太阳能电池及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池及其制造方法。所述太阳能电池包括：在支撑基板上的第一背电极层；在所述第一电极层上的第二背电极层；在所述第二背电极层上的光吸收层；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】
[0001 ] 实施例涉及。
技术介绍
可以将太阳能电池定义为用于通过使用当光入射在P-N结二极管上时产生电子的光生伏特效应来将光能转换为电能的装置。太阳能电池可以根据构成结型二极管的材料被分类为:娃太阳能电池；化合物半导体太阳能电池，其主要包括1-1I1-VI族化合物或II1-V族化合物；染料敏化太阳能电池；以及，有机太阳能电池。 由作为基于 1-1I1-VI族黄铜矿的化合物半导体之一的CIGS(CuInGaSe)构成的太阳能电池表现出优越的光吸收性，使用较薄的厚度的较高的光电转换效率和优越的电光稳定性，因此将CIGS太阳能电池作为传统的硅太阳能电池的替代品受到关注。 通常，可以通过在包括钠的基板上依序形成背电极层、光吸收层和前电极层来制备CIGS太阳能电池。因为钥(Mo)具有与具有低电阻率的有机基板相近的热膨胀系数，所以钥(Mo)主要用于背电极层，并且钥(Mo)通过DC溅射工艺被沉积在基板上。 在用于沉积背电极层的溅射工艺中，如果溅射功率增大，则可以减少粘性维持时间(tack time)，但是增大颗粒大小。因此，可能在颗粒之间出现压应力，所以，背电极层可能从基板分离。同时，如果减小了溅射功率，则颗粒大小略微减小，所以可能增强在背电极层和基板之间的粘结强度，但是可能增加粘性维持时间。
技术实现思路
技术问题 实施例提供了一种能够改善在支撑基板和背电极层之间的粘结强度的。 对于问题的解决方案 根据实施例，提供了一种太阳能电池，包括在支撑基板上的第一背电极层；在所述第一背电极层上的第二背电极层；在所述第二背电极层上的光吸收层；以及，在所述光吸收层上的前电极层。 根据实施例，提供了一种制造太阳能电池的方法，所述方法包括:在支撑基板上形成第二背电极层；在所述支撑基板和所述第二背电极层之间形成第一背电极层；在所述第二背电极层上形成光吸收层；以及，在所述光吸收层上形成前电极层。 本专利技术的有益效果 根据实施例的太阳能电池，在支撑基板和第二背电极层之间形成第一背电极层，使得可以改善支撑基板和第二背电极层之间的粘结强度。 根据实施例的制造太阳能电池的方法，通过增大溅射功率来沉积第二背电极层，因此，可以减少粘性时间，并且可以改善沉积率。 【附图说明】 图1至5是示出根据实施例的太阳能电池的制造方法的截面图。 【具体实施方式】 在实施例的描述中，可以明白，当基板、层、膜或电极被称为在另一个基板、另一个层、另一个膜或另一个电极“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在该另一个基板、另一个层、另一个膜或另一个电极上，或者也可以存在一个或多个介入层。已经参考附图描述了每个组件的这样的位置。为了方便或清楚的目的，可能夸大、省略或示意地示出在附图中所示的每一个组件的厚度和大小。另外，元件的大小不完全反映实际大小。 图1至5是示出根据实施例的太阳能电池的制造方法的截面图。以下，将参考图1至5来详细描述根据实施例的。 参见图1，在支撑基板100上形成第二背电极层220。支撑基板100具有板状，并且支撑第一背电极层210、第二背电极层220、光吸收层300、缓冲层400、高电阻缓冲层500和前电极层600。 支撑基板100可以是绝缘体。例如，支撑基板100可以是玻璃基板、塑料基板或金属基板。详细而言，支撑基板100可以是钠钙玻璃基板。另外，支撑基板100可以是透明的。详细而言，支撑基板100可以是刚性的或柔性的。 第二背电极层220被布置在支撑基板100上。第二背电极层220可以包括钥(Mo)、金(Au)、铝(Al)、铬(Cr)、钨(W)和铜(Cu)的至少一种。详细而言，第二背电极层200可以由Mo形成。另外，第二背电极层220可以是包括上述材料的晶体的晶体电极层。 可以通过PVD(物理气相沉积)或电镀来形成第二背电极层220。详细而言，可以通过DC溅射工艺来形成第二背电极层220。通常，如果在DC溅射工艺中增大溅射功率，则粘性维持时间可能减小，但是颗粒大小增大。因此，可能在颗粒之间出现压应力，所以，背电极层可能从基板分离。同时，如果减小了溅射功率，则颗粒大小略微减小，所以可能增强背电极层和基板之间的粘结强度，但是可能增加粘性维持时间。 为了解决上述问题，根据实施例的太阳能电池的制造方法，在在支撑基板100上形成第二背电极层220后另外以高的功率来执行激光照射处理，使得可以增强在支撑基板100和第二背电极层220之间的粘结强度。 更详细地，如图1所示，可以通过向支撑基板100的底表面均匀地照射激光束来执行激光照射处理。