太陽能光伏裝置及其生產方法制造方法及圖紙

公開一種太陽能光伏設備及其生產方法。所述設備包括：襯底；在所述襯底上的后電極層；在所述后電極層上的光吸收層；以及在所述光吸收層上的前電極層。所述后電極層中形成有沿一個方向延伸的通孔。所述通孔包括：第一區域；以及與所述第一區域相鄰并且具有切割表面的第二區域，包括形成得比每個第一突起的端部更靠外的切割表面并且，所述切割表面的粗糙度大于所述第一區域的內側面的粗糙度。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種太陽能電池設備及其制備方法。
技術介紹
近來，隨著能源消耗的增加，已經研制出將太陽能轉換為電能的太陽能電池。具體地，已廣泛使用基于CIGS的太陽能電池，所述太陽能電池是PN異質結設備，具有包括玻璃襯底、金屬后電極層、P型基于CIGS的光吸收層、高阻緩沖層和N型窗口層的襯底結構。
技術實現思路
技術問題本專利技術提供一種太陽能電池設備及其制備方法，所述太陽能電池設備能夠防止短路同時表現改進的電特性和高光電轉換效率。技術方案根據實施例，提供一種太陽能電池設備，包括:襯底；在所述襯底上的后電極層；在所述后電極層上的光吸收層；以及在所述光吸收層上的前電極層。所述后電極層中設置有沿一個方向延伸的通孔。所述通孔包括:第一區域，包括從所述通孔的內側面向內延伸的第一突起；以及第二區域，包括形成得比所述第一突起的端部更靠外的切割表面。根據實施例，提供一種太陽能電池設備，包括:襯底；在所述襯底上的多個后電極；分別設置在各個所述后電極上的光吸收部；以及分別設置在各個所述光吸收部上的多個前電極。所述后電極的側面包括:第一區域，布置有沿橫向方向延伸的第一突起；以及第二區域，布置有比所述第一突起短的第二突起。根據實施例，提供一種太陽能電池設備的制備方法。所述方法包括:在襯底上形成后電極層；利用激光第一次圖案化所述后電極層；以及通過機械方法第二次圖案化所述后電極層。有益效果如上所述，根據實施例的太陽能電池設備制備方法，利用激光執行第一次圖案化過程，并且通過機械方法執行第二次圖案化過程。在執行了第一次圖案化過程之后，后電極層的一部分會與襯底分隔開。在此情形中，可以去除后電極層的與所述襯底分隔開的部分。因此，根據實施例的太陽能電池設備，可以防止由在后電極層的一部分與襯底分隔開時所形成的毛邊(burr)導致的短路和漏電流。因此，根據實施例的太陽能電池設備可以表現提高的電特性和高光電轉換效率。此外，根據實施例的太陽能電池設備，通過激光經由第一次圖案化過程在后電極層中形成通孔。在此情形中，從通孔的內側面向內形成突起。突起的一部分可以與襯底分隔開，并且可以通過第二次圖案化過程去除與襯底分隔開的突起。此外，實施例的太陽能電池可以包括其中具有切割表面的區域，并且可以包括比其它關起短的關起。附圖說明圖1至9是示出根據實施例的太陽能電池設備的制備過程的剖視圖；圖10是示出根據另一實施例的毛邊區域的平面圖；圖11是示出根據又一實施例的毛邊區域的平面圖；以及圖12是示出根據又一實施例的毛邊區域的平面圖。具體實施例方式在實施例的描述中，應該理解，當襯底、層、膜或電極被表述為在其它襯底、其它層、其它膜或其它電極“上”或“下”時，它可以“直接地”或“間接地”在所述其它襯底、其它層、其它膜或其它電極上，或者也可以存在一個或多個中間層。參照附圖描述了各個部件的這種位置關系。為了方便或清楚起見，可以夸大、省略或示意性繪出附圖中所示各個部件的厚度和尺寸。此外，元件的尺寸不完全反映實際尺寸。圖1至9是示出根據實施例的太陽能電池設備的制備過程的剖視圖，圖10是示出根據另一實施例的毛邊區域的平面圖，以及圖11是示出根據又一實施例的毛邊區域的平面圖。參照圖1，后電極層200形成在支撐襯底100上。支撐襯底100具有板形形狀。支撐襯底100可以包括絕緣體。例如，支撐襯底100可以包括玻璃襯底、塑料襯底或金屬襯底。更詳細地，支撐襯底100可以包括鈉鈣玻璃襯底。此外，支撐襯底100可以是透明的。支撐襯底100可以是剛性或撓性的。后電極層200設置在支撐襯底100上。可以通過在支撐襯底100的上表面上沉積Mo形成后電極層200。后電極層200可以包括至少兩層。在此情形中，每層可以包括相同金屬或不同金屬。后電極層200的厚度可以在約500nm至約IOOOnm的范圍內。可以在支撐襯底100的整個上表面上均勻地形成后電極層200。參照圖2至5，第一次圖案化后電極層200。通過激光圖案化后電極層200。因此，如圖2所示，后電極層200中形成有沿第一方向延伸的多個第一通孔TH1。第一通孔THl互相平行同時彼此分隔開地延伸。第一通孔THl是露出支撐襯底100的上表面的開口區域。第一通孔THl的寬度可以在約80 μ m至約200 μ m的范圍內。