CN102160190A - 集成薄膜太阳能电池及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种集成薄膜太阳能电池，包括：多个串组，具有形成在透明绝缘基板上的多个薄膜光电转换元件，薄膜光电转换元件被相互串联电连接，薄膜光电转换元件具有积层在透明绝缘基板上的透明的第一电极层，积层在第一电极层上的光电转换层，和积层在光电转换层上的第二电极层，多个串组被沿串联连接方向延伸的一个或多个串组分离沟槽分隔开，多个串组沿与串联连接方向垂直的方向被排列在同一透明绝缘基板上，串组分离沟槽包括除去第一电极层形成第一沟槽，和除去光电转换层和第二电极层形成宽度大于第一沟槽的第二沟槽，串联连接方向上任意位置处的薄膜光电转换元件是并联连接元件并联连接元件中一部分被串组分离沟槽除去、剩余部分连成一体从而沿与串联连接方向垂直的方向延伸，并联连接元件并联电连接多个串组。
Description
技术领域
本发明涉及集成薄膜太阳能电池及其制造方法。
背景技术
作为一种常规技术，例如，专利文献1中的图2公开一种集成薄膜太阳能电池(下面有时简称为太阳能电池)，所述集成薄膜太阳能电池具有其中串联电连接多个薄膜光电转换元件的串组(电池串组)。
在常规技术中，在透明绝缘基板上顺序积层透明电极层、光电转换层和金属电极层，从而构成薄膜光电转换元件。
在这种太阳能电池中，在串联连接方向两侧的薄膜光电转换元件是连接到在与串联连接方向垂直的方向相邻的薄膜光电转换元件的并联元件。多个串组由这些并联元件并联地电连接，从并联元件引出电力。
这种情况下，结构可以是这样的：由金属线(例如，铜线)制成的集电电极通过钎料电接合至每个并联元件的金属电极层，由金属电极层和集电电极引出大电流。
由于下述原因，在一个基板上形成多个串组，并且并联连接所述多个串组。
当在基板上形成为一个串组时，若是串组中的任意薄膜光电转换元件(电池单元)中存在一个漏电部分，会使得串组(整个太阳能电池)的总输出降低。因此，串组被分成多个。结果，即使当存在电池单元漏电部分的串组的输出降低时，也能够防止太阳能电池的总输出降低。
此外，在这种太阳能电池中，用具有在专利文献1的图4中所示的截面形状的串组分离沟槽(采光用开口沟槽)使相邻的串组相互绝缘。
所述串组分离沟槽包括通过除去透明电极层而获得的第一沟槽，和通过除去光电转换层和金属电极层而获得的第二沟槽。当用光束除去薄膜光电转换元件时，使第二沟槽的宽度大于第一沟槽的宽度，以致透明电极层和金属电极层不会被短路。
这种串组分离沟槽是如下所述形成的。
首先，向透明绝缘基板的背面(外表面)照射能够同时除去透明电极层、光电转换层和金属电极层的YAG基波光束，从而形成贯穿透明电极层和金属电极层的第一沟槽。之后，经透明绝缘基板的背面，向包括第一沟槽的区域照射其强度被调整以致只能够除去光电转换层和金属电极层的YAG基波光束，从而形成具有更大宽度的第二沟槽。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利申请特开No.2002-124690号公报。
发明内容
要解决的问题
这种太阳能电池的串组分离沟槽是通过向透明绝缘基板照射强度不同的YAG基波光束，并且同时沿着串联连接方向移动光束而形成的。此时，并联连接多个串组的两侧的并联元件未被分断，但是光束的ON/OFF状态受到精确控制，以使它们之间的其它薄膜光电转换元件被可靠地分断。按照另一种方式，未被光束分断的部分覆盖有掩模。
控制光束的ON/OFF的方法比利用掩模的方法更容易。
不过，在控制光束的ON/OFF的方法中，在利用移动机构把光束照射单元移动到串联连接方向的时候，控制光束照射的ON/OFF状态，以确定光束的起点和终点。为此，必须利用可准确检测光束的位置的精密移动机构，精确地控制在预定位置的光束的ON/OFF状态。于是，这种情况存在形成串组分离沟槽的成本增大的缺点。
