本發(fā)明涉及用于制造薄膜太陽(yáng)能電池裝置的方法。另外，本發(fā)明還涉及薄膜太陽(yáng)能電池裝置。

背景技術(shù)：

從us20080314439中可知用于制造薄膜太陽(yáng)能電池板的過(guò)程。從形成在絕緣基底上的薄膜層的堆疊中形成單片集成薄膜光伏電池陣列的過(guò)程包括在薄膜層的堆疊中形成至少一個(gè)單元隔離劃線。為每一個(gè)單元隔離劃線形成與相應(yīng)的單元隔離劃線鄰近的第二電接觸層隔離劃線。在每個(gè)單元隔離劃線和與其相應(yīng)的第二電接觸層隔離劃線之間的薄膜層的堆疊中形成通孔劃線。在每個(gè)單元隔離劃線中設(shè)置絕緣油墨，并且在每個(gè)通孔劃線中設(shè)置導(dǎo)電油墨以形成通孔。還沿著薄膜層的堆疊的頂表面設(shè)置導(dǎo)電油墨，以形成至少一個(gè)導(dǎo)電格柵。

絕緣油墨和導(dǎo)電油墨在基本上由噴墨線尺寸限定的圖案中的相應(yīng)劃線中的應(yīng)用導(dǎo)致光伏電池的區(qū)域的一部分被遮蔽，并且變成為靜區(qū)，這降低了光伏電池的效率。另外，通孔劃線相對(duì)于隔離劃線的對(duì)準(zhǔn)以及設(shè)置成在相鄰的單元之間形成通孔的導(dǎo)電油墨的對(duì)準(zhǔn)必須足夠精確，以獲得相鄰單元的接觸。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)中的一個(gè)或多個(gè)。

該目的通過(guò)用于制造具有薄膜太陽(yáng)能電池陣列的薄膜太陽(yáng)能電池裝置的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，該方法包括：設(shè)置基底；在基底的表面上生成層堆，層堆包括底電極層、光伏活性層和頂電極層，其中，底電極層布置在基底的表面上，光伏活性層布置在底電極層上，頂電極層布置在光伏活性層上，并且生成布置在頂電極層上的絕緣層；在絕緣層和層堆中生成延伸至基底的表面的第一溝槽；在第一溝槽的第一側(cè)處，在絕緣層和層堆中生成第二溝槽，該第二溝槽延伸至頂電極層下面的光伏活性層中；第二溝槽與第一溝槽在第一方向上以第一距離間隔開(kāi)；使用絕緣材料填充第一溝槽和第二溝槽；在位于填充的第一溝槽與填充的第二溝槽之間，在絕緣層和層堆中生成第三溝槽，第三溝槽延伸至底電極層中，使得底電極層暴露；在第一溝槽的、與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)處生成第四溝槽，第四溝槽延伸通過(guò)絕緣層至頂電極層中，使得頂電極層暴露；使用導(dǎo)電材料填充第三溝槽和第四溝槽，以及在絕緣層的頂部上，在填充的第三溝槽的頂部與填充的第四溝槽的頂部之間生成導(dǎo)電材料的橋接元件，該橋接元件橫跨填充的第一溝槽。

本發(fā)明包括通過(guò)將生成相鄰薄膜太陽(yáng)能電池的互相串聯(lián)連接的加法和減法過(guò)程組合為一個(gè)步驟來(lái)進(jìn)行后端的相互連接。為了改善對(duì)準(zhǔn)以及同時(shí)實(shí)現(xiàn)非光伏活性區(qū)(靜區(qū))的顯著減小，以?xún)?yōu)化的順序組合該過(guò)程。相互連接可分成兩種狀態(tài)。首先，背電極與串聯(lián)連接以及它本身的連接的隔離。

通過(guò)生成光伏層堆(頂電極、光伏活性層和底電極)的絕緣層以及通過(guò)絕緣層為第四溝槽添加劃線，噴墨印刷的相加法與激光燒蝕的相減法一起使用，使得兩種方法可結(jié)合成具有較低的精度(生產(chǎn)率提高)和較小的靜區(qū)(模塊質(zhì)量提高)。因?yàn)閷?dǎo)電連接是由第三溝槽和第四溝槽的位置限定，而不是由噴墨線尺寸限定，所以比較容易印刷根據(jù)本發(fā)明的4個(gè)劃線溝槽的結(jié)構(gòu)。只要噴墨線覆蓋第三溝槽和第四溝槽二者，相鄰的薄膜太陽(yáng)能電池之間就會(huì)相互連接。

根據(jù)本發(fā)明的方面，該目的通過(guò)用于制造薄膜太陽(yáng)能電池板的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法包括：設(shè)置基底；在基底的表面上生成層堆，層堆包括底電極層、光伏活性層和頂電極層，其中，底電極層布置在基底的表面上，光伏活性層布置在底電極層上，以及頂電極層布置在光伏活性層上；在層堆中生成延伸至基底的表面的第一溝槽；在第一溝槽的第一側(cè)處，在層堆中生成第二溝槽，該第二溝槽延伸至頂電極層下面的光伏活性層中；第二溝槽與第一溝槽在第一方向上以第一距離間隔開(kāi)；在第一溝槽和第二溝槽上方生成局部絕緣層，使得第一溝槽和第二溝槽由絕緣層的材料填充，以及局部絕緣層覆蓋填充的第一溝槽和填充的第二溝槽，并且局部絕緣層在至少第一方向和第二方向上沿著頂電極層的一部分橫向延伸；通過(guò)位于填充的第一溝槽與填充的第二溝槽之間的局部絕緣層和層堆生成第三溝槽，第三溝槽延伸至底電極層，使得底電極層暴露；通過(guò)第一溝槽的、與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)處的局部絕緣層生成第四溝槽，第四溝槽延伸至頂電極層，使得頂電極層暴露；使用導(dǎo)電材料填充第三溝槽和第四溝槽，以及在局部絕緣層上，在填充的第三溝槽的頂部與填充的第四溝槽的頂部之間生成導(dǎo)電材料的橋接元件，該橋接元件橫跨填充的第一溝槽。根據(jù)本發(fā)明的替代方法，在第一溝槽和第二溝槽中形成絕緣體期間，將絕緣層生成為局部覆蓋層，該局部覆蓋層覆蓋填充的第一溝槽和第二溝槽，并且在根據(jù)本方法而互相連接的兩個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池中的每一個(gè)的部分上延伸。根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，生成第一溝槽、第二溝槽、第三溝槽或第四溝槽通過(guò)燒蝕激光劃線來(lái)執(zhí)行。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，使用絕緣材料填充第一溝槽和第二溝槽包括：在第一溝槽和第二溝槽的位置處印刷包括絕緣材料的油墨；以及隨后固化印刷的油墨。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，生成局部絕緣層包括：以這樣的局部絕緣層形式，印刷包括絕緣材料的油墨；以及隨后固化印刷的油墨。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，生成局部絕緣層包括使用絕緣材料填充第一溝槽和第二溝槽的步驟。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中生成的絕緣層或生成的局部絕緣層基本上連續(xù)且不間斷。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，填充第三溝槽和第四溝槽包括從以下步驟中選取的一個(gè)填充步驟：印刷包括導(dǎo)電材料的油墨；槽染包括導(dǎo)電材料的染料；以及噴涂包括導(dǎo)電材料的油墨，所述選定的填充步驟之后固化油墨或染料。根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，生成橋接元件包括從以下步驟中選取的一個(gè)生成步驟：印刷包括導(dǎo)電材料的油墨；槽染包括導(dǎo)電材料的染料；以及噴涂包括導(dǎo)電材料的油墨，所述選定的生成步驟之后固化油墨或染料。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，制造在卷對(duì)卷過(guò)程中進(jìn)行。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，通過(guò)配置成用于生成連續(xù)且不間斷的絕緣層的沉積過(guò)程或形成過(guò)程來(lái)生成絕緣層。

可例如通過(guò)噴墨印刷、原子層沉積、滴涂、印刷、涂覆或?qū)訅翰膽?yīng)用、或通過(guò)本領(lǐng)域中已知的另一技術(shù)來(lái)施加該層。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，通過(guò)一對(duì)平行的激光束劃線來(lái)生成第一溝槽和第二溝槽。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，通過(guò)第二對(duì)平行的激光束劃線來(lái)生成第三溝槽和第四溝槽。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，第四溝槽配置成具有指狀結(jié)構(gòu)，該指狀結(jié)構(gòu)具有遠(yuǎn)離第一隔離體的位置的、在隔離層或局部隔離結(jié)構(gòu)上延伸的指狀部，并且該指狀部填充指狀的第四溝槽，以獲得指狀的第二導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的方法，其中，橋接元件具有與第四溝槽或第二導(dǎo)電體結(jié)構(gòu)的指狀結(jié)構(gòu)相似的指狀結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明還涉及薄膜太陽(yáng)能電池裝置，該薄膜太陽(yáng)能電池裝置包括基底以及布置在所述基底上的薄膜太陽(yáng)電池陣列；每個(gè)薄膜太陽(yáng)電池均為層堆結(jié)構(gòu)，該層堆結(jié)構(gòu)包括底電極層、光伏活性層、頂電極層和絕緣層，其中，底電極層布置在基底的表面上，光伏活性層布置在底電極層上，頂電極層布置在光伏活性層上，以及絕緣層布置在頂電極上，其中，第一薄膜太陽(yáng)能電池以及在第一方向上與第一薄膜太陽(yáng)能電池鄰近的第二薄膜太陽(yáng)電池通過(guò)第一溝槽和第二溝槽分隔開(kāi)；在第一溝槽的第一側(cè)處，第二溝槽與第一溝槽平行，并且與第一溝槽間隔第一距離；第一溝槽在層堆中延伸至基底的表面，并且使用絕緣材料填充；第二溝槽在層堆中延伸至頂電極層下面的光伏活性層中，并且使用絕緣材料填充；第三溝槽位于第一溝槽與第二溝槽之間，并且在層堆中延伸至底電極層，使得底電極層暴露，第三溝槽使用導(dǎo)電材料填充；第四溝槽位于第一溝槽的、與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)，并且延伸通過(guò)絕緣層至頂電極層，使得頂電極層暴露，第四溝槽使用導(dǎo)電材料填充；以及導(dǎo)電材料的橋接元件位于填充的第三溝槽的頂部與填充的第四溝槽的頂部之間，橋接元件橫跨填充的第一溝槽。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的薄膜太陽(yáng)能電池裝置，其中，絕緣層是局部絕緣層，其覆蓋第一溝槽和第二溝槽，并且在至少第一方向以及與第一方向相對(duì)的第二方向上沿著頂電極層的一部分橫向延伸的。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的薄膜太陽(yáng)能電池裝置，其中，基底從包括熱塑性箔；聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，即pet，箔或板；聚萘二甲酸乙二醇酯，即pen，箔或板；玻璃基底；具有隔離表面層的金屬基底；以及陶瓷基底的群組中選取。根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的薄膜太陽(yáng)能電池裝置，其中，光伏活性層從包括薄膜硅、銅銦鎵(di)硒化物cigs，碲化鎘cdte、有機(jī)光伏材料opv和鈣鈦礦的群組中選取。根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的薄膜太陽(yáng)能電池裝置，其中，頂電極和底電極中的至少一個(gè)包括透明導(dǎo)電氧化物。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的薄膜太陽(yáng)能電池裝置，其中，頂電極和底電極中的至少一個(gè)的透明導(dǎo)電氧化物的厚度為約1μm。根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的薄膜太陽(yáng)能電池裝置，其中，層堆結(jié)構(gòu)中絕緣層或局部絕緣層的厚度在約100nm與約4μm之間。

根據(jù)一方面，本發(fā)明涉及如上所述的薄膜太陽(yáng)能電池裝置，其中，填充的第四溝槽配置成具有指狀結(jié)構(gòu)，該指狀結(jié)構(gòu)具有遠(yuǎn)離第一隔離溝槽的位置的、在隔離層或局部隔離結(jié)構(gòu)上延伸的指狀部，以及橋接元件具有覆蓋填充的第四溝槽的指狀結(jié)構(gòu)的指狀結(jié)構(gòu)。

