專利名稱:用于制作部分透明的光伏模塊的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及部分透明的光伏電池和模塊以及其制造工藝。
背景技術(shù):
光伏電池將光能轉(zhuǎn)換為電能。典型的光伏電池包含透明襯底,以及按次序安置于 襯底上的前部電極、光電轉(zhuǎn)換元件和后部電極。傳入的光通過(guò)襯底和前部電極透射到光電 轉(zhuǎn)換層。前部電極由透明導(dǎo)電氧化物(例如,氧化錫、氧化銦或氧化銦錫)制成以用于將傳 入的光透射到光電轉(zhuǎn)換元件中。光電轉(zhuǎn)換元件以p-i-n或p-n結(jié)結(jié)構(gòu)由非晶硅、單晶硅、多 晶硅、碲化鎘和其它半導(dǎo)體材料制成,以用于將光能轉(zhuǎn)換為電能。后部電極由金屬(例如, 八13§、!14§、慰、411或(>)制成且大體上覆蓋光伏電池的整個(gè)表面。此后部電極防止光穿 過(guò)電池。在某些應(yīng)用中,例如當(dāng)在交通工具或建筑物中用作窗、日光屏、天蓬、屋頂?shù)葧r(shí),光 伏電池準(zhǔn)許部分光透射通過(guò)電池是合意的。使用透明導(dǎo)電氧化物作為后部電極是使光伏電 池透明的一種方式。然而,透明導(dǎo)電氧化物與常規(guī)金屬后部電極相比具有較高電阻且較昂 貴。US 4,795,500揭示一種部分透明的光伏裝置,其包括具有多個(gè)用于光透射的孔的金屬 后部電極??椎膮^(qū)域的部分決定了光透射率因數(shù)。根據(jù)US 4,795,500,孔是通過(guò)光刻工藝 進(jìn)行選擇性蝕刻來(lái)形成的。光刻工藝使光伏裝置制造工藝變復(fù)雜。US6,858,461揭示一種 用于制作部分透明的光伏模塊的工藝,其包括穿過(guò)金屬后部電極進(jìn)行激光劃線而劃出多個(gè) 激光劃線,使得光可在金屬被移除的地方穿過(guò)模塊。然而,在激光操作期間,將產(chǎn)生灰塵微 粒,且因此需要清潔步驟。另外,如US 6,858,461中揭示,如果具有高反射率的金屬(例如 A1)用作后部電極,那么難以防止在具有高反射率的后部電極的直接切除所必要的功率密 度下的激光操作損壞下伏的半導(dǎo)體材料,這可能導(dǎo)致光伏電池的電短路。為了解決所述問(wèn) 題,激光應(yīng)以將切除半導(dǎo)體材料以同時(shí)對(duì)金屬后部電極層和下伏半導(dǎo)體材料進(jìn)行劃線的功 率電平來(lái)操作。由于光電轉(zhuǎn)換半導(dǎo)體材料的一部分被犧牲,因此將存在光伏電池的額外的 6%到10%的功率損失。鑒于上述內(nèi)容,具有簡(jiǎn)單且具成本效益的用于制作部分透明的光伏電池的工藝是 合意的。具有不僅提供足夠的光透射而且提供良好的光電轉(zhuǎn)換的部分透明的光伏電池也是
合意的o
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于制作部分透明的光伏電池的工藝,所述部分透明的光伏電池 包括按次序安置于透明襯底上的透明前部電極、光電轉(zhuǎn)換元件和經(jīng)圖案化后部電極,所述 工藝包括通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積 來(lái)形成所述后部電極。本發(fā)明還提供一種用于制作部分透明的光伏模塊的工藝,所述部分透明的光伏模 塊包括串聯(lián)連接或并聯(lián)連接的光伏電池,所述光伏電池中的每一者包括按次序安置于透明
4襯底上的透明前部電極、光電轉(zhuǎn)換元件和經(jīng)圖案化后部電極,所述工藝包括通過(guò)絲網(wǎng)印刷、 噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積來(lái)形成所述經(jīng)圖案化后部 電極。本發(fā)明進(jìn)一步提供一種用于制作部分透明的光伏模塊的工藝,所述部分透明的光 伏模塊包括串聯(lián)連接的光伏電池,所述工藝包括以下步驟(a)提供透明襯底;(b)在所述襯底上形成透明前部電極,其中所述透明前部電極通過(guò)第一凹槽而彼 此分隔;(c)在所述透明前部電極和所述第一凹槽上形成光電轉(zhuǎn)換元件,其中所述光電轉(zhuǎn) 換元件通過(guò)設(shè)置于所述透明前部電極上的第二凹槽而彼此分隔;以及(d)通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉 積而形成經(jīng)圖案化后部電極,其中所述經(jīng)圖案化后部電極通過(guò)第三凹槽而彼此分隔。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的工藝制作的光伏電池的示意圖。圖2展示根據(jù)本發(fā)明的具有圓形孔的圖案的實(shí)施例。圖3(a)和圖3(b)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于制作部分透明的光伏模塊的工藝。圖3(c)是圖3(b)的經(jīng)圖案化金屬層的圖案的俯視圖。圖4(a)到4(c)是根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)圖案化金屬層的圖案的示意圖。圖5(a)和圖5(b)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的用于制作部分透明的光伏模塊的工藝。圖5(c)是圖5(b)的光伏模塊的經(jīng)圖案化后部電極的俯視圖。