本发明的目的是提供一种由便捷且成本低的方法形成串组分离沟槽从而多个串组被并联连接的集成薄膜太阳能电池，及其制造方法。
解决问题的手段
于是，本发明提供一种集成薄膜太阳能电池，包括：
多个串组，其具有形成在透明绝缘基板上的多个薄膜光电转换元件，所述薄膜光电转换元件相互串联地电连接，其中
薄膜光电转换元件具有积层在透明绝缘基板上的透明的第一电极层，积层在第一电极层上的光电转换层，和积层在光电转换层上的第二电极层，
所述多个串组被沿串联连接方向延伸的一个或多个串组分离沟槽分隔开，并且所述多个串组沿与串联连接方向垂直的方向被排列在同一透明绝缘基板上，
串组分离沟槽包括通过除去第一电极层形成的第一沟槽，和通过除去光电转换层和第二电极层形成的宽度大于第一沟槽的第二沟槽，
沿串联连接方向的任意位置处的薄膜光电转换元件是并联连接元件，并联连接元件中的一部分被串组分离沟槽除去、剩余的部分连成一体从而沿与串联连接方向垂直的方向延伸，并联连接元件并联地电连接所述多个串组。
此外，本发明的另一个方面提供一种制造集成薄膜太阳能电池的方法，包括：
分割前串组形成步骤，在透明绝缘基板的表面上形成分割前串组，所述分割前串组具有相互串联地电连接的多个薄膜光电转换元件；以及
串组分割步骤，利用光束除去分割前串组的预定部分，并形成沿着串联连接方向延伸的串组分离沟槽，从而形成多个串组，其中
分割前串组形成步骤包括在透明绝缘基板的表面上依次积层第一电极层，光电转换层和第二电极层，以致形成积层膜的沉积步骤，并且包括从积层膜除去第二电极层和光电转换层，以形成沿着与串联连接方向垂直的方向延伸的多个元件分离沟槽，从而形成多个薄膜光电转换元件的步骤，
串组分离沟槽包括通过除去第一电极层形成的第一沟槽，和通过除去光电转换层和第二电极层形成的宽度大于第一沟槽的第二沟槽，以及
在串组分割步骤中，用光束部分地除去分割前串组，从而只在沿着与串联连接方向垂直的方向延伸的任意薄膜光电转换元件中的一部分薄膜光电转换元件上形成串组分离沟槽，从而形成沿着与串联连接方向垂直的方向并联地排列的多个串组，和并联电连接多个串组的并联连接元件。
发明效果
在本发明中，在与串联连接方向垂直的方向上邻接的任意薄膜光电转换元件是其中的一部分被串组分离沟槽除去、剩余的部分被连接的并联连接元件。所述多个串组是按照使在相同方向上邻接的其它薄膜光电转换元件被串组分离沟槽分离的方式形成的。
按照本发明，串组分离沟槽可以形成为除去用于并联连接多个串组的并联连接元件中的一部分。即，由于排除了不应除去所有并联连接元件的困难，因此形成串组分离沟槽的端部的容许范围被加宽。
于是，在形成串组分离沟槽的时候，可以用不必精确地控制光束的ON/OFF状态的一定程度的精确度控制光束的移动的简单方法，形成串组分离沟槽，从而提供其中并联连接多个串组的集成薄膜太阳能电池。
附图说明
图1是图解说明按照本发明的实施例1的集成薄膜太阳能电池的平面图；
图2(a)是沿图1的线I-I的剖面图，图2(b)是当从串联连接方向观察图1中的集成薄膜太阳能电池时的侧视图，图2(c)是沿图1的线II-II的剖面图；
图3(a)是沿图1的线III-III的剖面图，图3(b)是图解说明图1中的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的平面图；
图4(a)是图解说明按照实施例2，沿串联连接方向的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部剖面图，图4(b)是图解说明按照实施例2的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部平面图；
图5(a)是图解说明按照实施例3，沿串联连接方向的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部剖面图，图5(b)是图解说明按照实施例3的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部平面图；
图6是图解说明按照本发明的实施例4的集成薄膜太阳能电池的平面图；
图7是图解说明按照本发明的实施例5的集成薄膜太阳能电池的平面图；
图8(a)是图解说明按照实施例5，沿串联连接方向的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部剖面图，图8(b)是图解说明按照实施例5的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部平面图；
图9(a)是图解说明按照实施例6，沿串联连接方向的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部剖面图，图9(b)是图解说明按照实施例6的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部平面图。
具体实施方式
下面参考附图，详细说明按照本发明的实施例的集成薄膜太阳能电池。实施例是本发明的示例，本发明并不局限于这些实施例。
(实施例1)
图1是图解说明按照本发明的实施例1的集成薄膜太阳能电池的平面图。图2(a)是沿图1的线I-I的剖面图，图2(b)是当从串联连接方向观察图1中的集成薄膜太阳能电池时的侧视图，图2(c)是沿图1的线II-II的剖面图。此外，图3(a)是沿图1的线III-III的剖面图，图3(b)是图解说明图1中的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的平面图。
在图1-图3中，箭头E代表电流的流动方向(电流方向)，本说明书中的简单描述“上游”或“下游”意为电流方向的上游或下游。
在图1-图3中，箭头A表示串联连接方向，意为串联连接和排列多个薄膜光电转换元件的方向。
此外，在图1-图3中，箭头B表示与串联连接方向垂直的方向。
该集成薄膜太阳能电池包括正方形的透明绝缘基板1，包括形成于绝缘基板1上并且相互串联地电连接的多个薄膜光电转换元件5的串组S，和借助钎料电接合至串组S中在串联连接方向A的两端的薄膜光电转换元件5a和5b的第二电极层4上的一个第一集电电极6和一个第二集电电极7。
在绝缘基板1上，按照第一电极层2，光电转换层3和第二电极层4这一顺序进行积层而形成薄膜光电转换元件5。
作为第一和第二集电电极6和7，例如可使用铜线或镀焊锡铜线等。
下面，“集成薄膜太阳能电池”被简写成如上所述的“太阳能电池”，在一些情况下，“薄膜光电转换元件”被称为“电池单元”。
此外，在该太阳能电池中，借助于沿串联连接方向A延伸的多个串组分离沟槽8(这种情况下，5个)，沿与串联连接方向垂直的方向B在同一绝缘基板1上并联地排列多个串组S(这种情况下，6个)。
<串组>
如图1和图2(a)中所示，串组S具有通过除去相邻两个电池单元(薄膜光电转换元件)5之间的第二电极层4和光电转换层3而形成的元件分离沟槽9。
元件分离沟槽9按照箭头B的方向延伸，以使一个电池单元5的第二电极4和光电转换层3与相邻的另一个电池单元5的第二电极4和光电转换层3电隔离。元件分离沟槽9的宽度(箭头A的方向)优选约为30微米到80微米。
在该串组S中，一个电池单元5的第一电极层2具有延伸部分2a，该延伸部分2a的一端(沿电流方向E的下游侧端部)横穿元件分离沟槽9，并延伸至相邻的另一个电池单元5的区域，并且借助电极分离线10与相邻的第一电极层2电绝缘。
此外，一个电池单元5的第二电极层4的一端(沿电流方向E的上游侧端部)经由穿过光电转换层3的串联连接导电部分4a，与相邻电池单元5的第一电极层2的延伸部分2a电连接。可用相同的步骤和相同的材料，与第二电极层4一体地形成导电部分4a。
此外，在多个串组S中，与第一和第二集电电极6和7接合的电池单元5a和5b是如图1和图2(b)中所示连接的。
这种情况下，串组分离沟槽8并不完全分离相邻的两个串组S。即，在沿箭头A方向的两端的电池单元5a和5b按照箭头B的方向延伸，从而所有串组S的两端都经公共的第二电极层4，并联地电连接到第一和第二集电电极6和7。
即，在两端的电池单元5a和5b是用于并联地电连接多个串组S的并联连接元件。
串组分离沟槽8包括通过除去第一电极层2形成的第一沟槽8a，和通过除去光电转换层3和第二电极层4形成的宽度大于第一沟槽8a的第二沟槽8b。该串组分离沟槽8避免每个电池的第一电极层2和第二电极层4之间的短路。第一沟槽8a的宽度(箭头B的方向)优选约为10微米到1000微米，第二沟槽8b的宽度(箭头B的方向)优选约为20微米1500微米。
如图3(a)和(b)中所示，在所述多个串组中，沿着与串联连接方向A垂直的方向B延伸的任意电池单元，即，接合到第一和第二集电电极6和7的两个电池单元5a和5b被串组分离沟槽8部分地除去，它们的剩余部分连接成一体。
具体地说，在电流方向E的上游侧的第一沟槽8a的端部8a1被布置在与电池单元5a(电池单元5a作为上游侧并联元件)的下游侧邻接的电池单元5的第一电极层2的上游侧。结果，与电池单元5a邻接的多个电池单元5(方向B)的第一电极层2由第一沟槽8a完全绝缘和分离。
在实施例1中，由于第一沟槽8a的端部8a1被布置在与电池单元5a邻接的元件分离沟槽9的区域内，因此电池单元5a的第一电极层2被部分地除去。
第一沟槽8a的端部8a1的位置可被移动到用于绝缘和分离与电池单元5a的第一电极层2邻接的电池单元5的第一电极层2的电极分离线10的区域。
此外，在电流方向E的下游侧的第二沟槽8b的端部8b2被布置在与电池单元5b(电池单元5b作为下游侧并联元件)的上游侧邻接的电池单元5的第二电极层4的下游侧。结果，与电池单元5b邻接的多个电池单元5(方向B)的第二电极层4和光电转换层3由第二沟槽8b完全绝缘和分离。
在实施例1中，由于第二沟槽8b的端部8b2被布置在电池单元5b的元件分离沟槽9附近，因此电池单元5b的第二电极层4和光电转换层3被部分地除去。
在图3(b)中，符号Pa1表示允许在上游侧电池单元5a上形成第一沟槽8a的上游侧端部8a1的位置，符号Pb1表示允许在上游侧电池单元5a上形成第二沟槽8b的上游侧端部8b1的位置。符号Pa2表示允许在下游侧电池单元5b上形成第一沟槽8a的下游侧端部8a2的位置，符号Pb2表示允许在下游侧电池单元5b上形成第二沟槽8b的下游侧端部8b2的位置。
另一方面，电池单元5a的一部分(第二电极层4和光电转换层3)可被除去，或者可不被除去，在实施例1中未被除去，布置在电流方向E的上游侧的第二沟槽8b的端部8b1被置于与电池单元5a邻接的元件分离沟槽9的区域中。即，第二沟槽8b的端部8b1可被布置在从与电池单元5a的下游侧邻接的电池单元5的区域到进入电池单元5a预定尺寸的位置的范围中。
当YAG激光的基波被用作用于形成第一沟槽8a的光束时，不仅第一电极层2被除去，而且光电转换层3和第二电极层4也被除去。为此，第二沟槽8b的端部的位置至少与第一沟槽8a的端部一致，优选是围绕第一沟槽8a的端部的位置。
此外，在布置在电流方向E的下游侧的第一沟槽8a的端部8a2中，电池单元5b的一部分(第一电极层4)可被除去，或者可不被除去，在实施例1中未被除去。端部8a2被布置在与电池单元5b邻接的电池单元5的元件分离沟槽9附近。即，第一沟槽8a的端部8a2可被布置在从与电池单元5b的上游侧邻接的电池单元5的区域到进入电池单元5b预定尺寸的位置的范围中。
当按照这种方式形成第一沟槽8a和第二沟槽8b时，与在上游侧的电池单元5a邻接的沿箭头B方向的多个电池单元5的第一电极层2被绝缘和分离。为此，即使电池单元5之一漏电，其它的电池单元5也会不受影响。此外，与在下游侧的电池单元5b邻接的多个电池单元5由第一电极层2的一些部分连接，不过，由于第二电极层4和光电转换层3被绝缘和分离，因此即使这些电池单元5中的一个漏电，其它的电池单元5也不会受到影响。
