太阳能光伏设备及其制造方法技术

公开一种太阳能光伏设备及其制造方法。所述太阳能光伏设备包括：支撑衬底；安置在所述支撑衬底上的第一后电极；安置在所述第一后电极上的光吸收部；安置在所述光吸收部上的高阻缓冲部；以及从所述高阻缓冲部延伸并且被安置在所述光吸收部的侧面上的阻挡膜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种太阳能电池设备及其制造方法。
技术介绍
近来，随着能源消耗的增加，已经研制将太阳能转换为电能的太阳能电池。具体地，已广泛使用基于CIGS的电池,所述电池是具有包括玻璃衬底、金属后电极层、P型基于CIGS的光吸收层、高阻缓冲层和N型窗口层的衬底结构的PN异质结设备
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种太阳能电池设备及其制造方法，所述太阳能电池设备能够阻挡漏电流并且表现提高的光电转换效率。技术方案根据实施例，提供一种太阳能电池设备，包括支撑衬底；在所述支撑衬底上的第一后电极；在所述第一后电极上的光吸收部；在所述光吸收部上的高阻缓冲部；以及从所述高阻缓冲部延伸并且被设置在所述光吸收部的侧面上的阻挡层。根据实施例，提供一种太阳能电池设备，包括支撑衬底；在所述支撑衬底上的后电极层；光吸收层，设置在所述后电极层上，并且所述光吸收层中设置有通孔；高阻缓冲层，设置在所述光吸收层上并且设置在所述通孔的内部侧面上；以及窗口层，设置在所述高阻缓冲层上。根据实施例，提供一种制造太阳能电池设备的方法，所述方法包括在支撑衬底上形成后电极层；在所述后电极层上形成光吸收层；在所述光吸收层中形成通孔；在所述光吸收层上和所述通孔的内部侧面上形成高阻缓冲层；以及在所述高阻缓冲层中形成开口区域，该开口区域与所述通孔部分重叠并且露出所述后电极层。有益效果如上所述，根据实施例的太阳能电池设备包括阻挡层。通过阻挡层可以使光吸收部的侧面绝缘。因此，根据实施例的太阳能电池设备可以阻挡漏电流穿过光吸收部的侧面。因此，根据实施例的太阳能电池设备，可以阻挡漏电流并获得提高的发电效率。具体地，阻挡层可以包括不参杂杂质的氧化锌，从而阻挡层显示高电阻。因此，阻挡层可以有效地阻挡漏电流。此外，不需要形成额外层来形成阻挡层。换言之，当形成高阻缓冲部时可以形成阻挡层。因此，根据实施例，可以容易地提供具有改进的电特性的太阳能电池设备。附图说明图I是示出根据实施例的太阳能电池设备的平面图；图2是沿图I的A-A’线截取的剖视图；以及图3至7是示出根据实施例的太阳能电池设备制造方法的剖视图。具体实施例方式在实施例的描述中，应该理解，当层(或膜)、区域、图案或结构被表述为在其它衬底、其它层(或膜)、其它区域、其它衬垫、或其它图案“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在所述其它衬底、层(或膜)、区域、衬垫、或图案上，或者也可以存在一个或多个中间层。参照附图描述了所述层的这种位置关系。为了方便或清楚的目的，可以夸大、省略或示意性地描绘附图中各个层的厚度和尺寸。另外，元件的尺寸不完全反映实际尺寸。图I是示出根据实施例的太阳能电池设备的平面图，图2是沿图I的A-A’线截取的剖视图。 参照图I和2，所述太阳能电池设备包括支撑衬底100、后电极层200、光吸收层310、缓冲层320、高阻缓冲层330、阻挡层333、窗口层400和连接部500。支撑衬底100具有板形形状并且支撑后电极层200、光吸收层310、缓冲层320、高阻缓冲层330、窗口层400和连接部500。支撑衬底100可以包括绝缘材料。例如，支撑衬底100可以是玻璃衬底、塑料衬底或金属衬底。详细地，支撑衬底100可以包括钠钙玻璃衬底。此外，支撑衬底100可以是透明的。支撑衬底100可以是刚性或挠性的。后电极层200设置在支撑衬底100上。后电极层200是导电层。构成后电极层200的材料可以包括诸如钥(Mo)的金属。后电极层200可以包括至少两层。在此情形中，构成后电极层200的多个层可以包括相同材料或不同材料。后电极层200中设置有第一通孔THl。第一通孔THl是露出支撑衬底100的上表面的开口区域。当俯视时，第一通孔THl可以沿一个方向延伸。第一通孔THl的宽度可以在约80iim至约200iim的范围内。后电极层200被第一通孔THl划分为多个后电极210、220…。换言之,第一通孔THl限定后电极210、220…。在图3中，仅示出后电极210、220…中的第一后电极210和第二后电极220。后电极210、220…通过第一通孔THl彼此分隔开。后电极210、220…布置为条状形式。此外，后电极210、220…可以布置为矩阵形式。在此情形中，当俯视时，第一通孔THl可以被设置为网格形式。光吸收层310设置在后电极层200上。