具體實(shí)施例方式下文參考附圖通過(guò)實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明,附圖既定不限制本發(fā)明的范圍。將了 解,所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易實(shí)現(xiàn)的任何修改或變更均屬于本說(shuō)明書(shū)的揭示內(nèi)容的范圍 內(nèi)。圖1說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的工藝制作的光伏電池。如圖1所示,光伏電池 10包括按次 序安置于透明襯底11上的前部電極12、光電轉(zhuǎn)換元件13和經(jīng)圖案化后部電極14。本發(fā)明 的透明襯底11可為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何襯底,例如塑料或玻璃。前部電極12 可由所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何合適材料制成,例如(但不限于)透明導(dǎo)電氧化物,例 如氧化錫、氧化銦或氧化銦錫。光電轉(zhuǎn)換元件13可根據(jù)常規(guī)工藝中的任一者由此項(xiàng)技術(shù)中 已知的半導(dǎo)體材料制成,例如非晶硅、單晶硅、多晶硅、碲化鎘和類似物。光電轉(zhuǎn)換元件13 的結(jié)構(gòu)不受具體限制,且可為例如p-i-n或p-n結(jié)。經(jīng)圖案化后部電極14的材料可為金 屬、透明導(dǎo)電氧化物(TCO)或其組合,且優(yōu)選地,經(jīng)圖案化后部電極由經(jīng)圖案化金屬層和具 有或不具有圖案的任選TCO層組成。本發(fā)明中使用的金屬的種類是此項(xiàng)技術(shù)中已知的,例 如(但不限于)A1、Ag、TiAg, Ni、Au、Cr或其合金,且本發(fā)明中使用的TCO的種類也是此項(xiàng) 技術(shù)中已知的,例如(但不限于)鋁摻雜氧化鋅(AZO)、鎵摻雜氧化鋅(GZO)或鋁和鎵摻雜 氧化鋅(AGZO)。
在本發(fā)明的工藝中,可根據(jù)此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何合適工藝來(lái)制作透明襯底11、 前部電極12以及光電轉(zhuǎn)換元件13的堆疊,且隨后通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或 經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積來(lái)在光電轉(zhuǎn)換元件13上形成經(jīng)圖案化后部電極 14。經(jīng)圖案化后部電極經(jīng)設(shè)計(jì)以使得光電轉(zhuǎn)換元件的至少一部分未由后部電極覆蓋,且光 可經(jīng)由其透射穿過(guò)光伏電池。與其中在后部電極的形成之后進(jìn)行蝕刻、激光劃線或其它圖 案化步驟以便形成用于光透射的特定圖案的用于制作部分透明的光伏電池或模塊的常規(guī) 工藝相反,本發(fā)明的工藝可直接形成經(jīng)圖案化后部電極。根據(jù)本發(fā)明,后部電極層的圖案是 在安置后部電極層的同時(shí)確定的,使得工藝的復(fù)雜性和成本可降低。
已知透明導(dǎo)電氧化物由于其透明度的緣故而可在無(wú)需額外圖案化步驟的情況下 直接安置于光電轉(zhuǎn)換元件上作為部分透明的光伏電池的后部電極。然而,透明導(dǎo)電氧化物 比金屬昂貴。此外,如果后部電極僅由TCO制成,那么必須使用厚TCO層以便實(shí)現(xiàn)較好的電 性能,從而增加成本。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,經(jīng)圖案化后部電極由經(jīng)圖案化金屬層 和具有或不具有圖案的任選TCO層組成。在此實(shí)施例中,不必使用厚TCO層,使得成本可降 低;且金屬層上的圖案可為各種各樣的,因?yàn)門CO層可形成有任何合適圖案以保持整個(gè)后 部電極電連接。在此實(shí)施例中,通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影 掩模進(jìn)行沉積來(lái)在光電轉(zhuǎn)換元件上形成經(jīng)圖案化金屬層,以便具有所需圖案,且隨后在經(jīng) 圖案化金屬層上安置TCO層。TCO層可通過(guò)此項(xiàng)技術(shù)中已知的任何合適工藝(例如沉積) 或通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的工藝(即,絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰 影掩模進(jìn)行沉積)而安置于經(jīng)圖案化金屬層上。