个，并且半导体基板或半导体层可以包括硅(Si)，并且电极层的与粘附层相邻的部分可以包括铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、金(Au)及其合金中的至少一种。

电极层可以包括第一电极层，其布置在粘附层上并且包括反射材料；以及第二电极层，其形成在第一电极层上并且连接到带。

第一电极层可以包括Cu、Al、Ag、Au及其合金中的至少一种。

粘附层与第一电极层的厚度比率可以为1：2至1：60。

粘附层与第一电极层的厚度比率可以为1：10至1：30。

第一电极层可以具有50nm至300nm的厚度。

第二电极层可以包括锡(Sn)和镍(Ni)-钒(V)合金中的至少一种。

第二电极层可以通过溅射来形成并且具有50nm至300nm的厚度。

第二电极层可以通过镀来形成并且具有5μm至10μm的厚度。

电极层可以进一步包括第三电极层，其形成在第一电极层上并且被布置在第一电极层与第二电极层之间，第三电极层具有大于第一电极层和第二电极层的厚度，并且第三电极层具有大于第一电极层和第二电极层的面积。

第三电极层可以通过镀来形成并且包括Cu。

电极层可以进一步包括种电极层，其布置在第一电极层与第三电极层之间。

种电极层可以通过溅射来形成并且包括Cu。

在本发明的另一实施方式中，太阳能电池包括光电转换单元，其包括形成在光电转换单元的同一侧的第一导电类型区域和第二导电类型区域；以及电极，其形成在光电转换单元上并且包括形成在光电转换单元上的粘附层和形成在粘附层上的电极层，其中，粘附层包括钛(Ti)或钨(W)。

在根据本发明的实施方式的太阳能电池中，电极包括粘附层，其具有导电性和透明度并且其热膨胀系数处于特定范围内，并且因此，太阳能电池可以具有优异的特性。即，由于粘附层具有导电性和透明度，因此，粘附层可以使得电极能够保持优异的导电性并且产生从电极的与粘附层相邻的部分(例如，第一电极层)的反射。因此，第一电极层用作反射电极层并且因此增加了具有长波长的光的反射，这导致了在光电转换中使用的光的量的增加。另外，由于粘附层具有处于半导体基板(或半导体层)与电极层的热膨胀系数之间的热膨胀系数，因此减小了半导体基板(或半导体层)与电极层的热膨胀系数之间的差，并且因此，可以增强半导体基板(或半导体层)与电极层之间的接触特性。因此，可以通过改进其各种特性来增强太阳能电池的效率。

附图说明

结合附图，根据下面的详细描述，本发明的上述和其它目的、特征和其它优点能够得到更清楚的理解，在附图中：