一种薄膜太阳能电池制造技术

技术编号:22709769 阅读:28 留言:0更新日期:2019-11-30 13:32
本实用新型专利技术公开了一种薄膜太阳能电池,其中薄膜太阳能电池包括透明基板和设于所述透明基板上且朝向显示模组布置的光伏单元;所述光伏单元包括设于所述透明基板上的前电极、设于所述前电极上的光吸收层、设于所述光吸收层上的背电极;还包括金属辅助电极和绝缘层,所述绝缘层覆盖所述背电极和光吸收层并延伸至与前电极接触连接,所述金属辅助电极与前电极接触连接并延伸至绝缘层上;所述绝缘层的外围与前电极之间形成一Taper角,所述Taper角的角度范围为35°~75°。实施本实用新型专利技术,可以同时保证获得最大的光伏吸收面积和最低的金属辅助电极的反射可见性,且同时保证产品的可靠性。

A thin film solar cell

The utility model discloses a thin film solar cell, wherein the thin film solar cell comprises a transparent substrate and a photovoltaic unit arranged on the transparent substrate and facing the display module; the photovoltaic unit comprises a front electrode arranged on the transparent substrate, a light absorption layer arranged on the front electrode, a back electrode arranged on the light absorption layer; and also comprises a metal auxiliary electricity The insulating layer covers the back electrode and the light absorbing layer and extends to the contact connection with the front electrode, the metal auxiliary electrode contacts with the front electrode and extends to the insulating layer; a taper angle is formed between the periphery of the insulating layer and the front electrode, and the angle range of the taper angle is 35 \u00b0 ~ 75 \u00b0. The utility model can guarantee the maximum photovoltaic absorption area and the minimum reflection visibility of the metal auxiliary electrode at the same time, and guarantee the reliability of the product at the same time.