另外,雖然僅由TCO層制成的經(jīng)圖案化后 部電極可能由于透明導(dǎo)電氧化物的成本的緣故而不是合意的,但應(yīng)了解,此實(shí)施例或基于 此實(shí)施例的任何修改或變更仍屬于本發(fā)明的范圍內(nèi)。在本發(fā)明中,當(dāng)經(jīng)圖案化后部電極包括經(jīng)圖案化金屬層和具有或不具有圖案的任 選TCO層時(shí),將開(kāi)口比率界定為未由經(jīng)圖案化金屬層覆蓋的部分的面積除以包含未由金屬 覆蓋的部分的后部電極的總面積。如果開(kāi)口比率過(guò)低,那么光伏電池或模塊無(wú)法有效地透 射光,如果開(kāi)口比率過(guò)高,那么后部電極的電阻將增加。然而,開(kāi)口比率的范圍不受具體限 制,因?yàn)殚_(kāi)口比率可依據(jù)所使用金屬的種類而在廣范圍內(nèi)變化,例如從50%到90%。后部電極上的圖案將影響開(kāi)口比率,以致影響光透射和光電轉(zhuǎn)換的效率。根據(jù)本 發(fā)明,圖案可在形成后部電極的同時(shí)通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有若干 開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積來(lái)制作。在本發(fā)明中可使用的圖案類型是各種各樣的,例如(但 不限于)網(wǎng)狀圖案、具有若干孔(例如,圓形孔或矩形孔)的圖案、具有線性或非線性開(kāi)口 (例如,條紋狀開(kāi)口)的圖案或具有任何其它類型開(kāi)口的圖案。如果需要,也可根據(jù)上述方 法將商標(biāo)形成為后部電極的圖案或圖案的部分。圖1中展示根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)狀圖案的實(shí)施例(后部電極14)。圖2中展示根據(jù)本 發(fā)明的具有圓形孔的圖案的實(shí)施例。根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩 模進(jìn)行沉積,可在形成后部電極的同時(shí)確定后部電極的圖案。通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成 卷式處理或陰影掩模沉積在襯底上形成所需圖案的方法是此項(xiàng)技術(shù)中已知的,且在許多領(lǐng) 域中廣泛使用。然而,本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)這些方法尤其適合于制造部分透明的光伏電池或模塊的后部電極。通過(guò)使用這些方法,容易在無(wú)需額外圖案化步驟的情況下形成能夠透 射光的經(jīng)圖案化后部電極,使得工藝的復(fù)雜性和成本可降低;且后部電極的圖案可經(jīng)簡(jiǎn)單 修改,使得可根據(jù)后部電極的材料的種類、最終用途的要求等來(lái)調(diào)整光透射和光電轉(zhuǎn)換的 效率。根據(jù)本發(fā)明,在絲網(wǎng)、卷和掩模上預(yù)先設(shè)計(jì)所需圖案的對(duì)應(yīng)形狀;且隨后使用例如金 屬或TC0等導(dǎo)電材料來(lái)分別通過(guò)絲網(wǎng)印刷、成卷式處理和陰影掩模沉積而形成具有所需圖 案的后部電極。根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)選擇噴射印刷工藝時(shí),通過(guò)控制印刷頭的路線來(lái)確定圖案, 且通過(guò)噴射印刷形成經(jīng)圖案化后部電極。根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩 模進(jìn)行沉積來(lái)形成經(jīng)圖案化后部電極,其中經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積是優(yōu)選 的。為了沉積經(jīng)圖案化后部電極的目的,使用具有具所需圖案的若干開(kāi)口的陰影掩模,使得 以如所述開(kāi)口界定的圖案形成后部電極。陰影掩模和沉積裝置是此項(xiàng)技術(shù)中眾所周知的,且常用于制造顯示器,例如制造 用于有機(jī)子像素和陰極窗圖案化的有機(jī)發(fā)光二極管。陰影掩模和沉積裝置以及使用其的工 藝的揭示內(nèi)容可在US 7,442,258和US 2008/0000420中找到。最近,US 2008/0145521揭 示一種包含剛性框架和由橫桿分隔的多個(gè)開(kāi)口的陰影掩模,以及一種用于在沉積工藝中通 過(guò)所述陰影掩模制造太陽(yáng)能電池模塊的方法。在US 2008/0145521的方法中,陰影掩模用 于沉積太陽(yáng)能電池模塊的光電轉(zhuǎn)換元件和后部電極,光電轉(zhuǎn)換元件中的每一者由陰影掩模 的開(kāi)口界定且通過(guò)由于橫桿的掩蔽形成的間隙而彼此分隔,且后部電極也是如此。光電轉(zhuǎn) 換元件與后部電極之間的距離可通過(guò)在從0. 