太阳能电池设备及制造太阳能电池设备的方法技术

公开太阳能电池设备和制造太阳能电池设备的方法。太阳能电池设备包括：支撑基板；在支撑基板上的背电极层；在背电极层上的光吸收层；在光吸收层上的缓冲层；在缓冲层上的前电极层；在背电极层中的第一通孔，以暴露支撑基板的顶表面；以及第二通孔，该第二通孔穿过光吸收层和缓冲层，并且与第一通孔的一部分重叠。该方法包括：在支撑基板上形成背电极层；形成第一通孔；在背电极层上形成光吸收层；形成第二通孔；以及在光吸收层上和在与第一通孔的一部分重叠的第二通孔中形成前电极层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
实施例涉及一种太阳能电池设备和一种制造太阳能电池设备的方法。
技术介绍
最近，随着能量消耗增加，太阳能电池已经被发展以将太阳能转换成电能。 特别地，CIGS基的太阳能电池已经被广泛地使用，该CIGS基的太阳能电池是PN异质结设备，该PN异质结设备具有包括玻璃基板的基板结构、金属背栅极层、P型CIGS基的光吸收层、高电阻缓冲层以及N型窗口层。 太阳能电池在其中被设置有第一通孔、第二通孔以及第三通孔，并且借助于第二和第三通孔形成死区。死区用作减少太阳能电池的效率的诱因。
技术实现思路
技术问题 实施例提供一种能够防止短路现象并且呈现被改进的性能的太阳能电池设备及一种制造该太阳能电池设备的方法。 技术解决方案 根据实施例，提供一种太阳能电池设备，包括:支撑基板；在支撑基板上的背电极层；在背电极层上的光吸收层；在光吸收层上的缓冲层；在缓冲层上的前电极层；在背电极层中的第一通孔，以暴露支撑基板的顶表面；以及第二通孔，通过光吸收层和缓冲层形成该第二通孔。第二通孔与第一通孔的一部分重叠。 根据实施例，提供一种制造太阳电池设备的方法。该方法包括:在支撑基板上形成背电极层；将第一通孔形成于是背电极层以暴露支撑基板的顶表面；在背电极层上形成光吸收层；将第二通孔形成于光吸收层以暴露支撑基板和背电极层的顶表面；以及在光吸收层上和在第二通孔中形成前电极层。第二通孔与第一通孔的一部分重叠。 本专利技术的有利效果 如上所述，根据实施例的太阳能电池设备，第二通孔具有在光吸收层中以悬垂(overhang)结构倾斜的内横向侧。因此，当形成前电极层时，借助于第二通孔能够自然地对前电极层进行构图。 因此，根据实施例的太阳能电池设备，尽管第三通孔没有被附加地形成，但是前电极层被构图以形成多个前电极。因此，实施例的太阳能电池设备能够被容易地制造。 另外，第一通孔与第二通孔重叠，并且连接部被设置在重叠部分中，使得在没有损失太阳能电池效率的情况下能够实现透视(see-through)模块。 另外，当第三通孔没有被形成时，根据实施例的太阳能电池设备可以具有带宽广面积的有效发电区域。换言之，在第二通孔已经被形成之后可以提供有效发电区域。因此，根据实施例的太阳能电池设备，能够减少死区，并且能够呈现提高的光电转换效率。 【附图说明】 图1是示出根据实施例的太阳能电池板的截面图。 图2至图5是示出根据实施例的制造太阳能电池板的方法的截面图。 【具体实施方式】 在下面实施例的描述中，将会理解的是，当层(膜)、区域、图案或者结构被称为是在另一基板、层(膜)、区域、焊盘或者图案“上”或者“下”时，它能够“直接地”或者“间接地”在另一基板、层(膜)、区域、焊盘或者图案上，或者也可以存在一个或者更多个中间层。参考附图将会描述每个层的这样的位置。 为了方便和清楚起见，在附图中示出的每个层(膜)、区域、图案或者结构的厚度或者尺寸可以被修改。另外，每个层(膜)、区域、图案或者结构的尺寸没有完全地反映实际尺寸。 在下文中，将会参考附图描述实施例。 在下文中，将会参考图1详细地描述根据实施例的太阳能电池设备。图1是示出根据实施例的太阳能电池板的一个截面图。 参考图1，根据实施例的太阳能电池板包括支撑基板100、背电极层200、光吸收层300、缓冲层400、高电阻缓冲层500、前电极层600以及多个连接部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。更加详细地，支撑基板100可以包括钠钙玻璃。支撑基板100可以是透明的。支撑基板100可以是刚性的或者柔性的。 背电极层200被设置在支撑基板100上。背电极层200是导电层，并且背电极层200可以包括钥(Mo)中的一个。 另外，背电极层200可以包括至少两个层。在这样的情况下，这些层可以包括相同的金属或者不同的金属。 第一通孔THl被形成在背电极层200中。第一通孔THl是敞开的区域以暴露支撑基板100的顶表面。当在平面图中观察时，第一通孔THl可以具有在第一方向上延伸的形状。 由第一通孔THl将背电极层200划分成多个背电极。换言之，由第一通孔THl限定背电极。 由第一通孔THl将背电极彼此间隔开。背电极以条带的形式被布置。 可替选地，背电极可以以矩阵的形式布置。在这样的情况下，当在平面图中观察时，第一通孔THl可以以栅格的形式设置。 第一通孔THl在其中设置有光吸收层300和连接部700。 