如果在激光照射处理中使用的激光束可以熔化支撑基板100和第二背电极层220中的至少一个则该激光束可以不受特别的限。 另外，如果激光束的波长可以允许激光束透过支撑基板100则该波长可以不被特别限制。例如，激光束可以具有在大约400nm至大约1200nm的范围内的波长，但是实施例不限于此。另外，激光束具有根据高重复频率的脉冲重复率(pluses r印eated)，以熔化支撑基板100和第二背电极层220的至少一个。例如，可以将重复频率保持在大约1kHz至30kHz的范围内。另外，激光束优选地具有慢的扫描速率，以长时间地施加激光束的影响。例如，激光束的扫描速率可以被保持在大约lmm/s至大约10mm/s的范围内。可以在大约100mJ/cm2至大约500mJ/cm2的范围内调整溅射功率。如果溅射功率小于大约lOOmJ/cm2，则可能未充分地熔化支撑基板100或第二背电极层220。另外，如果溅射功率超过500mJ/cm2，则第二背电极层220可能从支撑基板100剥离。 可以通过激光照射处理来熔化支撑基板100和第二背电极层220的至少一个。即，可以不熔化支撑基板100，并且熔化第二背电极层220。另外，可以熔化支撑基板100，并且不熔化第二背电极层220。此外，支撑基板100和第二背电极层220两者都可以熔化。此时，可以在支撑基板100和第二背电极层220的边界处熔化支撑基板100和第二背电极层220的至少一个。例如，激光束可以熔化支撑基板100的顶表面和第二背电极层220的底表面的至少一个。 参见图2，支撑基板100和第二背电极层220在支撑基板100和第二背电极层220的边界处凝结，以形成第一背电极层210。S卩，支撑基板100可以被熔化并且与第二背电极层220凝结以形成第一背电极层210。另外，第二背电极层220可以被熔化并且与支撑基板100凝结以形成第一背电极层210。此外，支撑基板100和第二背电极层220两者都可以被熔化并且彼此凝结以形成第一背电极层210。此时，支撑基板100的顶表面和第二背电极层220的底表面的至少一个可以被熔化并且彼此凝结。第一背电极层210可以具有在大约50nm至大约150nm的范围内的厚度,但是实施例不限于此。 第一背电极层210可以包括与第二背电极层220的材料相同的材料。即，因为第一背电极层210是通过熔化第二背电极层220形成的，所以第一背电极层210可以包括构成第二背电极层220的第一成分。例如，第一成分可以包括钥(Mo)、金(Au)、铝(Al)、铬(Cr)、钨(W)和铜(Cu)的至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，包括：在支撑基板上的第一背电极层；在所述第一背电极层上的第二背电极层；在所述第二背电极层上的光吸收层；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】2011.11.29 KR 10-2011-01262471.一种太阳能电池，包括: 在支撑基板上的第一背电极层； 在所述第一背电极层上的第二背电极层； 在所述第二背电极层上的光吸收层；以及， 在所述光吸收层上的前电极层。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一背电极层包括非晶体电极层，并且所述第二背电极层包括晶体电极层。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，通过在所述支撑基板和所述第二背电极层之间的边界处熔化所述支撑基板和所述第二背电极层的至少一个来形成所述第一背电极层。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一背电极层具有在50nm至150nm的范围内的厚度。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第二背电极层包括钥(Mo)、金(Au)、铝(Al)、铬(Cr)、钨(W)和铜(Cu)的至少一种。6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中，所述第一背电极层包括构成所述第二背电极层的第一成分和构成所述支撑基板的第二成分。7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其中，所述第一背电极层包括钥(Mo)和硅(Si)。8.—种制造太阳能电池的方法，所述方法包括: 在支撑基板上形成第二背电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：金钟岘，
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