太阳能电池及其制备方法技术

根据本发明专利技术的太阳能电池包括在支撑基板上的背电极层；将所述背电极层分成多个背电极的第一通孔；在所述背电极层中的第一接触图形；形成在所述背电极层上的光吸收层，该光吸收层包括在所述第一接触图形上的第二接触图形；以及在所述光吸收层上的前电极层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】根据本专利技术的太阳能电池包括在支撑基板上的背电极层；将所述背电极层分成多个背电极的第一通孔；在所述背电极层中的第一接触图形；形成在所述背电极层上的光吸收层，该光吸收层包括在所述第一接触图形上的第二接触图形；以及在所述光吸收层上的前电极层。【专利说明】
实施例涉及。
技术介绍
太阳能电池可以定义为当光照射在P-N结二极管上时利用产生电子的光伏效应把光能转化成电能的装置。根据构成结型二极管的材料，太阳能电池可以分为硅太阳能电池、主要包含1-1I1-VI族化合物或II1-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, 1-1I1-VI 族黄铜矿基(Chalcopyrite-based)化合物半导体之一)形成的太阳能电池呈现出优异的光吸收性、厚度薄的情况下较高的光电转化效率以及优异的电光稳定性，因此，CIGS太阳能电池作为传统硅太阳能电池替代而受到关注。图1示出了现有技术中的CIGS薄膜太阳能电池的结构。通常来讲，CIGS太阳能电池可以通过在玻璃基板10上顺序形成背电极层20、光吸收层30、缓冲层40、前电极层50来制造。基板10可以利用多种材料制成，如钠钙玻璃、不锈钢、聚酰亚胺(PI)等。光吸收层30为P型半导体层，主要包括CuInSe2或Cu (InxGal-x) Se2,后者通过用Ga取代一部分In来获得。光吸收层可以通过多种方法形成，例如蒸发法、溅射法、硒化法、电镀法等。缓冲层40设置在光吸收层和前电极层(两者在晶格常数和能带隙方面呈现出很大的差异)之间，从而在其间形成优异的结。缓冲层40主要包括通过化学浴沉积法(CBD)形成的硫化镉，。前电极层60为N型半导体层，并相对于光吸收层30和缓冲层40形成了 PN结。另夕卜，由于前电极层在太阳能电池的前表面用作透明电极，因此，前电极层主要包括具有高透光率和高电导率的掺铝氧化锌(AZO)。与体型太阳能电池不同，CIGS薄膜太阳能电池包括多个电池单元，这些电池单元通过图形化过程(TH1-TH3)彼此串联连接。最重要的图形化过程是TH2过程。连接线70在TH2图形处与背电极20接触，因此，如果TH2图形处的接触失效，那么，会发生电损耗，并且太阳能电池的效率会明显降低。同时，参照图1，当光吸收层30形成在背电极层20上时可以形成硒-钥层21。详细地说，硒-钥层21可以通过背电极中的钥(Mo)和光吸收层中的硒之间的反应来形成。然而，硒-钥层21会增加连接线70与背电极20之间的接触电阻。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种通过减少接触电阻能够提高光电转化效率的。技术方案根据实施例所述的太阳能电池包括在支撑基板上的背电极层；将所述背电极层分成多个背电极的第一通孔；在所述背电极层中的第一接触图形；形成在所述背电极层上的光吸收层，该光吸收层包括在所述第一接触图形上的第二接触图形；以及在所述光吸收层上的前电极层。根据实施例所述的太阳能电池的制备方法包括下述步骤:在支撑基板上形成背电极层；在所述背电极层上形成光吸收层；通过所述光吸收层形成第二接触层，使得所述背电极层通过所述第二接触层部分地露出；对通过所述第二接触层露出的背电极层进行刻蚀，从而形成第一接触图形；以及在所述光吸收层、所述第二接触图形和所述第一接触图形上形成前电极层。有益效果根据实施例所述的太阳能电池在前电极与背电极相接触的接触区域中包括第一接触图形，因此，前电极和背电极之间的接触面积可以增加。于是，可以便于电子在电极之间的转移，并且可以改善太阳能电池的光电转换效率。另外，根据实施例所述的太阳能电池，当形成第一接触图形时接触电阻增加层被去除，因此，前电极层可以与背电极层直接接触。于是，前电极层与背电极层之间的接触电阻可以减小，使得所述太阳能电池的光电转换效率可以得到提高。【专利附图】【附图说明】图1是剖视图，示出了现有技术中的太阳能电池；图2是剖视图，示出了本实施例所述的太阳能电池；以及图3到图7是剖视图，示出了本实例所述的太阳能电池的制备方法。【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。层的这种位置参照附图进行了描述。附图中所示的要素的尺寸可以为了说明的目的而夸大，可以并不完全反映实际的尺寸。图2是剖视图，示出了本实例所述的太阳能电池。参照图2，本实施例所述的太阳能电池包括支撑基板100、背电极层200、接触电阻增加层210、光吸收层300、缓冲层400、高阻缓冲层500、前电极层600、连接线700、以及接触凸起800。支撑基板100具有平板形状并且支撑背电极层200、光吸收层300、缓冲层400、高阻缓冲层500以及前电极层600。支撑基板100可以是透明的，可以是刚性或弹性的。另外，支撑基板100可以包括绝缘体。例如，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。另外支撑基板100可以包括含有氧化铝的陶瓷基板、不锈钢或者具有柔韧性能的聚合物。在支撑基板100上设置背电极层200。背电极层200为导电层。背电极层200可以包括从钥(Mo)、金(Au)、铝(Al)、铬(Cr)、钨(W)和铜(Cu)构成的组中选择的一种。在以上金属中，钥具有和支撑基板100相近的热膨胀系数，所以钥可以改善粘合性能，防止背电极层200从基板100上剥落。背电极层200包括第一通孔THl。第一通孔THl可以把背电极层200分成多个背电极。也就是说，背电极层200包括多个背电极和第一通孔TH1。另外，第一通孔THl可以按图2所示的条状形式或者矩阵形式进行多样的排列。在背电极层200上设置光吸收层300。光吸收层300包括1-1I1-VI族化合物。例如，光吸收层 300 可以具有 CIGSS (Cu (IN，Ga) (Se, S)2)晶体结构、CISS (Cu (IN) (Se, S)2)晶体结构、或CGSS(Cu(Ga) (Se, S)2)晶体结构。在所述背电极层上形成接触电阻增加层210。更详细地讲，接触电阻增加层210设置在背电极层200与光吸收层300之间。例如，接触电阻增加层210的一面直接与背电极层200接触，接触电阻增加层210的另一面直接与光吸收层300接触。接触电阻增加层210可以在光吸收层300形成在背电极层200上时形成。例如，接触电阻增加层210可以通过背电极层200的钥与光吸收层300的硒之间的反应形成。因此，接触电阻增加层210可以包含MoSe2或MoS2。由于接触电阻增加层210之故，背电极层200与前电极层600可以不直接接触。因此，背电极层200与前电极层600之间的接触电阻可以增加。为了解决上面的问题，根据本实施例，在背电极层200中形成第一接触图形P1。更详细地讲，在不和第一通孔THl重叠的区域中形成第一接触图形P1。由于第一接触图形Pl之故，可以部分或全部去除接触电阻增加层210。因此，背电极层200与前电极层600能够直接接触，于是接触电阻可以降低。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；将所述背电极层分成多个背电极的第一通孔；在所述背电极层中的第一接触图形；形成在所述背电极层上的光吸收层，该光吸收层包括在所述第一接触图形上的第二接触图形；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：李东根，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR