專利名稱:太陽能電池及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及構(gòu)成化合物族太陽能電池的黃銅型太陽能電池及其 制造方法,特別涉及一種太陽能電池及其制造方法,所述太陽能電池 的特征在于使用其表面具有凹陷和凸起的襯底以及用于串聯(lián)連接太 陽能電池的單元電池的接觸電極部分及其制造方法。
背景技術(shù):
用于接收光并將光轉(zhuǎn)換為電能的太陽能電池按照半導(dǎo)體的厚度 被劃分為塊式群組和薄膜群組。其中,薄膜群組是半導(dǎo)體層厚度從幾
十l^m到幾pm或者更小的太陽能電池,并被劃分為Si薄膜群組和化 合物薄膜群組。此外,在化合物薄膜群組中存在多種II-VI族化合物
群組,黃銅族等,并且其中很多已經(jīng)產(chǎn)品化。其中,根據(jù)所使用的物 質(zhì),屬于黃銅族的黃銅型太陽能電池是指CIGS (Cu(InGa)Se)族薄 膜太陽能電池或者CIGS太陽能電池或者I-III-VI族的另一名稱。
黃銅太陽能電池是通過黃銅化合物形成吸光層的太陽能電池,并 且其特征在于高效、無光學(xué)退化(老化改變)、抗輻射性卓越、具有 較寬的吸光波長范圍、具有較高的吸光系數(shù)等,目前已經(jīng)進(jìn)行了針對 大量生產(chǎn)的研究。
圖1示出了普通黃銅型太陽能電池的剖面結(jié)構(gòu)。如圖l所示,黃 銅型太陽能電池包括在玻璃或者類似物的襯底上形成的下部電極層 (Mo電極層);包括銅、銦、鎵、硒的吸光層(CIGS吸光層);在 吸光層薄膜上由InS、 ZnS、 CdS等形成的具有高阻抗的緩沖層薄膜; 以及由ZnOAl或類似物形成的上部電極層。此外,在將鈉鈣玻璃用 于襯底時,還存在提供堿性控制層的情況,所述堿性控制層的主要成 分是Si02或者類似物,其目的是控制從襯底內(nèi)部到吸光層的堿金屬
成分的進(jìn)入量。
當(dāng)太陽光線等光照射到黃銅型太陽能電池時,在吸光層內(nèi)部產(chǎn)生 電子(-)和空穴(+)對,對于電子(-)和空穴(+ ),在p型半導(dǎo)
體和n型半導(dǎo)體的結(jié)表面處,電子(-)聚集到n型半導(dǎo)體并且空穴 (+ )聚集到p型半導(dǎo)體,因此,在n型半導(dǎo)體和p型半導(dǎo)體之間產(chǎn) 生電動勢??梢酝ㄟ^在該狀態(tài)下將導(dǎo)體連接至電極來將電流輸出到外部。
圖2示出了制造黃銅型太陽能電池的步驟。首先,通過賊射在鈉 鈣玻璃或者類似物的玻璃襯底上形成構(gòu)成下部電極的Mo(鉬)電極。 接下來,如圖2(a)所示,通過照射激光等來去除Mo電極,以此分 割Mo電極(第一劃片(scribe))。
在第一劃片之后,通過水或類似物清洗經(jīng)過機(jī)加工的芯片,通過 濺射或類似手段將銅(Cu)、銦(In)和鎵(Ga)粘附至所述芯片, 以形成前體。將前體輸入熔爐并在H2Se氣體氛圍中退火,由此形成 黃銅型吸光層薄膜。退火步驟通常是指氣相Selenidation或者簡單地 指Selenidation。
接下來,在吸光層上層疊CdS、 ZnO或InS等的n型緩沖層。通 過'減射或CBD (化學(xué)浴沉積)等方法形成該緩沖層。接下來,如圖2 (b)所示,通過激光照射、金屬針等去除緩沖層和前體,以此分割 緩沖層和前體(第二劃片)。圖3示出了金屬針的劃片行為。