在本发明中，与在上游侧的电池单元5a邻接的多个电池单元5的第一电极层2被第一沟槽8a完全分离，并且与在下游侧的电池单元5b邻接的多个电池单5的第二电极层4和光电转换层3(尤其是第二电极层4)也可被第二沟槽8b完全分离。
为此，形成第一沟槽8a和第二沟槽8b的容许范围，即，能够形成第一沟槽8a和第二沟槽8b的端部的范围被加宽。结果，利用在形成串组分离沟槽8时，以不必精确控制光束的ON/OFF状态的一定程度的精确度控制光束的移动的简单方法形成串组分离沟槽8，从而能够获得并联连接有多个串组S的集成薄膜太阳能电池。
下面详细说明在形成第一沟槽8a和第二沟槽8b时，沿箭头A方向的光束的移动控制和ON/OFF控制。
例如，沿串联连接方向A，在上游侧的电池单元5a的长度为5毫米到15毫米，在下游侧的电池单元5b的长度为3毫米到5毫米，其它电池单元5的长度为5毫米到15毫米，第一和第二集电电极6和7的宽度为1毫米到2毫米，元件分离沟槽9的宽度为30微米到80微米。这种情况下，第一沟槽8a的上游侧端部8a1的形成容许范围La可被设定为约为0到12毫米，第二沟槽8b的下游侧端部8b2的形成容许范围Lb可被设定为约为0到2毫米。
第一沟槽8a的上游侧端部8a1的形成容许位置Pa1是使得形成容限超出该形成容许位置Pa1的形成容限的形成容许位置Pb1不足以到达第一集电电极6的接合部分的位置。此外，第二沟槽8b的下游侧端部8b2的形成容许位置Pb2是不足以到达第二集电电极7的接合部分的位置。
在该串组S中，在第二集电电极7一侧的电池单元5b实质上无助于发电，因为电池单元5b被形成为其在串联连接方向A上的宽度较窄。为此，电池单元5b的第二电极4被用作相邻电池单元5的第一电极2的引出电极。
此外，在相对于透明绝缘基板1的外围端面(四侧的端面)的内侧，形成所述多个串组S。即，绝缘基板1的表面的外围区域是未形成有第一电极层2，光电转换层3和第二电极层4的非导电表面区域12，其宽度被设定成与太阳能电池的输出电压相应的尺寸范围。
[透明绝缘基板和第一电极层]
作为透明绝缘基板1，可采用均具有在后续成膜工艺中的耐热性以及透光性的玻璃基板或由聚酰亚胺制成的树脂基板等。
第一电极层2由透明的导电膜制成，优选由包括包含ZnO或SnO2的材料的透明导电膜制成。包含SnO2的材料可以是SnO2本身，或者是SnO2与另一种氧化物的混合物(例如，作为SnO2与In2O3的混合物的ITO)。
[光电转换层]
构成光电转换层3的每个半导体层的材料没有特别限制，例如，每个半导体层包括硅半导体，CIS(CuInSe2)化合物半导体和CIGS(Cu(In，Ga)Se2)化合物半导体。
下面举例说明其中每个半导体层由硅半导体制成的情况。
“硅半导体”意为用非晶硅或微晶硅制成的半导体，或者在非晶硅或微晶硅中添加有碳、锗或其它杂质的半导体(碳化硅、锗化硅等)。此外，“微晶硅”意为处于包括晶粒尺寸较小(约数十到数千埃)的晶体硅和非晶硅的混合相状态的硅。当利用等离子体CVD方法之类的非平衡工艺，在低温下生产晶体硅薄膜时，形成微晶硅。
从第一电极2这一侧起顺次积层p型半导体层，i型半导体层和n型半导体层从而构成光电转换层3。i型半导体层可被省略。
p型半导体层掺杂有诸如硼或铝之类的p型杂质原子，n型半导体层掺杂有诸如磷之类的n型杂质原子。
i型半导体层可以是完全未掺杂的半导体层，可以是具有充分的光电转换功能的、具有少量杂质的弱p型或弱n型半导体层。
在本说明书中，“非晶层”和“微晶层”分别意为非晶半导体层和微晶半导体层。
此外，光电转换层3可以是积层有多个PIN结构的串列式光电转换层。例如，光电转换层3可包括在第一电极层2上按照a-Si:H p层，a-Si:Hi层和a-SiH n层的顺序依次积层的上半导体层，和在上半导体层上按照μc-Si:H p层，μc-Si:H i层和μc-Si:H n层的顺序依次积层的下半导体层。