附圖說(shuō)明

下面將參照附圖來(lái)更詳細(xì)地解釋本發(fā)明，其中附圖中示出了本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，在不脫離本發(fā)明的真實(shí)精神的情況下，可構(gòu)思以及簡(jiǎn)化以實(shí)踐本發(fā)明的其它替代和等同實(shí)施方式，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán)利要求限定。

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的在用于形成薄膜太陽(yáng)能電池板的過(guò)程的步驟中位于基底上的層堆的橫截面；

圖2示出根據(jù)過(guò)程的進(jìn)一步步驟的位于基底上的層堆的橫截面；

圖3示出根據(jù)過(guò)程的隨后步驟的位于基底上的層堆的橫截面；

圖4示出根據(jù)過(guò)程的下一步驟的位于基底上的層堆的橫截面；

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的在用于形成薄膜太陽(yáng)能電池板的過(guò)程的步驟中位于基底上的層堆的橫截面；

圖6示出根據(jù)過(guò)程的進(jìn)一步步驟的位于基底上的層堆的橫截面；

圖7示出根據(jù)過(guò)程的隨后步驟的位于基底上的層堆的橫截面；

圖8示出根據(jù)過(guò)程的下一步驟的位于基底上的層堆的橫截面；

圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的層堆的俯視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、在用于形成薄膜太陽(yáng)能電池裝置的過(guò)程的步驟中位于基底上的層堆的橫截面。

在基底5上，通過(guò)順序地沉積各個(gè)層來(lái)制造層6、層7、層8、層9的堆疊。

在基底5上，首先通過(guò)適當(dāng)?shù)某练e或涂覆過(guò)程生成底電極層6。

接下來(lái)，在底電極層6上形成光活性層7。光活性層7由頂電極層8覆蓋。

底電極層6、光活性層7和頂電極層8形成能夠在來(lái)自諸如太陽(yáng)的源的輻射下產(chǎn)生電能的層堆，層6、層7、層8的布置還被稱(chēng)為活性層堆6、7、8。在頂電極層8上形成有絕緣層9。在實(shí)施方式中，所制造的絕緣層連續(xù)且不間斷。優(yōu)選地，絕緣層9基本上無(wú)針孔。

另外，絕緣層9應(yīng)盡量薄，并且粘合至頂電極層8。

根據(jù)活性層堆6、7、8和絕緣層9的成分，至少絕緣層9和頂電極層8是(半)透明的，以允許入射光通過(guò)這些層，并到達(dá)光活性層7。

在實(shí)施方式中，基底5和底電極層6也是(半)透明的。

基底5可為諸如箔的柔性層。替代地，基底5可為諸如玻璃板的剛性板。

圖2示出了根據(jù)過(guò)程的進(jìn)一步步驟的、位于基底上的層堆的橫截面。

在進(jìn)一步步驟中，在活性層堆6、7、8和絕緣層9中生成第一隔離體10和第二隔離體11的圖案。通常通過(guò)選擇性激光燒蝕過(guò)程(也稱(chēng)為激光劃線過(guò)程)形成隔離體10、隔離體11，其中，在活性層堆中形成第一溝槽(劃線)和第二溝槽(劃線)的圖案，然后是在第一溝槽和第二溝槽中的隔離體10、隔離體11的沉積過(guò)程。第一溝槽和第二溝槽根據(jù)層堆中待形成的光伏電池的輪廓確定圖案。

第一溝槽10a形成為具有在絕緣層9和層堆6、7、8中的深度，該深度延伸至基底5的表面。以這種方式，第一溝槽10a提供在溝槽的一側(cè)上的活性層堆材料的電去聯(lián)接，以及提供在第一溝槽的另一側(cè)上的活性層堆材料的電去聯(lián)接。因而，第一溝槽中的隔離體10以第一溝槽/隔離體10的兩側(cè)a、b之間完全隔離的方式提供活性層堆中的所有層的中斷。