02mm到2mm的范圍內(nèi)選擇橫桿的寬度來(lái)調(diào)整。 通過(guò)改變陰影掩模和襯底的相對(duì)位置,US 2008/0145521的方法可連續(xù)地在光伏電池中制 造多個(gè)層,使得其與某些常規(guī)工藝相比較簡(jiǎn)單且較清潔。本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)陰影 掩模尤其適合于制造部分透明的光伏電池或模塊以用于沉積用于透射光的經(jīng)圖案化后部 電極。通過(guò)設(shè)計(jì)陰影掩模上的開(kāi)口的大小和形狀且隨后穿過(guò)開(kāi)口沉積金屬或TC0,可以由所 述開(kāi)口界定的圖案形成經(jīng)圖案化后部電極。根據(jù)本發(fā)明,陰影掩模沉積的步驟可進(jìn)行一次或一次以上,以形成特定圖案。舉例 來(lái)說(shuō),圖1的網(wǎng)狀圖案可通過(guò)在第一陰影掩模沉積步驟中在x方向上沉積金屬或TC0材料 且隨后在第二陰影掩模沉積步驟中在y方向上沉積所述金屬或TC0材料來(lái)產(chǎn)生。由于陰影 掩模上的開(kāi)口可以任何合適的類型和大小來(lái)設(shè)計(jì),因此可依據(jù)針對(duì)光透射和光電轉(zhuǎn)換的要 求而按需要修改后部電極上的圖案。圖3(a)和圖3(b)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于制作部分透明的光伏模塊的 工藝。如圖3(a)所示,根據(jù)常規(guī)工藝中的任一者在襯底21上形成前部電極24、光電轉(zhuǎn)換元 件25以及第一和第二凹槽27和28 ;且通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有若 干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積而在光電轉(zhuǎn)換元件25和第二凹槽28上安置金屬,以便形成具 有具條紋狀開(kāi)口 30的圖案的經(jīng)圖案化金屬層261。根據(jù)圖3(b),在所述經(jīng)圖案化金屬層上 沉積不具有圖案的TC0層(圖3(a)中未圖示)之后,隨后使用例如激光劃線等常規(guī)工藝來(lái) 形成第三凹槽29以分隔鄰近的后部電極26和光電轉(zhuǎn)換元件25,且產(chǎn)生包括多個(gè)串聯(lián)連接 的光伏電池220、221和222的部分透明的光伏模塊20。因此,光伏模塊20由安置于透明襯 底21上的多個(gè)串聯(lián)連接的光伏電池220、221和222組成。光伏電池中的每一者包括前部 電極24、光電轉(zhuǎn)換元件25以及由經(jīng)圖案化金屬層261和TC0層262組成的經(jīng)圖案化后部電極26。圖3(c)是圖3(b)的光伏模塊20的經(jīng)圖案化金屬層261的俯視圖。根據(jù)圖3(c), 后部電極26中的每一者均具有帶有條紋狀開(kāi)口 30的經(jīng)圖案化金屬層261。如上文陳述,經(jīng)圖案化金屬層上的圖案的類型不受具體限制且可為各種各樣的, 例如網(wǎng)狀圖案、具有若干孔的圖案或具有線性或非線性開(kāi)口的圖案。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí) 施例,部分透明的光伏模塊的后部電極26中的每一者均具有在x方向上帶有條紋狀開(kāi)口 30 且在y方向上帶有條紋狀開(kāi)口 31的經(jīng)圖案化金屬層(如圖4 (a)所示),或在其它方向上帶 有條紋狀開(kāi)口 30和31的經(jīng)圖案化金屬層(如圖4(b)所示),或帶有商標(biāo)的經(jīng)圖案化金屬 層(如圖4(c)所示)。在任何情況下,可任選地使用TC0層來(lái)保持每一電池的整個(gè)后部電 極電連接或減少任何其它不利效應(yīng)。圖5(a)和圖5(b)進(jìn)一步說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的用于制作部分透明的光伏 模塊的工藝。如圖5(a)所示,根據(jù)常規(guī)工藝中的任一者在襯底51上形成前部電極54、光 電轉(zhuǎn)換元件55以及第一和第二凹槽57和58 ;且通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng) 由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積而在光電轉(zhuǎn)換元件55和第二凹槽58上安置金屬,以 便形成具有具條紋狀開(kāi)口 60的圖案的經(jīng)圖案化后部電極56。隨后,如圖5(b)所示,隨后 使用例如激光劃線等常規(guī)工藝來(lái)形成第三凹槽59以分隔鄰近的后部電極56和光電轉(zhuǎn)換元 件55,且產(chǎn)生包括多個(gè)串聯(lián)連接的光伏電池520和521的部分透明的光伏模塊50。根據(jù)圖 5 (b),光伏模塊50由安置于透明襯底51上的多個(gè)串聯(lián)連接的光伏電池520和521組成。