此外，PIN结构可以是具有三层结构的光电转换层3，所述三层结构包括上半导体层，中间半导体层和下半导体层。例如，可以是将非晶硅(a-Si)用于上半导体层和中间半导体层，将微晶硅(μc-Si)用于下半导体层的三层结构。
光电转换层3的材料和积层结构的组合没有特别的限制。
在本发明的实施例和例子中，置于薄膜太阳能电池的光入射侧的半导体层是上半导体层，置于与光入射侧相对一侧的半导体层是下半导体层。在图2(a)-图2(c)中的光电转换层3中画的直线表示上半导体层和下半导体层之间的边界。
[第二电极层]
第二电极层4的结构和材料不受特别限制，不过在一个例子中，第二电极层4具有在光电转换层上积层有透明导电膜和金属膜的积层结构。
透明导电膜由ZnO、ITO或SiO2等制成。金属膜由诸如银或铝之类的金属制成。
第二电极层4可以仅仅由Ag或Al的金属膜制成，但优选为由ZnO、ITO或SnO2制成的透明导电膜被布置在光电转换层3一侧，因为提高了从电极层4的内表面反射未被光电转换层3吸收的光的反射率，从而能够获得转换效率高的薄膜电池。
[另一种结构]
尽管未示出，但在该太阳能电池中，借助粘合层在透明绝缘基板1上积层里侧表面密封材料，从而完全覆盖串组S和不导电的表面区域8。
作为粘合层，例如，可以使用由乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)制成的密封树脂片材。
作为里侧表面密封材料，例如，可以使用由PET膜把铝膜夹在中间的积层膜。
预先在粘合层和里侧表面密封材料上形成把要连接到相应集电电极的引出线的前端引到外部的小孔。
具有要电连接到引出线13的输出线和端子的端子接线盒被安装在里侧表面密封材料上。
此外，框架(例如，用铝制成)被固定到由里侧表面密封材料和粘合层密封的太阳能电池的外围部分上。
<制造集成薄膜太阳能电池的方法>
可利用包括分割前串组形成步骤和串组分割步骤的制造方法，制造集成薄膜太阳能电池，其中所述分割前串组形成步骤在透明绝缘基板1的表面上形成其中多个薄膜光电转换元件被相互串联地电连接的分割前串组，所述串组分割步骤利用光束，除去分割前串组的预定部分，以形成沿串联连接方向延伸的串组分离沟槽8，从而形成多个串组S。
下面参考图1-4，说明制造集成薄膜太阳能电池的方法。
[分割前串组形成步骤]
分割前串组形成步骤包括在透明绝缘基板1的表面上，依次积层第一电极层，光电转换层和第二电极层，以便形成积层膜的沉积步骤，和从积层膜除去第二电极层和光电转换层，以形成沿着与串联连接方向垂直的方向(箭头B的方向)延伸的多个元件分离沟槽9，从而形成多个薄膜光电转换元件的步骤。
在沉积步骤，利用CVD、溅射或气相淀积方法，在透明绝缘基板1的整个一个表面上形成厚度为600纳米到1000纳米的透明导电膜，并用光束部分地除去所述透明导电膜，从而形成沿箭头B的方向延伸的多个并行电极分离线10。结果，使第一电极层2形成为预定图案。此时，向透明绝缘基板1上照射基波(波长：1064纳米)YAG激光，从而透明导电膜被分成预定宽度的条带形状。结果，以预定间隔形成多个电极分离线10。
之后，用纯水超声清洁获得的基板，在第一电极层2上形成光电转换膜，从而用p-CVD完全填充电极分离线10。例如，在第一电极层2上依次积层a-Si:H p层，a-Si:H i层(膜厚约150纳米到300纳米)和a-Si:H n层，从而形成上半导体层。在上半导体层上依次积层μc-Si:H p层，μc-Si:Hi层(膜厚约为1.5微米到3微米)和μc-Si:H n层，从而形成下半导体层。
之后，利用光束部分地除去具有串列结构的光电转换膜，并形成用于构成导电部分4a的接触线，从而形成具有预定图案的光电转换层3。此时，向透明绝缘基板1上照射YAG激光的二次谐波(波长：532纳米)，以使光电转换膜被分离成具有预定宽度的条带形状。代替YAG激光的二次谐波，可以使用YVO4激光的二次谐波(波长：532纳米)。