在與第一絕熱體10隔開(kāi)一定距離的、第一絕熱體10的第一側(cè)a上，以第二溝槽的深度延伸至頂電極層8下面的光伏活性層7中的方式，在絕緣層9和層堆中生成第二溝槽11a/隔離體11，以使得在第二溝槽11a下面的、光活性層的一部分和底電極層6依然存在或保持完整。

因而，第二溝槽11a中的隔離體11布置成在層堆中提供絕緣層9和頂電極層8的中斷、光活性層7的部分中斷。底電極層6不受第二溝槽影響。

最后，第一溝槽10a和第二溝槽11a各自使用絕緣材料填充，以分別形成第一絕緣體10和第二絕緣體11。

絕緣體10、絕緣體11可通過(guò)噴墨印刷形成，其中，在第一溝槽和第二溝槽中沉積隔離噴墨。替代地，可使用狹槽模具涂覆或噴涂。

圖3示出了根據(jù)過(guò)程的隨后步驟的、位于基底上的層堆的橫截面。

在隨后的步驟中，優(yōu)選地通過(guò)選擇性激光燒蝕過(guò)程生成第三溝槽12和第四溝槽13。

在優(yōu)選實(shí)施方式中，通過(guò)同時(shí)的激光劃線過(guò)程形成第三溝槽12和第四溝槽13。

同時(shí)激光劃線可以通過(guò)由彼此相距預(yù)定距離的兩個(gè)單獨(dú)激光束同時(shí)生成第三溝槽和第四溝槽來(lái)執(zhí)行。第三溝槽形成為具有從絕緣層9的表面延伸至底電極層6或延伸至底電極層6中的深度。

第三溝槽12位于保持第一隔離體10的第一溝槽10a與保持第二隔離體11的第二溝槽11a之間。

相對(duì)于第三溝槽12的位置，第四溝槽13位于第一溝槽的相對(duì)側(cè)b上。

第四溝槽13形成為具有從絕緣層9的表面延伸至頂電極層8或延伸至頂電極層8中的深度。

圖4示出了根據(jù)過(guò)程的下一步驟的、位于基底上的層堆的橫截面。

在該過(guò)程的這個(gè)步驟中，第三溝槽12和第四溝槽13優(yōu)選通過(guò)噴墨印刷過(guò)程填充導(dǎo)電材料。在第三溝槽12中形成接觸底電極層6的第一導(dǎo)電體14。在第四溝槽13中形成接觸頂電極層8的第二導(dǎo)電體15。

接下來(lái)，通過(guò)使用導(dǎo)電油墨的印刷(油墨噴射)來(lái)生成導(dǎo)電材料的橋接元件16，橋接元件在第一導(dǎo)電體14與第二導(dǎo)電體15之間形成橋接連接。橋接元件16從第三溝槽12中的第一導(dǎo)電體14橫向地延伸至第四溝槽13中的第二導(dǎo)電體15，并且橫跨第一溝槽10a中的第一隔離體10。另外，橋接元件16通過(guò)絕緣層9的部分從層堆6、7、8隔離。

因?yàn)閷?dǎo)電連接由第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體的位置限定而不是由噴墨或印刷線的尺寸限定，所以更容易印刷通過(guò)溝槽形成過(guò)程(激光燒蝕)生成的4個(gè)劃線(第一溝槽10a、第二溝槽11a、第三溝槽12、第四溝槽13)的結(jié)構(gòu)。只要噴墨或印刷線覆蓋第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體二者，就存在相互連接。

在實(shí)施方式中，為了促進(jìn)橋接元件16隨油墨生成的自對(duì)準(zhǔn)，可局部修改第一導(dǎo)電體與第二導(dǎo)電體之間的隔離表面區(qū)域20，以提升印墨粘附力，并且改善油墨的毛細(xì)流動(dòng)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，為了使靜區(qū)最小化，靜區(qū)即為沒(méi)有光活性或具有減小的光活性的區(qū)域，第一導(dǎo)電體14位于第一隔離體10與第二隔離體11之間的、具有布置成最小化的距離的空間中。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的、在用于形成薄膜太陽(yáng)能電池板的過(guò)程的步驟中位于基底上的層堆的橫截面。

