太阳能电池设备及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种太阳能电池设备及其制造方法。该太阳能电池设备包括：支撑衬底；布置在所述支撑衬底上的第一后电极；布置在所述第一后电极上的光吸收部；布置在所述光吸收部上的缓冲部；以及从所述缓冲部延伸并且布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】
本专利技术涉及ー种。
技术介绍
近来，随着对能源的需求增加，已经积极研制了将太阳能转换为电能的太阳能电池。具体地，已广泛使用基于铜铟镓硒(基于CIGS)的太阳能电池，所述太阳能电池是具有衬底结构的PN异质结设备。在本文中，所述衬底结构包括玻璃衬底、金属后电极层、P型基于CIGS的光吸收层、高阻缓冲层和N型窗ロ层
技术实现思路
技术问题实施例提供ー种阻止漏电流并且具有提高的光电转换效率的。技术方案在一个实施例中，ー种太阳能电池设备包括支撑衬底；布置在所述支撑衬底上的第一后电极；布置在所述第一后电极上的光吸收部；布置在所述光吸收部上的缓冲部；以及布置在所述光吸收部的侧面上并且从所述缓冲部延伸的阻挡膜。在另ー实施例中，ー种太阳能电池设备包括支撑衬底；布置在所述支撑衬底上的后电极层；光吸收层，布置在所述后电极层上，并且所述光吸收层中形成有贯穿槽；布置在所述光吸收层的上表面和所述贯穿槽的内表面上的缓冲层；以及布置在所述缓冲层上的窗ロ层。在又一实施例中，根据又ー实施例的制造太阳能电池设备的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；在所述光吸收层上形成贯穿槽；在所述光吸收层的上表面和所述贯穿槽的内表面上形成缓冲层；以及在所述缓冲层上形成开ロ区域，该开ロ区域露出所述后电极层并且与所述贯穿槽部分重叠。有益效果因此，根据实施例的太阳能电池设备具有阻挡膜。阻挡膜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防止电流通过光吸收部的侧面泄漏。因此，根据实施例的太阳能电池设备防止漏电流并且具有提高的发电效率。具体地，阻挡膜可以由未掺杂杂质的氧化锌和硫化镉形成，并且因此阻挡膜具有高电阻。因此，阻挡膜可以有效地防止漏电流。并且，可以通过倾斜沉积过程形成缓冲部和阻挡膜。因此，阻挡膜可以比缓冲部相对厚。因此，根据实施例的太阳能电池设备更有效地防止漏电流并且具有提高的发电效率。附图说明图I是图示根据一个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；图3至7是图示根据一个实施例的太阳能电池设备制造方法的剖视图；图8是图示根据另一实施例的太阳能电池设备的剖视图；图9至11是图示根据另一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，当衬底、膜、电极、槽或层被表述为在其它衬底、膜、电极、槽或层“上”或“下”时，术语“上”和“下”包括“直接地”和“间接地”的含义。此外，将基于附图涉及每个部件的“上”和“下”。另外，为了进一步理解本公开，可以夸大元件的 尺寸和元件之间的相对尺寸。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、第一缓冲层320、第二缓冲层330、阻挡膜303、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、第一缓冲层320、第二缓冲层330、窗口层400和连接部500。支撑衬底100可以是电绝缘体。支撑衬底100可以是玻璃衬底、塑料衬底或金属衬底。更详细地，支撑衬底100可以是钠钙玻璃衬底。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布置在支撑衬底100上。后电极层200是导电层。例如，后电极层200可以由诸如钥(Mo)的金属形成。此外，后电极层200可以包括两层或更多层。在此情形中，所述两层或更多层可以由相同金属或不同金属形成。后电极层200中形成第一贯穿槽THl。第一贯穿槽THl是露出支撑衬底100的上表面的开口区域。当俯视时，第一贯穿槽THl可以沿一个方向延伸。第一贯穿槽THl可以具有约80 μ m至约200 μ m的宽度。第一贯穿槽THl将后电极层200划分为多个后电极210、220···。就是说，第一贯穿槽THl限定多个后电极210、220…。在图3中，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…通过第一贯穿槽THl彼此分隔开。后电极210、220…布置为条状形式。或者，后电极210、220···可以布置为矩阵形式。在此情形中，当俯视时，第一贯穿槽THl可以具有网格形状。光吸收层310布置在后电极层200上。