此后,如圖2(c)所示,通過濺射或類似方法形成透明電極(TCO: 透明導(dǎo)電氧化物)作為上部電極。最后,如圖2(d)所示,通過激光 照射、金屬針等來分割上部電極(TCO)、緩沖層和前體(第三劃片 元件隔離),以最終完成CIGS族薄膜太陽能電池。
這里提供的太陽能電池是指整體式串聯(lián)連接各單元電池而構(gòu)成 的電池,在實(shí)際使用時,單個或多個電池被封裝并作為模塊(面板) 進(jìn)行工作。電池是通過由各劃片步驟串聯(lián)連接多個電池而構(gòu)成的,并 且在薄膜型太陽能電池中,可以通過改變串聯(lián)級的數(shù)目(單元電池的 數(shù)目)將電池電壓設(shè)計為任意改變。
在關(guān)于第二劃片的現(xiàn)有技術(shù)中,指出了專利參考文件1和專利參
考文件2。如圖3所示,專利參考文件1公開了通過移動金屬針(針)
同時以預(yù)定的壓力按壓金屬針來對吸光層和緩沖層進(jìn)行劃片的技術(shù), 其中由錐形形狀構(gòu)成金屬針的前端。
此外,專利參考文件2公開了通過由弧光燈的連續(xù)放電管或類似 物激勵Nd: YAG晶體而構(gòu)成的激光(Nd: YAG激光)進(jìn)行照射,來 去除和分割吸光層的技術(shù)。
如前所述,根據(jù)背景技術(shù)的黃銅型太陽能電池,已經(jīng)將具有平坦 表面的玻璃襯底用于其襯底材料。
如專利參考文件3中公開的,在硅薄膜族的太陽能電池中,已經(jīng) 開發(fā)了這樣的技術(shù)通過使用其表面上包括凹陷和凸起的玻璃襯底 (紋理(texture)襯底)、在該玻璃襯底上形成電極以及隨后層疊硅 半導(dǎo)體來形成太陽能電池,以此通過光密閉效應(yīng)來提高轉(zhuǎn)換率。
專利參考文件1: JP-A-2004-l 15356
專利參考文件2: JP-A-11-312815
專利參考文件3: JP-A-2-16407
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題
專利參考文件3中公開的背景技術(shù)的紋理襯底無法應(yīng)用于構(gòu)成化 合物族太陽能電池的黃銅型太陽能電池。原因是當(dāng)襯底上具有凹陷和 凸起時,無法執(zhí)行第二劃片,并且無法采用連接結(jié)構(gòu)的整體串聯(lián)級數(shù)。
例如,在執(zhí)行第二劃片的技術(shù)中的機(jī)加工機(jī)械劃片中,太陽能電 池的串聯(lián)阻抗增加。
根據(jù)圖4的在執(zhí)行機(jī)械劃片之后從襯底的上表面拍攝的照片來進(jìn) 一步解釋,圖4 (a)是使用光滑表面的玻璃襯底時的照片,圖4(b) 是使用其表面具有凸起和凹陷的紋理襯底時的照片。
如圖4 (b)所示,當(dāng)在使用紋理襯底的情況下執(zhí)行第二劃片時, 明顯產(chǎn)生了劃片殘渣。產(chǎn)生它是因?yàn)樵跈C(jī)械劃片中使用的金屬針(針)
的直徑寬于紋理襯底的凸起和凹陷的間隔。也即,在圖4的實(shí)驗(yàn)中使 用的凹陷和凸起的周期(從最大高度到最小高度的橫向距離)是 5.9pm,而針的前端部分的直徑是35jum,并且針的前端部分的直徑是 周期的大約6倍。
在層疊透明電極(TCO)之后,通過這種方法未被針去除的吸光 層保留在透明電極和下部電極之間。吸光層的電阻率大約為104Qcm, 另一方面,該電阻率充分高于構(gòu)成下部電^L的鉬的5.4xl(T6ncm的電 阻率,當(dāng)存在作為殘渣的吸光層部分時,阻抗值增大,并且光能的轉(zhuǎn) 換率(電能產(chǎn)生效率)降低。
