專利名稱：外聯式非晶硅太陽能電池的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種外聯式非晶硅太陽能電池，屬于太陽能電池的技術領域。
目前在光電轉換技術方面，廣泛使用非晶硅太陽能電池，其結構如

圖1所示，在透明基底(例如玻璃)(1)上面制作一透明導電膜(2)，非晶硅(3)和背電極(4)的三層結構，形成一種薄膜電池。由于它可以大規(guī)模工業(yè)化生產，所以成本低，又由于它的弱光工作特性，在弱光熒光燈及日光散射光作用下，有較好的靈敏度，因而在計算器、收音機與CMOS LSI及液晶配套的電器中廣泛使用，目前還存在著邊緣短路和漏電等缺點，使弱光轉換效率和產品合格率均受到影響，另單片電池的輸出電壓也只有0.6V左右，使用時還需要將數片電池串聯成組件才能滿足電壓的要求。
現有的非晶硅太陽能電池組件，都采用內聯式結構，其優(yōu)點是工序較少，，但制造時要求精度高，有用面積較小，邊緣易短路，產品的成品率較低。
本實用新型的目的是要提供一種外聯式非晶硅太陽能電池，它可以克服上述缺點，由在透明基底上用濺射或化學氣相沉積法沉積一層透明導電膜TCO，用作正電極，再用光刻或絲網印刷法形成有一個尾部延伸到下一個電池上電極下的特殊圖形(圖3b)的掩膜，將TCO膜刻成數個下電極(圖2a)，再用PCVD法沉積PIN非晶硅層，并使TCO尾部形成開孔，蒸鍍鋁后用激光光刻或拉絲掩膜蒸鋁，背電極為簡單方塊型上電極，而與下電極通過開孔相串聯，這種外聯式非晶硅太陽能電池工藝簡化，工序少，有用面積較大，邊緣不易短路，漏電小弱光轉換效率與產品合率均有提高本實用新型的目的是這樣實現的一種外聯式非晶硅太陽能電池，其在透明的基底(1)上有一層有特殊圖案的ITO導電膜層(2)，再覆蓋一層PIN非晶硅層(3)，且有開孔(5)，再由長條形的背電極(4)通過此開孔將前后二片單片電池外聯成組件。
圖1非晶硅太陽能電池示意圖；圖2內聯式非晶硅太陽能電池示意圖；圖3外聯式非晶硅太陽能電池示意圖；圖4外聯式非晶硅太陽能的A-A剖視圖；圖5外聯式非晶硅太陽能電池的B-B剖視圖；圖6TCO層有一個尾部(5)延伸到上一個電池上電極下面的特殊TCO下電極圖形，使它可以用簡單的長方型上電極通過非晶硅高阻層上的開孔串聯。
圖7簡單的長方形上電極。
茲結合附圖對外聯式太陽能電池的結構詳細敘述由圖3、4、5，在透明基底(1)上有一層ICO透明導電膜(2)，作為電池的正極，該導電膜具有特殊的圖形，再在透明導電膜層上復蓋一層PIN非晶硅層(3)，且具有特殊的開孔，背電極(4)用真空鍍膜形成背面鋁層，用拉絲掩膜或激光刻鋁工藝辦法形成長條的簡單圖案，利用背電極(4)將前后兩個單片電池，通過其開孔串聯成組件。
主要在透明基底(1)上用濺射或化學氣相沉積法沉淀積透明導電膜(2)TCO(例如ITO)用作正極，用光刻或絲網印刷法形成特殊圖形的掩膜，將TCO膜刻成數個有特殊圖形的下電極，TCO層有一個尾部(5)延伸到上一個電池上電極(4)下面的特殊圖形(圖6)，在TCO膜上用高頻輝光放電CVD法沉積PIN非晶硅層(3)，再用激光刻法將非晶硅層上特殊位置刻出溝槽，使得特殊圖形TCO的尾部非晶硅上形成開孔(6)，最后又在非晶硅層(3)用真空蒸鍍法蒸鍍上背電極(一般為鋁)，再用激光刻法把背電極(4)刻劃成與下電極相對應的方塊形上電極，使它與上一個電池的下電極，通過非晶硅層(3)上的開孔(6)串聯，因而形成多片電池的串接組件。
與現有技術相比，外聯式非晶硅太陽能電池具有下列優(yōu)點1、TCO導電膜具有特殊圖形，可以免去對非晶硅層和背電極使用濕法光刻，使工藝簡化，提高其成品率；2、有用面積比內聯式非晶硅電池大；3、適用于大規(guī)模生產，使成本顯著降低，且提高質量。
權利要求1.一種外聯式非晶硅太陽能電池，其特征在于在透明的基底(1)上有一層有特殊圖案的ITO導電膜層(2)，再覆蓋一層PIN非晶硅層(3)，且有開孔(5)，再由長條形的背電極(4)通過此開孔將前后二片單片電池外聯成組件。
專利摘要一種外聯式非晶硅太陽能電池,在透明的基底上有一層具有特殊圖案的ITO導電膜,用作電池正極,再覆蓋一層PIN非晶硅層,且其有開孔,再由長條形的背電極,刻劃成方塊形的上電極,與上一個單片電池的導電膜下電極相串聯,這樣形成了多片電池的串接,外聯式電池可省掉濕法光刻工序,簡化工藝,提高成品率,適用于大批生產,降低其成本。
文檔編號H01L31/04GK2308166SQ9721653
公開日1999年2月17日 申請日期1997年5月12日 優(yōu)先權日1997年5月12日
發(fā)明者周帥先 申請人:深圳日月環(huán)太陽能實業(yè)有限公司