太阳能电池及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池及其制造方法。所述太阳能电池包括：在支撑基板上的背电极层；在所述背电极层上的光路转换层，所述光路转换层包含突起图案；在所述光路转换层上的光吸收层；以及在所述光吸收层上的前电极层。所述光路转换层将入射光朝所述光吸收层反射，提高了光效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术提供一种。所述太阳能电池包括：在支撑基板上的背电极层；在所述背电极层上的光路转换层，所述光路转换层包含突起图案；在所述光路转换层上的光吸收层；以及在所述光吸收层上的前电极层。所述光路转换层将入射光朝所述光吸收层反射，提高了光效率。【专利说明】
本实施例涉及一种。
技术介绍
近来，随着能源消耗的增加，已经开发了将太阳能转换成电能的太阳能电池。特别是，CIGS基太阳能电池已经被广泛应用，它是一种pn异质结器件，具有包括玻璃基板的基板结构、金属背电极层、P型CIGS基光吸收层、高电阻缓冲层和N型窗口层。
技术实现思路
技术问题本实施例提供一种可以容易地制造并且光电转换效率提高的太阳能电池。技术方案根据实施例，本专利技术提供一种太阳能电池，包括:在支撑基板上的背电极层；在所述背电极层上的光路转换层，所述光路转换层包含突起图案；在所述光路转换层上的光吸收层；以及在所述光吸收层上的前电极层。根据实施例的一种太阳能电池的制造方法，包括下述步骤:在支撑基板上形成背电极层；在所述背电极层上形成光路转换层并且通过蚀刻所述光路转换层形成突起图案；在所述光路转换层上形成包含所述突起图案的光吸收层；以及在所述光吸收层上形成前电极层。有益效果根据实施例的太阳能电池包括光路转换层，所述光路转换层包含突起图案并且布置在背电极层上。包含所述突起图案的光路转换层将未被光吸收层吸收的光朝该光吸收层反射，所以可以增加所述光吸收层的吸光率。因而，根据本实施例的太阳能电池可以提高效率。也就是说，由于包含突起图案的所述光路转换层，入射光的光路被延长了大约一倍，因此可以增加所述光吸收层的吸光率。进一步来说，根据本实施例的太阳能电池，由于包含突起图案320的光路转换层，即使光吸收层厚度薄，太阳能电池的效率也可以提高。因而，可以通过使用厚度薄的光吸收层来制造根据实施例的太阳能电池，所以可以提供具有几纳米至几百纳米范围内厚度的薄膜太阳能电池。而且，根据本实施例的太阳能电池，由于所述突起图案，可以减少光吸收层的厚度，因此可以降低原材料成本并且可以提高生产率。另外，由于所述光路转换层包含所述突起图案，所述太阳能电池可以具有在所述光路转换层和所述光吸收层之间的良好的物理和化学界面特性。另外，所述光路转换层可以包含V族元素。因此，可以进一步提高所述光路转换层相对于所述光吸收层的界面特性。【专利附图】【附图说明】图1是根据实施例的太阳能电池的截面图。图2是根据实施例的太阳能电池的透视立体图。图3是根据实施例的在光路转换层内包含的突起的截面图。图4是示出根据另一实施例的太阳能电池的截面图。图5是示出根据实施例的通过光路转换层改变入射光光路的过程的截面图。图6至图12是示出根据实施例的太阳能电池的制造过程的视图。【具体实施方式】在实施例的描述中，应理解，当基板、层、膜或者电极被称为位于另一基板、层、膜、或者电极上或者下时，其可以直接或间接位于所述另一基板、层、膜、或者电极上或者也可以存在一个或多个中间层。结合附图来描述每个元件的此类位置。附图中，为了使描述简便且清晰，每个元件的厚度或大小可以被夸大，省略或示意性示出。此外元件的大小并非完全反映实际大小。图1和图4是示出根据实施例的太阳能电池的截面图。图2是示出图1中的太阳能电池的透视立体图。图3是根据实施例的在光路转换层中包含的突起的截面图。图5是示出根据实施例的通过光路转换层改变入射光光路的过程的截面图。参照图1，根据实施例的太阳能电池包括:背电极层200，形成在支撑基板100上；光路转换层300，包含突起图案并且布置在背电极层200上；光吸收层400，布置在光路转换层300上；在光吸收层400上的缓冲层500 ;在缓冲层500上的高电阻缓冲层600 ;以及在高电阻缓冲层600上的前电极层700。