此外,在如專利參考文件2所示的使用激光的劃片中,難以將激 光的強(qiáng)度調(diào)節(jié)為適應(yīng)玻璃襯底的凹陷和凸起。
也即,由于紋理襯底所具有的凹陷和凸起,吸光層的厚度或者激 光的入射角度是不均勻的,并且很難將激光調(diào)節(jié)為僅去除吸光層的強(qiáng) 度。也即,在照射的激光較強(qiáng)時,在去除吸光層之后,激光仍然在照 射,由此石皮壞了下部電極(Mo電極)。此外,在激光較弱時,吸光 層保留下來而未被去除,構(gòu)成了上面描述的具有高阻抗的層,因此導(dǎo) 致上部透明電極(TCO)和下部Mo電極之間的接觸阻抗極度惡化的 問題。
由此,將第二劃片應(yīng)用于背景技術(shù)的紋理襯底是非常不利的,并 且難以形成連接結(jié)構(gòu)和黃銅型電極的整體串聯(lián)。
解決問題的手段
為了解決上述問題,提供了一種太陽能電池,包括 襯底,在其主面具有凹陷和凸起;
多個下部電極,其在所述襯底的所述主面?zhèn)刃纬桑⑼ㄟ^分割導(dǎo) 電層而構(gòu)成;
黃銅型吸光層,其在所述多個下部電極上形成,并被分割為多個 吸光層;
多個上部電極,其構(gòu)成所述吸光層上的透明導(dǎo)電層;以及
接觸電極部分,其通過對所述吸光層的部分進(jìn)行變性(denature) 而形成,用以串聯(lián)連接由所述下部電極層、所述吸光層和所述上部電 極構(gòu)成的單元電池,并且其電導(dǎo)率高于所述吸光層的電導(dǎo)率。
根據(jù)本發(fā)明的太陽能電池的基本構(gòu)造是通過將下部電極、吸光層 和上部電極層疊到上面描述的襯底上構(gòu)成的,各個層是構(gòu)成根據(jù)本發(fā) 明的太陽能電池的必不可少的組成元件,并且本發(fā)明的太陽能電池還 包括在各個層之間插有緩沖層、堿性鈍化薄膜、防反射薄膜等的基本 構(gòu)造。
接觸電極部分充當(dāng)電極,這是通過使p型半導(dǎo)體的Cu/In比率高 于變性的吸光層的Cu/In比率從而由p型半導(dǎo)體變性而來。此外,當(dāng) 下部電極包含鉬(Mo)時,將接觸電極部分變性為包括鉬的合金。 此外,提供一種制造太陽能電池的方法,包括 形成下部電極的形成步驟,在襯底的主面?zhèn)炔可闲纬上虏侩姌O 層,襯底的主面具有凹陷和凸起;
第 一 劃片步驟,將所述下部電極層分割為多個下部電極; 吸光層形成步驟,在所述多個下部電極上形成黃銅型吸光層; 接觸電極部分形成步驟,向所述吸光層的待變性部分照射激光, 從而使所述部分的電導(dǎo)率變高;
透明導(dǎo)電層形成步驟,形成構(gòu)成所述吸光層和所述接觸電極部分 上的上部電極的透明導(dǎo)電層;以及
第二劃片步驟,將所述透明導(dǎo)電層分割為多個上部電極。 此外,如果在所述吸光層形成步驟之后提供形成緩沖層的步驟, 則所述激光從該緩沖層上照射。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
根據(jù)本發(fā)明,接觸電極部分是通過對吸光層本身進(jìn)行變性而構(gòu)成 的,而沒有對吸光層的部分進(jìn)行劃片,因此,沒有像背景技術(shù)那樣使 連接單元電池的部分變薄從而增加阻抗。此外,即使是在使用表面具 有凹陷和凸起的紋理襯底作為襯底時,第二劃片未被執(zhí)行,因此沒有
產(chǎn)生破壞下部電極(Mo電極)和保留吸光層部分沒有被去除的缺點(diǎn)。 此外,通過使用紋理襯底作為襯底,使得在該襯底上形成的電極 層難以脫落,并且光接收面積增加,因而提高了光電轉(zhuǎn)換率。