后電極210通過第一通孔THl彼此分隔。后電極210可以布置為條狀形式。此外，后電極210可以布置為矩陣形式。在此情形中，當俯視時，第一通孔THl可以布置為網格形式。圖4是示出第一通孔THl的放大平面圖。圖5是沿圖4的A_A’線截取的剖視圖。如圖4所示，多個突起220從第一通孔的內側面沿橫向方向突出。通過向后電極層200上照射激光來形成第一通孔THl。用強度不連續同時移動的激光照射到后電極層200上。因此，第一通孔THl可以具有多個圓環C彼此重疊的形狀。因此，突起220形成為與圓環C的重疊區域相對應。換言之，后電極層200保留在圓環C之間而未被去除。保留部分形成突起220。因此，第一通孔THl的側面包括具有凹形圖案的彎曲表面。換言之，當俯視時，突起220之間的內側面具有凹面形狀。如圖4和5所示，可以在后電極層200上形成毛邊BU。毛邊BU是后電極層200的與支撐襯底100分隔開的部分。換言之，當形成第一通孔THl時，可以形成毛邊BU。例如，后電極層200會通過激光產生的高溫熱量而與支撐襯底100分隔開。換言之，后電極層200會由于后電極層200和支撐襯底100之間的熱膨脹系數差異而與支撐襯底100分隔開。此外，當激光傾斜地而不是沿垂直方向入射到支撐襯底100上時，會容易地形成毛邊BU。毛邊BU會形成在突起220的一部分處。換言之，突起220的一部分會與支撐襯底100分隔開。后電極層200被第一通孔THl劃分為多個后電極210。換言之，第一通孔THl限定多個后電極210。多個后電極210可以彼此分隔開。突起220從后電極210的側面向外突出。換言之，第一通孔THl的內側面與后電極210的側面相同。參照圖6和7，通過機械方法第二次圖案化后電極層200。更詳細地，通過第二次圖案化過程向第一通孔THl的內側面施加沖擊。此外，通過第二次圖案化過程向突起220施加機械沖擊。因此，去除后電極層200的一部分。更詳細地，通過第二次圖案化過程可以去除毛邊BU。在第二次圖案化過程中可以使用尖頭工具。尖頭工具的寬度可以與第一通孔THl的寬度相對應。尖頭工具的寬度可以小于第一通孔THl的寬度。此外，尖頭工具的寬度可以大于第一通孔THl的寬度。尖頭工具被設置在第一通孔THl中，并且沿著第一通孔THl移動。同時，尖頭工具向第一通孔THl的側面和突起220施加機械沖擊。在此情形中，尖頭工具用僅去除毛邊BU的力向第一通孔THl的內側面和突起220施加沖擊。因此，切割掉突起的具有毛邊BU的部分或整個部分，從而在第一通孔THl中形成切割表面231。由于通過切割具有毛邊BU的突起而形成切割表面231，因此切割表面231替代突起220 (第一突起)的端部221形成在第一通孔THl的外側，并且沒有毛邊BU。由于利用機械沖擊形成切割表面231，因此切割表面231可以表現高粗糙度。換言之，切割表面231可以表現比第一突起220之間的內側粗糙度高的粗糙度。具有切割表面231的區域被本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.16 KR 10-2010-00912781.一種太陽能電池設備，包括: 襯底； 在所述襯底上的后電極層； 在所述后電極層上的光吸收層；以及 在所述光吸收層上的前電極層， 其中，通孔在所述后電極成層中沿一個方向延伸， 所述通孔包括: 第一區域；以及 與所述第一區域相鄰并且具有切割表面的第二區域， 其中，所述切割表面的粗糙度大于所述第一區域的內側面的粗糙度。2.根據權利要求1所述的太陽能電池設備，其中，所述第一區域包括延伸到所述通孔的內側面的第一突起，并且 所述第二區域包括比所述第一突起短的第二突起。3.根據權利要求2所述的太陽能電池設備，其中，所述切割表面形成在所述第二突起的端部處。4.根據權利要求1所述的太陽能電池設備，其中，所述切割表面具有凹形形狀。5.根據權利要求1所述的太陽能電池設備，其中，所述第一區域的所述內側面具有凹形形狀。6.根據權利要求1所述的太陽能電池設備，其中，所述第二區域的寬度小于所述第一區域的寬度。7.根據權利要求1所述的太陽能電池設備，其中，所述光吸收層覆蓋所述切割表面。8.根據權利要求1所述的太陽能電池設備，其中，所述后電極層包括鑰。9.一種太陽能電池設備，包括: 襯底； 在所述襯底上的多個后電極層； 分別布置在各個所述后電極層上的光吸收層；以及 分別布置在各個所述光吸收層上的多個前電極， 其中，所述后電極包括: 沿橫向方向延伸的第一突起；以及 比所述第一突起短的第二突起。10.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李真宇，
申請(專利權)人：LG伊諾特有限公司，
類型：
國別省市：