支撑基板100呈板形并且支撑着背电极层200、光路转换层300、光吸收层400、缓冲层500、高电阻缓冲层600以及前电极层700。支撑基板100可以是绝缘体。支撑基板100可以是玻璃基板，塑料基板或金属基板。具体地，支撑基板100可以是钠钙玻璃基板。支撑基板100可以是透明的。另外，支撑基板100可以是刚性的或者柔性的。背电极层200布置在支撑基板100上。背电极层200是导电层。例如，用于背电极层200的材料是诸如钥(Mo)的金属。另外，背电极层200可以包括两个或两个以上个层。所述层可以分别由相同的材料或者不同的材料形成。光路转换层300布置在背电极层200上。光路转换层300包含突起图案320。光路转换层300包含选自由氧化锌，铟锡氧化物(ΙΤ0)，氧化锡及这些物质的组合构成的组中的一种化合物。具体地，光路转换层300可以是氧化锌。另外，光路转换层300可以是透明的。光路转换层300的厚度可以在IOnm至IOOnm范围内。光路转换层300可以包含选自由V族元素、过渡金属元素、碱金属及这些物质的组合构成的组中的一种材料。光路转换层300可以被掺杂选自由V族元素、过渡金属元素、碱金属及这些物质的组合构成的组中的一种掺杂物。具体地，光路转换层300可以被掺杂选自由V族元素、过渡金属元素、碱金属及这些物质的组合构成的组中的一种化合物。换言之，光路转换层300可以被掺杂至少两种掺杂材料。掺杂浓度在1.0X IO16原子/cm3至1.0X IO19原子/cm3范围内，但是实施例不限于此。此时，所述V族元素可以包括选自由氮，磷，砷及这些元素的组合构成的组中的一种，但是本实施例不限于此。另外，所述过渡金属元素包含选自由钒(V)，铬(Cr)，锰(Mn)，铁(Fe)，钴(Co)，镍(Ni)，铜(Cu)及这些物质的组合构成的组中的一种，但是实施例不限于此。另外，所述碱金属可以包含选自由锂(Li)，钾(K)，铷(Rb)，铯(Cs)、钫(Fr)及这些物质的组合构成的组中的一种，但是实施例不限于此。突起图案320可以具有各种形状，但是前提是所述突起图案320具有包含相对于支撑基板100倾斜的斜面的形状。另外，如图1所示，尽管突起图案320具有规则的间隔，但是突起图案320的形状并不限于此，并且该突起图案320可以包含具有各种尺寸且彼此相隔间距为不规则间隔的突起。具体地，该突起图案320可以具有棱锥形状，半球形状或三角棱柱形。例如，如图1所示，该突起图案320可以具有棱锥形状。更详言之，该突起图案320可以包含彼此相对的第一和第二斜面321和322。参照图3,第一斜面321定向在第一方向上。第一斜面321在同一方向上延伸。第一斜面321相对于背电极层200的上表面是倾斜的。同样地,第二斜面322可以在同一方向上延伸。第二斜面322可以和第一斜面321相对。例如,第二斜面322和第一斜面321可以是对称的。第一和第二斜面相对于背电极层200的坡度(Θ 1、Θ 2)可以在大约10度至大约90度的范围内。优选地，第一和第二斜面的坡度(Θ 1、Θ 2)可以在大约30度至大约55度的范围内。第一斜面的坡度和第二斜面的坡度可以相等或者不同。相比之下，根据本实施例的光路转换层300可以包含布置在背电极层100上的基层310以及在基层310上的突起图案320。S卩，如图1和图2所示，光路转换层300可以仅仅由突起图案320形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，包括：在支撑基板上的背电极层；在所述背电极层上的光路转换层，所述光路转换层包含突起图案；在所述光路转换层上的光吸收层；以及在所述光吸收层上的前电极层。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：权世汉，崔撤焕，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：无