[发明专利]光伏元件及制造其的方法

权利要求书

1.一种光伏元件(1)，包含层的叠层，所述层的叠层至少包括以被提及的顺序排列的以下层：

-第一电极层(20)，用于接收第一极性的电荷载体，

-第一电荷载体传输层(30)，用于传输具有所述第一极性的电荷载体，

-绝缘层(40)，

-第二电极层(50)，用于接收具有与所述第一极性相反的第二极性的电荷载体，

-第二电荷载体传输层(60)，用于传输具有所述第二极性的电荷载体，

-光电转换层(70)，包括多个分散的延伸部(72)，所述延伸部(72)延伸穿过所述第二电荷载体传输层(60)、所述第二电极层(50)和所述绝缘层(40)至所述第一电荷载体传输层(30)，所述延伸部(72)具有0.5至10微米范围内的有效截面D_eff以及具有所述有效截面的1.1至5倍范围内的平均节距，所述有效截面是具有对应于所述延伸部的截面积的面积的圆的直径，并且所述延伸部具有小于有效直径D_eff的10倍的周长O。

2.根据权利要求1所述的光伏元件，其中，所述第二电极层(50)具有面向所述光电转换层(70)的所述延伸部(72)的阳极化的边缘表面(52)。

3.根据权利要求1所述的光伏元件，其中，围绕所述延伸部(72)提供绝缘材料，形成所述第二电极层(50)和所述光电转换层(70)之间的绝缘壁(78)。

4.根据权利要求1、2或3所述的光伏元件，进一步包括所述光电转换层(70)和所述第二电荷载体传输层(60)之间的界面处，以及所述光电转换层的所述延伸部(72)与所述第二电荷载体传输层(60)、所述第二电极层(50)和所述绝缘层(40)的边缘表面中的每个之间的界面处，以及所述光电转换层的所述延伸部与所述第一电荷载体传输层(30)之间的界面处的生长层(74)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的光伏元件，其中，所述光电转换层由钙钛矿材料提供。

6.根据前述权利要求中任一项所述的光伏元件，其中，所述光电转换层由铜铟镓硒(CIGS)制成。

7.根据前述权利要求中任一项所述的光伏元件，其中，所述第一电极层(20)的上表面的边缘部分保持不含所述第一电荷载体传输层(30)的材料而且提供有第一电触点(25)，和/或所述第二电极层(50)的上表面的边缘部分保持不含所述第二电荷载体传输层(60)的材料并且提供有第二电触点(55)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的光伏元件，其中，所述第一电极层(20)、所述第一电荷载体传输层(30)、所述绝缘层(40)以及所述第二电极层(50)提供为多个层段，其中多个横向子叠层段各自分别包括第一电极层段(20A，20B)、第一电荷载体传输层段(30A，30B)、绝缘层段(40A，40B)以及第二电极层段(50A，50B)，其中横向子叠层段的第二电极层段(50A)延伸越过邻接的子叠层段中的第一电极层段(20B)，因此在所述横向子叠层段的所述第二电极层段(50A)以及所述邻接的横向子叠层段中的所述第一电极层段(20B)之间形成电连接。

9.根据权利要求1所述的光伏元件，其中，所述延伸部(72)在从所述第一电荷载体传输层(30)朝向第二电荷载体层(60)的方向上向外成锥形。

10.根据权利要求9所述的光伏元件，其中，所述第二电荷载体传输层(60)的材料覆盖所述第二电极(50)的围绕所述延伸部(72)的表面。

11.根据前述权利要求中任一项所述的光伏元件，其中，第一电荷载体层(30)不存在于所述第一电极层(20)被所述绝缘层(40)覆盖的区域中。