利用CVD，溅射或气相淀积方法，在光电转换层3上形成导电膜，从而完全包埋接触线，用光束部分地除去导电膜和光电转换层3，以形成元件分离沟槽9，从而形成具有预定图案的第二电极层4。结果，在透明绝缘基板1上形成其中用导电部分4a串联地电连接多个电池单元5的分割前串组。
此时，由于分割前串组还未被分成多个，一个电池单元沿箭头B的方向伸长。
在这个步骤，导电膜具有包括透明导电膜(ZnO、ITO或SnO2等)和金属膜(Ag或Al等)的双层结构。透明导电膜的膜厚可为10nm到100nm，金属膜的膜厚可为100nm到500nm。
此外，在第二电极层4的图案化中，为了避免光束对第一电极层2的损伤，向透明绝缘基板1照射对第一导电层2具有高透过性的YAG激光的二次谐波或YVO4激光的二次谐波，从而导电膜被分成具有预定宽度的条带图案，从而形成元件分离沟槽9。此时，处理条件优选地被选择成使得对第一电极层2的损伤被降到最小，并且抑制在第二电极层4的处理后的银电极上产生毛刺。
[串组分割步骤]
在串组分割步骤，利用光束部分地除去分割前串组，从而只在沿着与串联连接方向A垂直的方向B上延伸的任何薄膜光电转换元件的一些部分上形成串组分离沟槽8。
具体地说，在实施例1中，利用激光束部分地除去分割前串组，从而只在上游侧电池单元(上游侧的并联连接元件)5a和下游侧电池元件(下游侧的并联连接元件)5b的一些部分上形成串组分离沟槽8。利用电池单元5a和5b形成多个并联连接的串组S。此时，串组分离沟槽8包括通过除去第一电极层2形成的第一沟槽8a，和通过除去光电转换层3和第二电极层4形成的宽度大手第一沟槽8a的第二沟槽8b。
串组分割步骤包括在向透明绝缘基板1照射使得能够除去第一电极层2，光电转换层3和第二电极层4的第一沟槽形成光束的同时沿着串联连接方向A移动第一沟槽形成光束，从而形成第一沟槽8a的第一阶段，以及在向透明绝缘基板1照射使得能够除去光电转换层3和第二电极层4的第二沟槽形成光束的同时沿着串联连接方向A移动第二沟槽形成光束，一边，从而形成第二沟槽8b的第二阶段。
按照另一种方式，串组分割步骤包括在向透明绝缘基板1照射使得能够除去光电转换层3和第二电极层4的第二沟槽形成光束的同时沿着串联连接方向A移动第二沟槽形成光束，从而形成第二沟槽8b的第一阶段，以及在向透明绝缘基板1照射使得能够除去第一电极层2的第一沟槽形成光束的同时沿着串联连接方向A移动第一沟槽形成光束，从而形成第一沟槽8a的第二阶段。
即，可以首先形成第一沟槽8a和第二沟槽8b中的任意一个。这种情况下，YAG激光的基波可被用作第一沟槽形成光束，其光束直径可被设定为10微米到1000微米。此外，对第一导电层2具有高透过性的YAG激光的二次谐波或YVO4激光的二次谐波可被用作第二沟槽形成光束，其光束直径可被设定为10微米到1000微米。
<第一沟槽的形成>
当形成第一沟槽8a时，如图3中所示，控制用于形成第一沟槽的光束的移动，从而将第一沟槽8a的形成在电流方向E的上游侧的端部8a1被布置在与上游侧电池单元5a的下游侧相邻接的电池单元5的第一电极层2的上游侧。此外，控制用于形成第一沟槽的光束的移动，从而第一沟槽8a的下游侧的端部8a2被布置在从与下游侧电池单元5b的上游侧相邻接的电池单元5的区域到进入电池单元5b预定尺寸的位置Pa2的范围中。
在实施例1中，第一沟槽8a的端部8a1被布置在元件分离沟槽9的区域中，第一沟槽8a的端部8a2被布置在相对于元件分离沟槽9略处上游之处。
此时，用于形成第一沟槽的光束的移动方向可以是从上游侧到下游侧的方向，或者从下游侧到上游侧的方向。即，当形成第一沟槽8a，以使第一沟槽8a的在上游侧的端部8a1和在下游侧的端部8a2被布置在上面的范围中时，对于第一沟槽8a的端部的上游侧或下游侧，可以选择用于形成第一沟槽的光束的ON状态和OFF状态的任意之一。