此外，构成光吸收层310的材料填充在第一通孔THl中。光吸收层310可以包括基于I-III-V族化合物。例如，光吸收层310可以具有基于Cu-In-Ga-Se (Cu (In, Ga) Se2 ；CIGS)的晶体结构、基于Cu-In-Se的晶体结构或基于Cu-Ga-Se的晶体结构。光吸收层310的能带隙可以在约IeV至约I. 8eV的范围内。缓冲层320设置在光吸收层310上。缓冲层320包括硫化镉(CdS)，并且缓冲层320的能带隙在约2. 2eV至约2. 4eV的范围内。光吸收层310和缓冲层320中形成有第二通孔TH2。第二通孔TH2穿过光吸收层310和缓冲层320形成。此外，第二通孔TH2是露出后电极层200的上表面的开口区域。第二通孔TH2与第一通孔THl相邻。换言之，当俯视时，第二通孔TH2的一些部分形成在第一通孔THl旁边。每个第二通孔TH2的宽度可以在约80 ii m至约200 U m的范围内。光吸收层310通过第二通孔TH2限定多个光吸收部311、312…。换言之，光吸收层310被第二通孔TH2划分为多个光吸收部311、312…。类似地，缓冲层320通过第二通孔TH2限定多个缓冲部321、322…。高阻缓冲层330设置在缓冲层320上。此外，高阻缓冲层330设置在第二通孔TH2内。高阻缓冲层330包括未掺杂杂质的氧化锌(i-ZnO)。高阻缓冲层330的能带隙在约3. IeV至约3. 3eV的范围内。高阻缓冲层330具有高电阻值。详细地，高阻缓冲层330的电阻值大于窗口层400和连接部500的电阻值。更详细地，高阻缓冲层330的电阻可以是窗口层400和连接部500的电阻值的IO5倍至IO7倍。高阻缓冲层330的厚度可以在约20nm至约IOOnm的范围内。通过与第二通孔TH2重叠的开口区域，高阻缓冲层330被划分为多个高阻缓冲层331、332…，阻挡层333和虚设部334。通过去除高阻缓冲层330的一部分，开口区域OR露出后电极层200的上表面。开口区域OR可以偏离第二通孔TH2。换言之，开口区域OR的中心可以偏离第二通孔TH2的中心。开口区域OR的宽度可以小于第二通孔TH2的宽度。阻挡层333从设置在第一光吸收部311上的高阻缓冲部331延伸，从而使得阻挡层333设置在第一光吸收部311的侧面上。阻挡层333与第一高阻缓冲部331 —体形成，并且被插置在第一光吸收部311和连接部500之间。 阻挡层333具有与第一高阻缓冲部331的电阻近似的高电阻。换言之，阻挡层333的电阻值大于连接部500的电阻值。详细地，阻挡层333的电阻值可以是连接部500的电阻值的IO5倍至IO7倍。例如，阻挡层333的电阻值在约50MQ至约200MQ的范围内。与高阻缓冲层330的厚度相同，阻挡层333的厚度在约20nm至约IOOnm的范围内。虚设部334从阻挡层333沿后电极层2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.06 KR 10-2010-00009941.一种太阳能电池设备，包括 支撑衬底； 在所述支撑衬底上的第一后电极； 在所述第一后电极上的光吸收部； 在所述光吸收部上的高阻缓冲部；以及 从所述高阻缓冲部延伸并且被设置在所述光吸收部的侧面上的阻挡层。2.根据权利要求I所述太阳能电池设备，进一步包括 在所述第一后电极旁边的第二后电极； 在所述高阻缓冲部上的窗口 ；以及 从所述窗口延伸并且与所述第二后电极连接的连接部， 其中，所述阻挡层插置在所述光吸收部和所述连接部之间。3.根据权利要求2所述太阳能电池设备，其中，所述阻挡层的电阻大于所述连接部的电阻。4.根据权利要求2所述太阳能电池设备，其中，所述阻挡层的电阻是所述连接部的电阻的约IO5倍至IO7倍。5.根据权利要求2所述太阳能电池设备，进一步包括从所述阻挡层沿所述第二后电极的上表面延伸的虚设部。6.根据权利要求5所述太阳能电池设备，其中，所述高阻缓冲部、所述阻挡层和所述虚设部彼此一体形成。7.根据权利要求5所述太阳能电池设备，其中，所述高阻缓冲部、所述阻挡层和所述虚设部包含氧化锌。8.根据权利要求I所述太阳能电池设备，进一步包括插置在所述光吸收部和所述高阻缓冲部之间的缓冲部， 其中，所述阻挡层覆盖所述缓冲部的侧面和所述光吸收层的侧面。9.根据权利要求I所述太阳能电池设备，其中，所述阻挡层的厚度在约20nm至约IOOnm的范围内。10.一种太阳能电池设备，包括 支撑衬底； 在所述支撑衬底上的后电极层； 光吸收层，设置在所述后电极层上，并且所述光吸收层中设置有通孔； 高阻缓冲层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：池奭宰，朴姬宣，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：