[发明专利]太阳能电池设备及其制造方法

说明书

技术领域

本公开涉及一种太阳能电池设备及其制造方法。

背景技术

近来，随着能量需求的增长，正在进行对将太阳能转化为电能的太阳能电池的研究。

具体地，广泛使用基于Cu(In，Ga)Se₂(CIGS)的太阳能电池，所述太阳能电池是PN异质结设备，具有包括衬底、金属后电极层、p型基于CIGS的光吸收层、高电阻缓冲层以及n型窗口层的衬底结构。

构成太阳能电池的这些层顺序地沉积在衬底上，每层具有部分不同的沉积程度。这会导致在衬底边缘区域的太阳能电池中产生电缺陷。

因此，在太阳能电池的形成期间，通过利用尖头工具的机械方法执行除去衬底边缘区域中的结构的过程。

发明内容

技术问题

本发明提供一种太阳能电池设备及其制造方法，所述太阳能电池的制造过程简单并且具有改进的电气特性。

技术方案

在一个实施例中，一种太阳能电池设备，包括：衬底；在所述衬底上的后电极层；在所述后电极层上的光吸收层；以及在所述光吸收层上的前电极层，其中，在所述衬底的轮廓部分中形成凹槽。

在另一实施例中，一种太阳能电池设备，包括：衬底，包括电池区域和围绕所述电池区域的边缘区域；在所述电池区域中的后电极层；在所述边缘区域中的绝缘层；在所述后电极层上的光吸收层；以及在所述光吸收层上的前电极层。

在又一实施例中，一种太阳能电池设备的制造方法，包括：在衬底上形成牺牲成层；在所述衬底和所述牺牲层上形成后电极层；在所述后电极层上形成光吸收层；在所述光吸收层上形成前电极层；以及去除所述牺牲层的一部分或全部、所述后电极层的轮廓部分、所述光吸收层的轮廓部分以及所述前电极层的轮廓部分。

有益效果

在根据本发明的太阳能电池设备中，在形成牺牲层并在牺牲层上形成后电极层之后，同时图案化牺牲层和后电极层，以形成太阳能电池设备。具体地，牺牲层可以包括容易被机械地图案化的材料。

由于后电极层形成在牺牲层上，因此容易被图案化。就是说，可以通过机械划线过程而不使用激光来图案化后电极层。

因此，可以容易地制造根据本发明的太阳能电池设备。

此外，牺牲层可以形成在衬底中的凹槽中。因此，在去除后电极层、光吸收层和前电极层的轮廓部分的边缘去除过程期间会产生副产物，并且该副产物可以被分离在牺牲层被去除的凹槽中。

因此，根据本发明的太阳能电池设备可以防止由副产物导致的短路并且可以具有改进的电气特性。

附图说明

图1是根据一个实施例的太阳能电池设备的平面图；

图2是沿图1的I-I’线截取的剖面图；

图3是根据另一实施例的太阳能电池设备的剖面图；

图4至11是图示根据一个实施例的太阳能电池设备制造过程的视图；

图12是根据另一实施例的太阳能电池设备的平面图；

图13是沿图12的II-II’线截取的剖面图；

图14至17是图示根据另一实施例的太阳能电池设备制造过程的视图。

具体实施方式

在实施例的描述中，应该理解，当衬底、层、膜或电极被表述为在其它衬底、层、膜或电极“上”或“下”时，术语“上”和“下”既包括“直接地”也包括“间接地”含义。此外，将基于附图涉及每个组件的“上”和“下”。另外，为了进一步理解本公开，可以夸大元件尺寸和元件之间的相对尺寸。

图1是根据一个实施例的太阳能电池设备的平面图。图2是沿图1的I-I’线截取的剖面图。图3是根据另一实施例的太阳能电池设备的剖面图。

参照图1和2，太阳能电池设备包括支撑衬底100、虚设牺牲层130、后电极层200、光吸收层300、缓冲层400、前电极层500、多个连接部700和虚设结构600。

支撑衬底100具有板形形状并支撑后电极层200、光吸收层300、缓冲层400、前电极层500、连接部700和虚设结构600。

支撑衬底100可以是绝缘体。支撑衬底100可以是玻璃衬底、塑料衬底或金属衬底。更具体地，支撑衬底100可以是钠钙玻璃衬底。支撑衬底100可以是透明的。此外，支撑衬底100可以是挠性或刚性的。

支撑衬底100包括电池区域A和边缘区域B。更具体地，支撑衬底100包括电池区域A和边缘区域B。就是说，电池区域A和边缘区域B被限定在支撑衬底100中。