圖1是示出了背景技術(shù)的黃銅型太陽能電池的結(jié)構(gòu)的截面圖。 圖2示出了顯示背景技術(shù)的黃銅型太陽能電池的 一 系列制造步驟
的視圖。
圖3是示出了金屬針的劃片行為的視圖。
4 (a)是在使用表面光滑的玻璃襯底時的照片,以及圖4 (b)是在使
用其表面具有凹陷和凸起的紋理襯底時的照片。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的黃銅型太陽能電池的基本部分的截面圖。 圖6是示出了制造本發(fā)明的黃銅型太陽能電池的方法的視圖。 圖7是在照射激光之后拍攝吸光層和接觸電極表面的SEM照片。 圖8(a)是示出了在其中沒有執(zhí)行激光接觸形成步驟的吸光層的
內(nèi)容分析結(jié)果的圖示,圖8(b)是示出了在其中執(zhí)行了激光接觸形成
步驟的吸光層的內(nèi)容分析結(jié)果的圖示。
圖9 (a)是示出了由Cu/In比率引起的吸光層的載流子濃度差異
的圖示,圖9 (b)是示出了由Cu/In比率引起的電阻率改變的圖示。 圖10是通過本發(fā)明的激光接觸步驟形成有接觸電極部分的太陽
能電池的表面的SEM照片。
圖11是接觸電極部分和吸光層的截面的SEM照片。
參考數(shù)字和符號描述 1:襯底 2:下部電招_ 3:吸光層 4:緩沖層薄膜
5:上部電極
6:接觸電極部分
具體實(shí)施例方式
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的黃銅型太陽能電池。這里,圖5是太陽 能電池(電池)的基本部分的截面圖。
根據(jù)本發(fā)明的黃銅型太陽能電池由構(gòu)成單元的電池(單元電池) 組成,該單元電池包括在玻璃或類似物的襯底1 (紋理襯底)上形成 的下部電極層2 (Mo電極層),其中襯底表面具有凹陷和凸起;包 括銅、銦、鎵、硒的吸光層3 (CIGS吸光層);在吸光層3之上的由 InS、 ZnS、 CdS等形成的高阻抗緩沖層薄膜4;以及由ZnOAl等形成 的上部電極層5 (透明電極層TCO)。此外,為了串聯(lián)連接多個單 元電池,形成了連接上部電極層5和下部電極層2的連接電極部分6。
如稍后描述的,根據(jù)接觸電極部分6,其Cu/In比率大于吸光層3 的Cu/In比率,換言之,接觸電極部分6包含少量的In,其相對于構(gòu) 成p型半導(dǎo)體的吸光層3示出了 p+ (加)型或?qū)w的特性。
此外,盡管根據(jù)實(shí)施方式將玻璃示為紋理村底的材料,紋理可以 具有針對大約650。C熱度的阻抗以及針對氣相selenidation步驟的阻 抗,因此,材料不限于玻璃,而是例如可以是包括涂有隔離涂層的云 母或聚酰亞胺、陶瓷、不銹鋼或者碳等的襯底。
使構(gòu)成材料的襯底(玻璃)經(jīng)受噴沙等物理機(jī)加工步驟或者氫氟 酸等化學(xué)處理步驟,從而使紋理襯底在其表面上具有凹陷和凸起。才艮 據(jù)實(shí)施方式,使用這樣的紋理襯底其凹陷和凸起的尺寸為平均高低 差2.1^im、并且從最大高度到最小高度的平均橫向距離為5.9(am。
通過使用該紋理襯底,提高了襯底與構(gòu)成下部電極的鉬的粘附, 此外還拓寬了下部電極與吸光層的接觸面積,因此降低了電阻。此外, 當(dāng)光入射到緩沖層上時,光學(xué)通路的長度可以延長至達(dá)到pn結(jié)部分, 因此還可以實(shí)現(xiàn)關(guān)于光封閉效應(yīng)的效應(yīng)。此外,通過延長光學(xué)通路, 光封閉效應(yīng)在長時間段內(nèi)增加了 pn結(jié)部分處的光能(也即,光被封