光 伏電池中的每一者包括前部電極54、光電轉(zhuǎn)換元件55以及經(jīng)圖案化后部電極56。圖5(c) 是圖5(b)的光伏模塊50的經(jīng)圖案化后部電極56的俯視圖。根據(jù)圖5(c),經(jīng)圖案化后部電 極56中的每一者均具有條紋狀開(kāi)口 60。雖然上述描述是針對(duì)僅包括多個(gè)串聯(lián)連接的光伏電池的部分透明的光伏模塊,但 所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員基于本發(fā)明的揭示內(nèi)容及其在此項(xiàng)技術(shù)中的知識(shí)將了解如何制作包 括并聯(lián)連接的光伏電池的部分透明的光伏模塊。根據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例,本發(fā)明提供一種用于制作包括串聯(lián)連接的光伏電池的部分 透明的光伏模塊的工藝,所述工藝包括以下步驟(a)提供透明襯底;(b)在所述襯底上形成透明前部電極,其中所述透明前部電極通過(guò)第一凹槽而彼 此分隔;(c)在所述透明前部電極和所述第一凹槽上形成光電轉(zhuǎn)換元件,其中所述光電轉(zhuǎn) 換元件通過(guò)設(shè)置于所述透明前部電極上的第二凹槽而彼此分隔;以及(d)通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉 積而形成經(jīng)圖案化后部電極,其中所述經(jīng)圖案化后部電極通過(guò)第三凹槽而彼此分隔。根據(jù)本發(fā)明,可通過(guò)穿過(guò)具有若干開(kāi)口的陰影掩模沉積所述透明前部電極和所述 光電轉(zhuǎn)換元件來(lái)形成所述第一和第二凹槽。根據(jù)本發(fā)明,也可通過(guò)對(duì)透明前部電極層或光 電轉(zhuǎn)換層進(jìn)行蝕刻、機(jī)械劃線、放電劃線和激光劃線或任何其它常規(guī)方法來(lái)形成第一和第 二凹槽。激光劃線對(duì)于制作具有小寬度(即,小于0.080mm)的凹槽是優(yōu)選的,且因此光電 轉(zhuǎn)換效率的損失可減少。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,可在通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有 若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積而形成經(jīng)圖案化后部電極的同時(shí)制作第三凹槽。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,也可通過(guò)例如機(jī)械劃線、放電劃線和激光劃線等常規(guī)工藝來(lái)制作第三凹槽, 其中激光劃線是優(yōu)選的。 雖然已參看說(shuō)明性實(shí)施例描述了本發(fā)明,但應(yīng)了解所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易實(shí) 現(xiàn)的任何修改或變更將屬于本說(shuō)明書(shū)和所附權(quán)利要求書(shū)的揭示內(nèi)容的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種用于制作部分透明的光伏電池的工藝,所述部分透明的光伏電池包括按次序安置于透明襯底上的透明前部電極、光電轉(zhuǎn)換元件和經(jīng)圖案化后部電極,所述工藝包括通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積來(lái)形成所述經(jīng)圖案化后部電極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其中通過(guò)經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積來(lái)形 成所述經(jīng)圖案化后部電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其中所述經(jīng)圖案化后部電極的材料包括金屬、透明導(dǎo) 電氧化物(TCO)或其組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其中所述經(jīng)圖案化后部電極由經(jīng)圖案化金屬層和任選 透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝,其中所述經(jīng)圖案化后部電極具有網(wǎng)狀圖案、具有若干 孔的圖案或具有線性或非線性開(kāi)口的圖案。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工藝,其中經(jīng)圖案化后部電極由經(jīng)圖案化金屬層和透明導(dǎo)電 氧化物(TCO)層組成,且其中通過(guò)經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積來(lái)形成所述經(jīng)圖 案化金屬層,且隨后在所述經(jīng)圖案化金屬層上安置TCO層。