在基底25上，通過(guò)順序地沉積各個(gè)層來(lái)制造層6、層7、層8的堆疊。

在基底25上，通過(guò)適當(dāng)?shù)某练e或涂覆過(guò)程生成第一底電極層6。

接下來(lái)，在底電極層6上形成光活性層7。光活性層7由頂電極層8覆蓋。

如參照?qǐng)D1所說(shuō)明，底電極層6、光活性層7和頂電極層8形成活性層堆6、7、8。

圖6示出了根據(jù)過(guò)程的進(jìn)一步步驟的、位于基底25上的層堆的橫截面。

在進(jìn)一步步驟中，在活性層堆6、7、8中生成第一溝槽10和第二溝槽11的圖案。

通常通過(guò)選擇性激光燒蝕過(guò)程來(lái)形成隔離溝槽10a、隔離溝槽11a，其中，在活性層堆6、7、8中形成第一溝槽10a和第二溝槽11a的圖案(劃線)。

第一溝槽10a和第二溝槽11a根據(jù)層堆中待形成的光伏電池的輪廓確定圖案。

第一溝槽10a形成為具有在活性層堆6、7、8中延伸至基底25的表面的深度。以這種方式，第一溝槽10a在第一溝槽10a的一側(cè)a上提供活性層堆材料的電去聯(lián)接，以及在第一溝槽10a的另一側(cè)b上提供活性層堆材料的電去聯(lián)接。因而，第一溝槽10a通過(guò)第一溝槽10a的兩側(cè)a、b之間的完全隔離提供活性層堆中所有的層6、層7、層8的中斷。

在與第一溝槽10a隔開(kāi)一定距離的、第一溝槽10a的第一側(cè)a上，以第二溝槽11a的深度延伸至頂電極層8下面的光伏活性層7中的形式，在活性層堆中生成第二溝槽11a，以使得在第二溝槽11a下面的、光活性層的一部分和底電極層6依然存在或保持完整。

接下來(lái)，由絕緣材料18形成局部隔離結(jié)構(gòu)17。在第一溝槽10a和第二溝槽11a上方生成局部隔離結(jié)構(gòu)17，使得第一溝槽10a和第二溝槽11a由局部隔離結(jié)構(gòu)17的材料填充。局部隔離結(jié)構(gòu)17包括中心層部19和兩個(gè)橫向延伸部分191、192。

在填充的第一溝槽10a與填充的第二溝槽11a之間，局部隔離結(jié)構(gòu)17的中心層部19覆蓋填充的第一溝槽10和填充的第二溝槽11，并且連接兩個(gè)延伸部分191、192。

第一延伸部分作為第一層部191在第一方向d1上從第一溝槽沿著頂電極層8的第一部橫向地延伸，其中，第一方向d1相對(duì)于第二溝槽的位置遠(yuǎn)離第二溝槽。第二延伸部分作為第二層部192在第二方向d2上從第二溝槽沿著頂電極層8的第二部橫向地延伸，其中，第二方向d2與第一方向d1相對(duì)而遠(yuǎn)離第一溝槽。

可通過(guò)使用絕緣油墨材料的(噴墨)印刷生成局部隔離體17。用于形成局部隔離體的替代方法包括狹槽模具涂敷和噴涂。

局部隔離結(jié)構(gòu)材料18可為(半)透明材料或可為不透明材料。在局部隔離結(jié)構(gòu)材料18為不透明材料的情況下，可理解的是，由局部隔離結(jié)構(gòu)的層部占據(jù)的表面區(qū)域確定尺寸，以便具有由不透明材料覆蓋的最小靜區(qū)或非活性區(qū)。

圖7示出了根據(jù)過(guò)程的隨后步驟位于基底上的層堆的橫截面。

在隨后的步驟中，在局部隔離結(jié)構(gòu)的頂部上形成連接元件14、連接元件15、連接元件16。

首先，優(yōu)選地通過(guò)選擇性激光燒蝕過(guò)程，在局部隔離結(jié)構(gòu)的層部19、層部191、層部192和活性層堆6、7、8中生成第三溝槽12和第四溝槽13。