閉),由此可觀地提高了光電轉(zhuǎn)換。
接下來,圖6示出了制造本發(fā)明的黃銅型太陽能電池的方法。首 先,通過濺射或類似手段在紋理村底上形成構(gòu)成下部電極的Mo (鉬) 電極。除了鉬之外,鈦或鴒也可用于下部電極。
接下來,通過激光照射或類似方法分割下部電極(鉬Mo電極) (第一劃片)。
對于激光,優(yōu)選波長為256nm的準(zhǔn)分子激光或者波長為355nm 的YAG激光的第三諧波。此外,優(yōu)選地確保激光的工作寬度為大約 80nm到1 OOnm,由此可以確保彼此鄰接的Mo電極之間的隔離。
在第 一 劃片之后,通過賊射、氣相沉積等來粘附銅(Cu )、銦(In )、 鎵(Ga),以形成被稱為前體的層。
通過將前體輸入熔爐并在H2Se氣體氛圍中以大約400°C到600。C 的溫度對前體進(jìn)行退火來提供吸光層薄膜。退火步驟通常是指氣相 Selenidation,或者簡單地指Selenidation。
此外,在形成吸光層的步驟中開發(fā)了多個技術(shù),例如在通過氣相 沉積形成Gu、 In、 Ga、 Se之后^M于退火的方法。盡管# 據(jù)實(shí)施方式, 說明是通過使用氣相Selenidation給出的,但是根據(jù)本發(fā)明,形成吸 光層的步驟不受限制。
接下來,在吸光層上層疊構(gòu)成CdS、 ZnO、 InS等的n型半導(dǎo)體 的緩沖層。通過作為一般處理的濺射等干處理或者CBD(化學(xué)浴沉積) 等濕處理來形成緩沖層。
此外,還可以通過改進(jìn)稍后描述的透明電極來省略緩沖層。
接下來,通過照射激光對吸光層進(jìn)行變性,以此來形成接觸電極 部分。此外,盡管激光也照射到了緩沖層,但是所形成的緩沖層本身 比吸光層薄的多,并且發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)甚至沒有觀察到具有或不具有緩 沖層的影響。
此后,通過在緩沖層和接觸電極上進(jìn)行濺射等來形成構(gòu)成上部電 極的ZnOAl等的透明電極(TCO)。最后,通過激光照射、金屬針等 來去除和分割TCO、緩沖層和前體(元件隔離劃片)。
圖7示出了在照射激光之后拍攝了吸光層和接觸電極表面的 SEM照片。如圖7所示,可知相對于變?yōu)榱钚螤畹奈鈱?,通過 激光的能量熔化接觸電極的表面使接觸電極再結(jié)晶。
為了進(jìn)一步詳細(xì)分析,參考圖8,通過在照射激光之前對接觸電 極和吸光層進(jìn)行比較來驗(yàn)證本發(fā)明形成的接觸電極。
圖8(a)示出了在其中沒有執(zhí)行激光接觸形成步驟的吸光層的內(nèi) 容分析結(jié)果,圖8(b)示出了在其中執(zhí)行了激光接觸形成步驟的激光 接觸部分的內(nèi)容分析結(jié)果。此外,將EPMA (電子探針顯微分析)用
度)來檢測組元,其中特征X光是通過向物質(zhì)照射經(jīng)過加速的電子來 激勵電子束而產(chǎn)生的。
從圖8中可知,接觸電極中的銦(In)相對于吸光層而言明顯減 少。當(dāng)通過EPMA裝置準(zhǔn)確計算減少寬度時,該寬度是1/3.61。類似 地,在關(guān)注銅(Cu)并計算其減少寬度時,該寬度是1/2.37。由此, 可知通過照射激光使In顯著減少,In減少的比率大于Cu。