并且，形成光吸收层310的材料填充在第一贯穿槽THl中。光吸收层310包括I-III-V族化合物。例如，光吸收层310可以具有基于铜铟镓砸(Cu (In, Ga) Se2 ;基于CIGS)的晶体结构、基于铜钢砸的晶体结构或基于铜嫁砸的晶体结构。光吸收层310可以具有约IeV至约I. 8eV的能带隙。在光吸收层310中形成第二贯穿槽TH2。第二贯穿槽TH2穿过光吸收层310。并且，第二贯穿槽TH2是露出后电极层200的上表面的开口区域。第二贯穿槽TH2与第一贯穿槽THl相邻。就是说，当俯视时，第二贯穿槽TH2平行于第一贯穿槽THl。第二贯穿槽TH2可以具有约80 μ m至约200 μ m的宽度。并且，通过第二贯穿槽TH2，光吸收层310限定多个光吸收部311、312···。就是说，光吸收层310被第二贯穿槽TH2划分为多个光吸收部311、312···。第一缓冲层320布置在光吸收层310的上表面和第二贯穿槽TH2的内表面上。第一缓冲层320包括硫化镉(CdS)，并且具有约2. 2eV至约2. 4eV的能带隙。 第二缓冲层330布置在第一缓冲层320上。并且，第二缓冲层330可以布置在第二贯穿槽TH2的内表面上。第二缓冲层330包括未掺杂杂质的氧化锌(i-ZnO)。第二缓冲层330具有约3. IeV至约3. 3eV的能带隙。第一缓冲层320和第二缓冲层330在光吸收层310和窗口层400之间执行缓冲功能。并且，可以仅将第一缓冲层320布置在光吸收层310和窗口层400之间并且独立地执行缓冲功能。或者，可以仅将第二缓冲层330布置在光吸收层310和窗口层400之间并且独立地执行缓冲功能。与第二贯穿槽TH2重叠的开口区域OR将第一缓冲层320划分为多个下缓冲部321、322···，第一阻挡膜323和第一虚设部324。同样，开口区域OR将第二缓冲层330划分为多个上缓冲部331、332···，第二阻挡膜333和第二虚设部334。开口区域OR部分地去除第一缓冲层320和第二缓冲层330，以露出后电极层200的上表面。第一阻挡膜323从布置在第一光吸收部311上的第一下缓冲部321延伸，并且布置在第一光吸收部311的侧面上。第一阻挡膜323与第一下缓冲部321 —体形成，并且被布置在第一光吸收部311和第二阻挡膜333之间。第一虚设部324从第一阻挡膜323沿后电极层200的上表面延伸。更详细地，第一虚设部324从第一阻挡膜323延伸，并且与第二后电极220的上表面接触。第一虚设部324与第一阻挡膜323 —体形成。第二阻挡膜333从布置在第一下缓冲部321上的第一上缓冲部331延伸，并且布置在第一阻挡膜323上。第二阻挡膜333与第一上缓冲部331 —体形成，并且被布置在第一阻挡膜323和第一连接部500之间。与第一上缓冲部331相同，第二阻挡膜333具有高电阻。第二虚设部334从第二阻挡膜3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】2010.03.24 KR 10-2010-00263801.一种太阳能电池设备，包括 支撑衬底； 布置在所述支撑衬底上的第一后电极； 布置在所述第一后电极上的光吸收部； 布置在所述光吸收部上的缓冲部；以及 布置在所述光吸收部的侧面上并且从所述缓冲部延伸的阻挡膜。2.根据权利要求I所述太阳能电池设备，进一步包括 布置在所述第一后电极旁边的第二后电极； 布置在所述缓冲部上的窗口 ；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，所述阻挡膜布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，进一步包括沿所述第二后电极的上表面从所述阻挡膜延伸的虚设部。4.根据权利要求2所述太阳能电池设备，其中，所述阻挡膜布置在所述第一后电极和所述第二后电极之间。5.根据权利要求I所述太阳能电池设备，其中，所述缓冲部包括 布置在所述光吸收部上的第一缓冲部；以及 布置在所述第一缓冲部上的第二缓冲部，并且其中，所述阻挡膜包括 从所述第一缓冲部延伸的第一阻挡膜；以及 从所述第二缓冲部延伸的第二阻挡膜。6.根据权利要求5所述太阳能电池设备，其中，所述第一阻挡膜与所述第一缓冲部一体形成，并且所述第二阻挡膜与所述第二缓冲部一体形成。7.根据权利要求5所述太阳能电池设备，其中，所述第一阻挡膜包括硫化镉，并且所述第二阻挡膜包括未掺杂杂质的氧化锌。8.根据权利要求I所述太阳能电池设备，其中，所述阻挡膜比所述缓冲部厚。9.一种太阳能电池设备，包括 支撑衬底； 布置在所述支撑衬底上的后电极层； 光吸收层，布置在所述后电极层上，并且所述光吸收层中形成有第二贯穿槽； 布置在所述光吸收层的上表面和所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：池奭宰，
申请(专利权)人：LG伊诺特有限公司，
类型：
国别省市：