[发明专利]一种金属电极的激光刻线方法及薄膜太阳能电池

说明书

本发明公开了一种金属电极的激光刻线方法及薄膜太阳能电池，属于太阳能电池器件领域。负电极层上开设有与导电玻璃的玻璃层相通的第一刻线槽，第一刻线槽内填充有吸收层，第一吸收层上表面开设有与负电极层相通的第二刻线槽，第二刻线槽的底部位于第一刻线槽顶部的侧边，吸收层上表面设有正电极层，第二刻线槽内填充有正电极层，正电极层上开设有与吸收层相通的第三刻线槽，第三刻线槽位于第二刻线槽顶部的侧边。通过本发明的电池结构能够将正电极层、吸收层和负电极层通过不同的刻线槽分隔开，同时，三个刻线槽相邻，能够有效避免正负极直接接触，有效避免了电池死区短路发热的问题。

技术领域

本发明属于太阳能电池器件领域，涉及一种金属电极的激光刻线方法及薄膜太阳能电池。

背景技术

太阳能是直接利用太阳光照的清洁能源，在化石能源日益枯竭以及自然环境不断恶化的今天，世界各国愈加重视太阳能的使用，不断提太阳能发电在整个发电系统的占比。通常以薄膜形式生产的太阳能电池大部分是在大尺寸的导电玻璃基底上制备而成，通过激光刻线工艺分离成有效尺寸的互连单体电池。激光划线的经典方法是在电池衬底上进行P1、P2、P3有一定位置规律的不同深度的激光划线来实现电池间的串联。该方法不可避免的会造成P1、P2、P3刻线间电池死区正负极直接接触，导致电池死区短路发热，会对太阳能电池的光电转换效率以及电池的稳定性造成不利影响。即经典的激光刻线工艺会造成电池死区的存在，死区电池正负电极直接接触，会导致死区电池短路发热。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中，激光刻线工艺会引起电池死区并导致死去电池短路发热缺点，提供一种金属电极的激光刻线方法及薄膜太阳能电池。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种薄膜太阳能电池，包括导电玻璃，导电玻璃上表面设有吸收层，吸收层的上下表面分别设有正电极层和负电极层；

负电极层上开设有与导电玻璃的玻璃层相通的第一刻线槽，第一刻线槽内填充有吸收层，吸收层上表面开设有与负电极层相通的第二刻线槽，第二刻线槽的底部位于第一刻线槽顶部的侧边，吸收层上表面设有正电极层，第二刻线槽内填充有正电极层，正电极层上开设有与吸收层相通的第三刻线槽，第三刻线槽位于第二刻线槽顶部的侧边。

优选地，所述第一刻线槽、第二刻线槽和第三刻线槽的宽度均为28～32μm。

优选地，所述第一刻线槽、第二刻线槽和第三刻线槽均通过纳秒激光器进行激光刻线得到。

优选地，所述负电极层为导电氧化层或电子传输层；所述的正电极层为导电氧化层或空穴传输层。

优选地，所述吸收层由铜铟镓硒、钙钛矿和碲化镉制备而成；所述吸收层为钙钛矿层，所述导电玻璃为ITO玻璃或FTO玻璃。

优选地，所述吸收层的厚度为500～700nm；所述正电极层和负电极层的厚度均为300～700nm。

优选地，所述第二刻线槽底部的一端与第一刻线槽顶部的一端连接；第二刻线槽顶部的一端与第三刻线槽底部的一端连接。

一种所述薄膜太阳能电池的激光刻线方法，包括如下步骤：

S1：在导电玻璃上沉积负电极层，然后对负电极层进行激光P1刻线，由负电极层刻至导电玻璃的玻璃层，在负电极层上形成若干个将负电极层分割的第一刻线槽；

S2：在负电极层和第一刻线槽上沉积吸收层，然后在吸收层上进行激光P2刻线，由吸收层刻至负电极层，在吸收层上形成若干个将吸收层分割的第二刻线槽；

S3：在吸收层和第二刻线槽上沉积正电极层，然后在正电极层上进行激光P3刻线，由正电极层刻至吸收层，在正电极层上形成若干个将正电极层分割的第三刻线槽，得到薄膜太阳能电池。