作為其他特性,檢測到了在吸光層中幾乎檢測不到的鉬(Mo)。 將研究該改變的原因。根據(jù)發(fā)明人的仿真,例如,當(dāng)以0.1J/cn^照射 波長為355nm的激光時,吸光層的表面溫度升高到大約6,000°C。盡 管在吸光層的內(nèi)(下)側(cè)溫度自然地較低,但是在實(shí)施方式中使用的 吸光層為ljum,可以"^兌吸光層的內(nèi)側(cè)部分的溫度也變得相當(dāng)高。這里, 銦的熔點(diǎn)是156。C,其沸點(diǎn)是2,000。C,此外,銅的熔點(diǎn)是1,084°C, 其沸點(diǎn)是2,595°C。因此預(yù)測與銅相比較,銦在吸光層的較深部分 達(dá)到沸點(diǎn)。此外,預(yù)測鉬的熔點(diǎn)是2,610°C,因此存在于下部電極 的一些鉬熔化,并且被合并到吸光層的側(cè)部。
首先,考慮由銅和銦的比率改變而引起的特性改變。
圖9示出了由Cu/In比率引起的特性改變。圖9(a)示出了由 Cu/In比率引起的吸光層的載流子濃度的差異,并且圖9(b)示出了 由Cu/In比率引起的電阻率改變。
如圖9 (a)所示,為了用作吸光層,需要將Cu/In比率控制在大
約0.95到0.98。如圖8所示,在由通過照射激光的接觸電極部分形成 步驟所處理的接觸電極中,Cu/In比率根據(jù)銅和銦的測量量變?yōu)榇笥? 的值。因此,接觸電極似乎變?yōu)閜+(加)型或金屬。這里,在關(guān)注 圖9(b)時,在Cu/In比率變?yōu)榇笥?的值時,電阻率迅速降低。特 別地,當(dāng)Cu/In比率為0.95到0.98時,電阻率為約104Qcm,當(dāng)Cu/In 比率變?yōu)?.1時,電阻率迅速降低到約O.lQcm。
接下來,將研究熔化且合并到吸光層側(cè)部的鉬。
鉬是屬于周期表6族的金屬元素,其特定阻抗特性是 5.4xl(T6Qcm。通過以合并鉬的形式對吸光層進(jìn)行熔化和重結(jié)晶,電 阻率降低。
根據(jù)上述兩個原因,似乎接觸電極被變性為p+ (加)型或金屬, 并且其阻抗變得低于吸光層的阻抗。
接下來,將給出對透明電極層到接觸電極部分的層疊的闡釋。 圖IO示出了在層疊TCO之后拍攝太陽能電池表面的SEM照片。 在背景技術(shù)的劃片中,吸光層保留在紋理襯底上,并且因此難以在不 損壞Mo電極的情況下去除吸光層。然而,根據(jù)本發(fā)明,如圖10所 示,通過由對吸光層進(jìn)行變性而構(gòu)成的接觸電極層來形成整體串聯(lián)連 接結(jié)構(gòu)。此外,吸光層的膜厚度不存在階梯式差異,因此透明電極中 沒有發(fā)生缺陷。
為了明確接觸電極層的厚度與吸光層的厚度相比沒有明顯改變, 圖11示出了接觸電極部分和吸光層的截面的SEM照片。圖11中所 示的接觸電極部分被頻率為20KHz、輸出為467mW并且脈沖寬度為 35ns的激光照射了 5次。次數(shù)是5次,以便觀察通過照射激光引起的 接觸電極部分的膜厚度的減小。
如圖11所示,可知即使是在激光照射5次時,接觸電極部分的 膜厚度相當(dāng)?shù)氐靡员A簟?br>
工業(yè)應(yīng)用
以此,在襯底材料在表面上具有凹陷和凸起的情況下,通過采用
照射激光而不是第二劃片的接觸電極部分形成步驟,可以提供通過對 吸光層進(jìn)行變性而構(gòu)成的接觸電極部分。由此,可以減輕串聯(lián)連接的 內(nèi)部阻抗,并且可以提供具有高光電轉(zhuǎn)換效率的黃銅型太陽能電池。