透明的连接部700被设置在第一通孔THl中，从而实现透视模块。 每个第一通孔THl可以具有在大约50 μ m至大约900 μ m的范围中的宽度。如果第一通孔THl的宽度小于50 μ m，则透视效应可能被快速地降低。 光吸收层300被设置在背电极层200上。光吸收层300被设置在第一通孔THl的一部分处。 光吸收层300可以包括1-1I1-VI基族的化合物。例如，光吸收层300可以包括Cu (In、Ga) Se2 (CIGS)晶体结构、Cu (In) Se2晶体结构或者Cu (Ga) Se2晶体结构。 光吸收层300的能带隙可以是在约leV至1.8eV的范围内。 缓冲层400被设置在光吸收层300上。缓冲层400包括硫化镉(Cds)，并且缓冲层400的能带隙是在大约2.2eV至大约2.4eV的范围中。 高电阻缓冲层500可以进一步被设置在缓冲层400上。高电阻缓冲层500包括没有被掺杂有杂质的1-ZnO。高电阻缓冲层500的能带隙可以是在大约3.leV至大约3.3eV的范围中。 通过光吸收层300、缓冲层400以及高电阻缓冲层500形成第二通孔TH2。通过光吸收层300形成第二通孔TH2。另外，第二通孔TH2是敞开的区域以暴露支撑基板100和背电极层200的顶表面。 第二通孔TH2与第一通孔TH1的一部分重叠。第二通孔TH2的一部分被形成在第一通孔TH1上方。 第二通孔TH2具有在第一方向上延伸的形状。 第二通孔TH2可以是处于大约5μπι至大约900μπι的范围中。如果第二通孔ΤΗ2的宽度小于5 μ m,则第二通孔TH2不可以被实现。 另外，借助于第二通孔TH2，多个光吸收部被限定在光吸收层300中。换言之，借助于第二通孔TH2,光吸收层300被划分成光吸收部。 详细地，每个第二通孔TH2包括第一部分th21和第二部分th22。 第一部分th2暴露支撑基板100的顶表面。第一部分th21与第一通孔TH1的一部分重叠。连接部700被设置在第一部分th21中，并且通过第一部分th21可以实现透视模块。换言之，第一部分th21与第一通孔TH1重叠，使得在没有损失太阳能电池效率的情况下能够实现透视模块。 通过加宽第一通孔TH1的宽度并且保持现有电池的宽度可以实现透视模块。可替选地，通过将第一通孔TH1的宽度保持为现有的宽度，并且增加电池的数目以加宽透视区域，可以实现第一通孔TH1。换言之，通过增加电池的数目可以增加传送区域的数目使得可以更多地看到太阳能电池模块的背侧。 第二部分th22暴露背电极层200的顶表面。 第二通孔TH2可以相对于支撑基板100或者背电极层200倾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池设备，包括：支撑基板；在所述支撑基板上的背电极层；在所述背电极层上的光吸收层；在所述光吸收层上的缓冲层；在所述缓冲层上的前电极层；在所述背电极层中的第一通孔，所述第一通孔使所述支撑基板的顶表面暴露；以及第二通孔，所述第二通孔穿过所述光吸收层和所述缓冲层而形成，其中，所述第二通孔与所述第一通孔的一部分重叠。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.07.31 KR 10-2012-00835941.一种太阳能电池设备，包括: 支撑基板； 在所述支撑基板上的背电极层； 在所述背电极层上的光吸收层； 在所述光吸收层上的缓冲层； 在所述缓冲层上的前电极层； 在所述背电极层中的第一通孔，所述第一通孔使所述支撑基板的顶表面暴露；以及 第二通孔，所述第二通孔穿过所述光吸收层和所述缓冲层而形成， 其中，所述第二通孔与所述第一通孔的一部分重叠。2.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述第二通孔的一部分被设置在所述第一通孔中。3.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述第二通孔包括:第一部分，所述第一部分使所述支撑基板的顶表面暴露；和第二部分，所述第二部分使所述背电极层的顶表面暴露。4.根据权利要求3所述的太阳能电池设备，其中，所述第一部分与所述第一通孔的所述一部分重叠。5.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述前电极层被设置在所述第二通孔的一部分中。6.根据权利要求3所述的太阳能电池设备，其中，所述第二通孔的第一内横向侧相对于所述支撑基板的顶表面以悬垂结构倾斜。7.根据权利要求6所述的太阳能电池设备，其中，所述第二通孔包括面向所述第一内横向侧的第二内横向侧，并且所述第二内横向侧相对于所述背电极层的顶表面以悬垂结构倾斜。8.根据权利要求7所述的太阳能电池设备，其中，所述第二内横向侧和所述背电极层的顶表面之间的设置于所述第二通孔内部...

【专利技术属性】
技术研发人员：高政焕，
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