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜太阳能电池
本专利技术涉及太阳能电池制造
,更具体地涉及一种薄膜太阳能电池。
技术介绍
随着技术的进步和对能源问题的亟待解决,太阳能电池作为能源转换装置被广泛地研究和使用,例如将太阳能电池应用在可显示的电子产品(穿戴设备等)上,通常电子产品包括边框区和中间显示区,依据产品的显示外形特征,会采取单结电池或者多结电池串联的设计方式,同时为了提高电池的光伏转换效率,通常会在显示区也设置光伏转换单元。但是为了同时考虑显示区的透光率及视觉效果,显示区内的光伏转换单元的宽度都会设计的非常窄,一般金属电极的宽度在10μm左右。由于宽度设计很窄,不同的制作工艺对光伏转换单元的有效面积及产品的可靠性影响非常大。
技术实现思路
为了解决所述现有技术的不足,本专利技术提供了一种薄膜太阳能电池,通过在所述绝缘层的外围与前电极之间形成一Taper角,所述Taper角的角度范围在35°~75°,可以同时保证获得最大的光伏吸收面积和最低的金属辅助电极的反射可见性,且同时保证产品的可靠性。本专利技术所要达到的技术效果通过以下方案实现:一种薄膜太阳能电池,包括透明基板和设于所述透明基板上且朝向显示模组布置的光伏单元;所述光伏单元包括设于所述透明基板上的前电极、设于所述前电极上的光吸收层、设于所述光吸收层上的背电极;还包括金属辅助电极和绝缘层,所述绝缘层覆盖所述背电极和光吸收层并延伸至与前电极接触连接,所述金属辅助电极与前电极接触连接并延伸至绝缘层上;所述绝缘层的外围与前电极之间形成一Taper角,所述Taper角的角度范围为35°~75°。优选地,所述背电极和光吸收层还开孔形成有过孔区,所述绝缘层在过孔区与前电极接触连接。优选地,所述绝缘层在过孔区不完全填充且所述金属辅助电极在过孔区与前电极接触。优选地,所述绝缘层采用有机类的感光材料。优选地,所述绝缘层采用SiO2或者SiNx或者α-Si的无机类材料。优选地,所述金属辅助电极上还设有防反射层,所述防反射层覆盖所述金属辅助电极。本专利技术具有以下优点:1、通过在所述绝缘层的外围与前电极之间形成一Taper角,所述Taper角的角度范围在35°~75°,可以同时保证获得最大的光伏吸收面积和最低的金属辅助电极的反射可见性,且同时保证产品的可靠性;2、通过在背电极和光吸收层开孔形成过孔区,所述绝缘层在过孔区不完全填充使所述金属辅助电极在过孔区与前电极接触可以进一步减小前电极的电阻。附图说明图1为本专利技术中一种薄膜太阳能电池的平面结构示意图;图2为图1中A-A处的一种实施方式的剖视结构示意图1(Taper角大);图3为图1中A-A处的一种实施方式的剖视结构示意图2(Taper角小);图4为图1中A-A处的另一种实施方式的剖视结构示意图1(Taper角大);图5为图1中A-A处的另一种实施方式的剖视结构示意图2(Taper角小)。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细的说明,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,还可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。实施例一结合图1-图3所示,本专利技术实施例提供一种薄膜太阳能电池的制作方法,其中薄膜太阳能电池包括透明基板10和设于所述透明基板10上且朝向显示模组布置的光伏单元;所述光伏单元包括设于所述透明基板上的前电极20、设于所述前电极20上的光吸收层30、设于所述光吸收层30上的背电极40;还包括绝缘层50和金属辅助电极60,所述绝缘层50覆盖所述背电极40和光吸收层30并延伸至与前电极20接触连接,所述金属辅助电极60与前电极20接触连接并延伸至绝缘层50上。所述薄膜太阳能电池的制作方法包括如下步骤:步骤S100:提供一透明基板10,将透明基板10朝向显示模组的一侧依次进行前电极20、光吸收层30和背电极40的堆叠成膜。可选的,还包括对前电极20制绒以形成凹凸不平的平面的步骤,以提高太阳能吸收。其中,所述前电极20、光吸收层30和背电极40的堆叠成膜工艺为现有常规技术,不作具体限定。步骤S200:依次对背电极40、光吸收层30和前电极20进行刻蚀成像。所述步骤S200中刻蚀成像的顺序为从上之下,依次对背电极40、光吸收层30和前电极20进行刻蚀成像,这样可以保证背电极40、光吸收层30和前电极20的性能和防止在刻蚀的过程中伤害到其它层。步骤S300:在所述背电极40上成膜制作绝缘层50,所述绝缘层50覆盖所述背电极40和光吸收层30并延伸至与前电极20接触连接。所述绝缘层50用于保护所述背电极40和光吸收层30,且可以防止背电极40与前电极20接触造成短路。步骤S400:在绝缘层50上对金属辅助电极60进行成膜并刻蚀,所述金属辅助电极60延伸至与前电极20接触;其中,在所述绝缘层50的制作过程中,所述绝缘层50的外围与前电极20之间形成成一Taper角,所述Taper角的角度范围为35°~75°。所述绝缘层的Taper角角度范围的设置,可以同时保证获得最大的光伏吸收面积和最低的金属辅助电极60的反射可见性。更优地,所述Taper角的角度范围为45°~60°,该角度范围的限定可以使薄膜太阳能电池的可靠性更好,光伏吸收面积和金属辅助电极60的较低反射可见性效果更佳。如图4-图5所示,作为本专利技术的进一步改进,在步骤S200中所述背电极40和光吸收层30还开孔形成过孔区,在步骤S300中所述绝缘层50在过孔区延伸至与前电极20接触。其中所述开孔的步骤可以是在对背电极40、光吸收层30进行蚀刻的过程中利用掩膜版将该区域刻蚀掉形成过孔,但不限于此。作为本专利技术的进一步改进,所述绝缘层50在过孔区不完全填充使所述金属辅助电极60在过孔区与前电极20接触,这样可以提高金属辅助电极60与前电极20的接触面积,可进一步降低前电极20的电阻。所述绝缘层50与透明基板10之间的Taper本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄膜太阳能电池,其特征在于,包括透明基板和设于所述透明基板上且朝向显示模组布置的光伏单元;所述光伏单元包括设于所述透明基板上的前电极、设于所述前电极上的光吸收层、设于所述光吸收层上的背电极;还包括金属辅助电极和绝缘层,所述绝缘层覆盖所述背电极和光吸收层并延伸至与前电极接触连接,所述金属辅助电极与前电极接触连接并延伸至绝缘层上;所述绝缘层的外围与前电极之间形成一Taper角,所述Taper角的角度范围为35°~75°。/n

【技术特征摘要】
1.一种薄膜太阳能电池,其特征在于,包括透明基板和设于所述透明基板上且朝向显示模组布置的光伏单元;所述光伏单元包括设于所述透明基板上的前电极、设于所述前电极上的光吸收层、设于所述光吸收层上的背电极;还包括金属辅助电极和绝缘层,所述绝缘层覆盖所述背电极和光吸收层并延伸至与前电极接触连接,所述金属辅助电极与前电极接触连接并延伸至绝缘层上;所述绝缘层的外围与前电极之间形成一Taper角,所述Taper角的角度范围为35°~75°。


2.如权利要求1所述的一种薄膜太阳能电池,其特征在于,所述背电极和光吸收层还开孔形成有过孔区,所述绝缘层在过孔区与...

【专利技术属性】
技术研发人员:李源赵云张为苍眭斌张文进杨亮
申请(专利权)人:信利半导体有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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