盡管本發(fā)明是參考特定實(shí)施方式而詳細(xì)闡釋的,對于本領(lǐng)域技術(shù) 人員而言顯然的是,可以對本發(fā)明進(jìn)行不同的改變或修改,而不脫離 本發(fā)明的精神和范圍。
本申請基于2006年1月30日提交的日本專利申請(日本專利申 請No. 2006-019969),在此引入其內(nèi)容作為參考。
權(quán)利要求
1. 一種太陽能電池,包括:襯底,在其主面具有凹陷和凸起;多個下部電極,其在所述襯底的所述主面?zhèn)刃纬桑⑼ㄟ^分割導(dǎo)電層而構(gòu)成;黃銅型吸光層,其在所述多個下部電極上形成,并被分割為多個吸光層;多個上部電極,其構(gòu)成所述吸光層上形成的透明導(dǎo)電層;以及接觸電極部分,其通過對所述吸光層的部分進(jìn)行變性而形成,用以串聯(lián)連接由所述下部電極層、所述吸光層和所述上部電極構(gòu)成的單元電池,并且其電導(dǎo)率高于所述吸光層的電導(dǎo)率。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其中, 所述接觸電極部分的Cu/In比率高于所述吸光層的Cu/In比率。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其中, 所述接觸電極部分是包括鉬的合金。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池,其中, 在所述吸光層和所述上部電極之間形成緩沖層。
5. —種制造太陽能電池的方法,包括下部電極形成步驟,在襯底的主面?zhèn)壬闲纬上虏侩姌O層,其中襯底的主面處具有凹陷和凸起;第一劃片步驟,將所述下部電極層分割為多個下部電極; 吸光層形成步驟,在所述多個下部電極上形成黃銅型吸光層; 接觸電極部分形成步驟,向所述吸光層的待變性部分照射激光,從而使所述部分的電導(dǎo)率變高;透明導(dǎo)電層形成步驟,形成構(gòu)成所述吸光層和所述接觸電極部分上的上部電極的透明導(dǎo)電層;以及第二劃片步驟,將所述透明導(dǎo)電層分割為多個上部電極。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,還包括形成在所述吸光層形成步驟之后提供的緩沖層的步驟,其中, 在所述接觸電極部分形成步驟處,所述激光從所述緩沖層上照射。
全文摘要
充當(dāng)單元的電池(10)(單元電池)包括在具有粗糙表面的紋理襯底(1)上形成的下部電極層(2)(Mo電極層);包括銅、銦、鎵、硒的吸光層(3)(CIGS吸光層);在吸光層(3)上的由InS、ZnS、CdS等形成的高阻抗緩沖層薄膜(4);以及由ZnOAl等形成的上部電極層5(TCO),為了串聯(lián)連接這種單元電池(10),形成用于連接上部電極層和下部電極層(5、2)的接觸電極部分(6)。接觸電極部分(6)的Cu/In比率高于吸光層(3)的Cu/In比率,也即,接觸電極部分(6)包含較少的In。因此,接觸電極部分(6)相對于p型半導(dǎo)體的吸光層(3)而言展現(xiàn)了p+(加)型或?qū)w的特性。
文檔編號H01L31/04GK101379622SQ20078000399
公開日2009年3月4日 申請日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月30日
發(fā)明者青木誠志 申請人:本田技研工業(yè)株式會社