7.一種用于制作部分透明的光伏模塊的工藝,所述部分透明的光伏模塊包括串聯(lián)連接 或并聯(lián)連接的光伏電池,所述光伏電池中的每一者包括按次序安置于透明襯底上的透明前 部電極、光電轉(zhuǎn)換元件和經(jīng)圖案化后部電極,所述工藝包括通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷 式處理或經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積來(lái)形成所述經(jīng)圖案化后部電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工藝,其中通過(guò)經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積來(lái)形 成所述經(jīng)圖案化后部電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工藝,其中所述經(jīng)圖案化后部電極中的每一者的材料包括金 屬、透明導(dǎo)電氧化物(TCO)或其組合。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工藝,其中所述經(jīng)圖案化后部電極中的每一者由經(jīng)圖案化 金屬層和具有或不具有圖案的任選透明導(dǎo)電氧化物(TCO)層組成。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的工藝,其中所述后部電極具有網(wǎng)狀圖案、具有若干孔的圖案 或具有線性或非線性開(kāi)口的圖案。
12.一種用于制作部分透明的光伏模塊的工藝,所述部分透明的光伏模塊包括串聯(lián)連 接的光伏電池,所述工藝包括以下步驟(a)提供透明襯底;(b)在所述襯底上形成透明前部電極,其中所述透明前部電極通過(guò)第一凹槽而彼此分隔;(c)在所述透明前部電極和所述第一凹槽上形成光電轉(zhuǎn)換元件,其中所述光電轉(zhuǎn)換元 件通過(guò)設(shè)置于所述透明前部電極上的第二凹槽而彼此分隔;以及(d)通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積而 形成經(jīng)圖案化后部電極,其中所述經(jīng)圖案化后部電極通過(guò)第三凹槽而彼此分隔。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工藝,其中通過(guò)經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積來(lái) 形成所述經(jīng)圖案化后部電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工藝,其中所述經(jīng)圖案化后部電極中的每一者的材料包括金屬、透明導(dǎo)電氧化物(TC0)或其組合。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工藝,其中所述經(jīng)圖案化后部電極中的每一者由經(jīng)圖案化 金屬層和任選透明導(dǎo)電氧化物(TC0)層組成。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工藝,其中所述經(jīng)圖案化后部電極具有網(wǎng)狀圖案、具有若 干孔的圖案或具有線性或非線性開(kāi)口的圖案。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工藝,其中通過(guò)激光劃線形成所述第一或第二凹槽或兩者o
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的工藝,其中在通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由 具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積而形成所述經(jīng)圖案化后部電極的同時(shí)制作所述第三凹 槽;或者通過(guò)激光劃線制作所述第三凹槽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于制作部分透明的光伏電池或包括串聯(lián)連接或并聯(lián)連接的光伏電池的部分透明的光伏模塊的工藝,其包括以下步驟通過(guò)絲網(wǎng)印刷、噴射印刷、成卷式處理或經(jīng)由具有若干開(kāi)口的陰影掩模進(jìn)行沉積來(lái)形成經(jīng)圖案化后部電極。所述后部電極的圖案是在安置所述后部電極的同時(shí)確定的,使得所述工藝的復(fù)雜性和成本可降低。
文檔編號(hào)H01L31/18GK101877371SQ20101017357
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月29日
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