[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

太阳能电池可以定义为利用光入射到P-N结二极管上时产生电子的光伏效应将光能转换为电能的装置。根据构成结型二极管的材料，太阳能电池可以分类为硅太阳能电池、主要包含I-III-VI族化合物或者III-V族化合物的化合物半导体太阳能电池、染料敏化太阳能电池以及有机太阳能电池。

由CIGS(CuInGaSe)(CIGS是I-III-VI族基于黄铜矿的化合物半导体之一)制成的太阳能电池，呈现出优异的光吸收性、较高的光电转换效率并且厚度薄、以及优异的光电稳定性，因此CIGS太阳能电池作为传统硅太阳能电池的替代品而引起关注。

一般来说，CIGS薄膜太阳能电池通过依次形成包含钠(Na)的基板、背电极层、光吸收层、缓冲层以及前电极层来制造。一般来说，背电极层由钼(Mo)制成，并且在硒(Se)环境下以及450℃或以上的温度下进行热处理，从而形成MoSe₂层。MoSe₂层用作电极，并且在图案化过程中减小施加到钼电极的损坏。

发明内容

技术问题

实施例提供一种包括具有低电阻和优异机械强度的欧姆层的太阳能电池及其制造方法。

技术方案

根据实施例，提供一种太阳能电池，其包括：在支撑基板上的钼层、在钼层上的欧姆层、在欧姆层上的光吸收层、以及在光吸收层上的前电极层，其中，欧姆层包括具有互不相同的晶体结构的第一欧姆层和第二欧姆层。

根据实施例，提供一种太阳能电池的制造方法，其包括：在支撑基板上形成钼层；在钼层上形成欧姆层，所述欧姆层包括具有互不相同的晶体结构的多个层、；在欧姆层上形成光吸收层；以及在光吸收层上形成前电极层。

有益效果

根据实施例所述的太阳能电池，利用MoSe₂制备的欧姆层设置在背电极层上。欧姆层可以包括与c轴水平并具有较低接触电阻的晶体表面，也包括与c轴垂直并具有优异机械强度的晶体表面。因此，根据实施例所述的太阳能电池，电阻Rs减小并且填充因子增大，从而可以提高光电转换效率和机械强度。

附图说明

图1到图5是剖视图，示出了实施例所述的太阳能电池的制造方法。

具体实施方式

在实施例的描述中，应该明白，当某一基板、层、膜、或者电极被称作是在另一基板、另一层、另一膜或者另一电极“之上”或者“之下”时，它可以是“直接”或“间接”地在该另一基板、层、膜或电极之上或之下，或者也可以存在一个或更多的中间层。层的这种位置已经参照附图进行了描述。为了说明的目的，附图所示元件的尺寸可以夸大，并且可以不完全反映实际的尺寸。

图1到图5是剖视图，示出了实施例所述的太阳能电池的制造方法。在下文中，第一实施例所述的太阳能电池及其制造方法将参照图1到图5进行描述。

参照图1，背电极层200在基板100上形成。支撑基板100具有平板形状并且支撑背电极层200、光吸收层400、缓冲层500、高阻层600以及前电极层700。

支撑基板100可以包括绝缘体。支撑基板100可以包括玻璃基板、塑料基板或者金属基板。更详细地讲，支撑基板100可以包括钠钙玻璃基板。支撑基板100可以是透明的。支撑基板100可以是刚性的或柔性的。

背电极层200可以通过物理气相沉积(PVD)方法或者电镀方法在支撑基板100上形成。

背电极层200是导电层。背电极层200可以包括钼(Mo)、金(Au)、铝(Al)、铬(Cr)、钨(W)、以及铜(Cu)中的至少一种。背电极层200可以包括Mo。Mo具有与支撑基板100相似的热膨胀系数，因此Mo可以提高粘合性并且防止背电极层200与支撑基板100层离，以及完全满足背电极层200要求的特性。就是说，优选地，背电极层200为Mo层。

参照图2，欧姆层300在Mo层200上形成。欧姆层300可以包括MoSe₂。欧姆层300可以制备为包括具有互不相同的晶体结构的多层的复合层。

更详细地讲，欧姆层300可以包括布置在支撑基板100上的第一欧姆层310以及布置在第一欧姆层310上的第二欧姆层320。例如，第一欧姆层310可以包括与MoSe₂晶体的c轴水平的晶体表面，而第二欧姆层320可以包括与MoSe₂晶体的c轴垂直的晶体表面。