第三溝槽12形成為具有從局部隔離結(jié)構(gòu)的頂表面延伸至底電極層6或延伸至底電極層6中的深度。

第三溝槽12位于保持第一隔離體10的第一溝槽10a與保持第二隔離體11的第二溝槽11a之間。

相對(duì)于第三溝槽12(在a側(cè)處)的位置，第四溝槽13位于第一溝槽10的相對(duì)側(cè)(b側(cè))處。

第四溝槽13形成為具有從局部隔離結(jié)構(gòu)的表面延伸至頂電極層8或延伸至頂電極層中的深度。

接下來(lái)，第三溝槽12和第四溝槽13優(yōu)選地通過(guò)噴墨印刷過(guò)程填充導(dǎo)電材料。在第三溝槽中形成接觸底電極層6的第一導(dǎo)電體14。在第四溝槽13中形成接觸頂電極層8的第二導(dǎo)電體15。

在相同的印刷步驟中，通過(guò)使用導(dǎo)電油墨的印刷(油墨噴射)來(lái)生成導(dǎo)電材料的橋接元件16。替代地，在可包括(噴墨)印刷、狹槽模具涂敷或噴涂的單獨(dú)隨后步驟中生成橋接元件。

橋接元件16在第一導(dǎo)電體14與第二導(dǎo)電體15之間形成橋接連接。橋接元件16從第三溝槽12中的第一導(dǎo)電體14橫向地延伸至第四溝槽13中的第二導(dǎo)電體15，并且橫跨第一溝槽10a中的第一隔離體10。另外，橋接元件16通過(guò)局部隔離結(jié)構(gòu)17的層部191、層部19、層部192而與層堆隔離。

如圖7所示，第一導(dǎo)電體14(即，第三溝槽12)位于第一隔離體10(即，第一溝槽10a)與第二隔離體11(即，溝槽11a)之間，其中，活性層堆的中間部分別在第一導(dǎo)電體14與第一隔離體10之間以及第一導(dǎo)電體14與第二隔離體11之間。如本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解的是，這些中間部基本上是靜區(qū)或非活性區(qū)。然而，如圖8所示，靜區(qū)或非活性區(qū)可最小化。

圖8示出了根據(jù)替代實(shí)施方式的、位于基底35上的層堆的橫截面。在該實(shí)施方式中，第一溝槽10a與第二溝槽11a(以及第一隔離體10與第二隔離體11)之間的間距最小化，以使得間距x的尺寸與相同方向上的第三溝槽12的尺寸一致。以這種方式，第三溝槽12中的第一導(dǎo)電體14在一側(cè)與第一溝槽10a中的第一隔離體10毗鄰，以及在另一側(cè)上與第二溝槽11a中的第二隔離體11毗鄰。

因此，由包括第一隔離體10和第二隔離體11以及第一導(dǎo)電體14的、互相連接的結(jié)構(gòu)的一部分占據(jù)的區(qū)域減小到總光活性區(qū)的最小覆蓋區(qū)。

另外，相對(duì)于第一導(dǎo)電體14的位置，位于第一隔離體10的相對(duì)側(cè)上的第二導(dǎo)電體15(即，第四溝槽14)的位置以能夠最優(yōu)地減少橋接元件16的光活性區(qū)的陰影的方式來(lái)布置。因此可設(shè)計(jì)橋接元件16從第一導(dǎo)電體14至第二導(dǎo)電體15的長(zhǎng)度。

參照?qǐng)D5至圖8的實(shí)施方式，因?yàn)閷?dǎo)電連接是由第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體的位置限定，而不是由噴墨或印刷線尺寸限定，所以更容易印刷通過(guò)溝槽形成過(guò)程(激光燒蝕)生成的4個(gè)劃線(第一溝槽、第二溝槽、第三溝槽、第四溝槽)的結(jié)構(gòu)。只要噴墨或印刷線覆蓋第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體，就存在相互連接。

圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的層堆的俯視圖。根據(jù)實(shí)施方式，橋接元件16布置成指狀結(jié)構(gòu)，該指狀結(jié)構(gòu)包括長(zhǎng)型主干部16a(即，基本上在第一隔離體10、第一導(dǎo)電體14以及第一隔離體10與第一導(dǎo)電體14之間的中間區(qū)域上方)和指狀部16b，以通過(guò)通孔或溝槽13局部地連接至電極層來(lái)加強(qiáng)該電極層結(jié)構(gòu)。

橋接元件16的指狀部16b在第二導(dǎo)電體15(和第四溝槽13)的側(cè)部上的絕緣層9或局部絕緣結(jié)構(gòu)19上延伸，遠(yuǎn)離第一溝槽10a。

第四溝槽13布置成具有與指狀橋接元件16相似的指狀結(jié)構(gòu)，其指狀部之間具有相似的節(jié)距，以及其指狀部具有與橋接元件16的指狀部相似的長(zhǎng)度。

觀察到的是，通過(guò)使用導(dǎo)電油墨僅印刷橋接元件16的一部分，即主干部16a，可相對(duì)容易地形成指狀橋接元件16和指狀第二導(dǎo)電體15。指狀橋接元件16b和指狀第二導(dǎo)電體15的剩余部分通過(guò)導(dǎo)電油墨通過(guò)第四溝槽13的指狀部從印刷部16a流動(dòng)至剩余部16b而形成。

根據(jù)本發(fā)明的方法，可制造薄膜太陽(yáng)能電池裝置或薄膜太陽(yáng)能電池板。這種薄膜太陽(yáng)能電池裝置包括基底以及布置在所述基底上的薄膜太陽(yáng)能電池陣列。每個(gè)薄膜太陽(yáng)能電池均為具有底電極層、光伏活性層、頂電極層和絕緣層的層堆式結(jié)構(gòu)。底電極層布置在基底的表面上，光伏活性層布置在底電極層上，頂電極層位于光伏活性層上，以及絕緣層布置在頂電極層上。第一方向上的第一薄膜太陽(yáng)能電池和與第一薄膜太陽(yáng)能電池鄰近的第二薄膜太陽(yáng)能電池通過(guò)第一溝槽和第二溝槽彼此分離。

在第一溝槽的第一側(cè)，第二溝槽與第一溝槽平行，并且與第一溝槽相隔第一距離。第一溝槽在層堆中延伸至基底的表面，并且使用絕緣材料填充。第二溝槽在層堆中延伸至頂電極層下面的光伏活性層中，并且也使用絕緣材料填充。第三溝槽位于第一溝槽與第二溝槽之間，并且在層堆中延伸至底電極層。第三溝槽使用導(dǎo)電材料填充。第四溝槽位于第一溝槽的、與第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)，并且延伸至頂電極層。另外，第四溝槽使用導(dǎo)電材料填充。導(dǎo)電材料的橋接元件布置在填充的第三溝槽的頂部與填充的第四溝槽的頂部之間，使得橋接元件橫跨填充的第一溝槽。

在實(shí)施方式中，薄膜太陽(yáng)能電池裝置的基底從包括熱塑性箔、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(pet)箔或板、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)箔或板、玻璃基底、絕緣金屬板或絕緣金屬殼或絕緣金屬層以及陶瓷基底的群組中選取。

在實(shí)施方式中，薄膜太陽(yáng)能電池裝置的光伏活性層從包括薄膜硅、銅銦鎵(di)硒化物cigs、碲化鎘cdte、有機(jī)光伏材料opv和鈣鈦礦的群組中選取。

在實(shí)施方式中，薄膜太陽(yáng)電池板的頂電極和底電極中的至少一個(gè)包括透明的導(dǎo)電氧化物。

在薄太陽(yáng)能電池裝置的實(shí)施方式中，頂電極和底電極中的至少一個(gè)的透明導(dǎo)電氧化物的厚度為約1μm。

在薄太陽(yáng)電池板的實(shí)施方式中，絕緣層或局部絕緣層的厚度在約100nm與約4μm之間。上文已參照附圖中所示和描述的多個(gè)示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明的實(shí)施方式。一些部分或元件可修改和進(jìn)行替代實(shí)施，并且這些修改和替代實(shí)施包括在如所附權(quán)利要求中所限定的保護(hù)范圍內(nèi)。