例如，光束照射单元在电池单元5a一侧的范围La中开始(ON)照射用于形成第一沟槽的光束，并且一边照射光束，一边被移动机构沿着串联连接方向A移动到电池单元5b。当光束被移动到在电池单元5b一侧的元件分离沟槽9附近的位置Pa2的上游侧的位置时，停止移动机构。稍后或与此同时，光束的照射被停止(OFF)。
结果，在分割前串组上形成第一沟槽8a。根据与要形成的串组分离沟槽8的数目相同的次数，以预定间隔沿箭头B的方向进行第一沟槽8a的这种形成。
此时，当利用移动机构的光束位置控制的精度包括一定程度的误差时，控制光束沿方向A的移动的起始位置和停止位置，以便考虑到该误差，在上述范围中形成第一沟槽8a的端部8a1和8a2。
移动机构没有特殊的限制，可以使用利用诸如滚珠丝杆、皮带轮或汽缸之类的驱动源，使可沿水平方向移动地支承光束照射单元的直线导轨的活动部分往复运动的移动机构。
用于形成第一沟槽8a的上述操作可被颠倒。然而，由于第一沟槽8a的在上游侧的端部8a1的位置比在下游侧的端部8a2的位置更重要，因此优选的是使光束照射单元位于形成上游侧端部8a1的位置，随后开始(ON)用于形成第一沟槽的光束的照射并向下游侧移动。
此外，在形成第一沟槽8a时，代替移动光束，可以固定光束的位置而移动和停止基板。按照另一种方式，可以移动和停止光束和基板。
<第二沟槽的形成>
当形成第二沟槽8b时，如图3中所示，控制用于形成第二沟槽的光束的移动，从而将第二沟槽8b的形成在电流方向E的上游侧的端部8b1被布置在与上游侧电池单元5a的下游侧相邻接的电池单元5的区域和进入电池单元5a预定尺寸的位置Pb1之间的范围中。此外，控制用于形成第二沟槽的光束的移动，从而第二沟槽8b的下游侧的端部8b2被布置在与下游侧电池单元5b的上游侧相邻接的电池单元5的第二电极层4的下游侧。
在实施例1中，第二沟槽8b的端部8b1被布置在元件分离沟槽9的区域中，第二沟槽8b的端部8b2被布置在邻近电池单元5b的元件分离沟槽9的位置。
此时，用于形成第二沟槽的光束的移动方向可以是从上游侧到下游侧的方向和从下游侧到上游侧的方向中的任意之一。即，当形成第二沟槽8b以使第二沟槽8b的在上游侧的端部8b1和在下游侧的端部8b2被布置在上述范围中时，对于第二沟槽8b的端部的上游侧或下游侧，可以选择用于形成第二沟槽的光束的ON状态和OFF状态的任意之一。
例如，光束照射单元在电池单元5b一侧的范围Lb中开始(ON)照射用于形成第二沟槽的光束，并且一边照射光束，一边被移动机构沿着串联连接方向A移动到电池单元5a。当光束移动到在电池单元5a一侧(位置Pa1的下游侧)的元件分离沟槽9附近的位置时，停止移动机构。稍后或与此同时，光束的照射被停止(OFF)。结果，在分割前串组上形成第二沟槽8b。
当用于形成第二沟槽的光束的直径小于要形成的第二沟槽8b的宽度时，沿串联连接方向多次移动光束照射单元，从而形成具有所需宽度的第二沟槽8b。
此外，根据与要形成的串组分离沟槽8的数目相同的次数，以预定间隔沿箭头B的方向进行第二沟槽8b的这种形成。
此时，移动用于形成第二沟槽的光束的移动机构可以类似于移动用于形成第一沟槽的光束的移动机构，或者可以共用一个移动机构。
于是，当利用移动机构的光束位置控制的精度包括一定程度的误差时，控制光束沿方向A的移动的起始位置和停止位置，以便考虑到该误差，在上述范围中形成第二槽8b的端部8b1和8b2。
用于形成第二沟槽8b的上述操作可被颠倒。然而，由于在下游侧的第二沟槽8b的端部8b2的位置比在上游侧的端部8b1的位置更重要，因此优选的是使光束照射单元位于形成下游侧端部8b2的位置，随后开始(ON)用于形成第二沟槽的光束的照射并向下游侧移动。
此外，在形成第二沟槽8b时，代替移动光束，可以固定光束的位置而移动和停止基板。按照另一种方式，可以移动和停止光束和基板。
以往，由于仅仅利用光束照射的ON/OFF状态的控制，控制串组分离沟槽两端的位置，因此应精确地知道光束照射串组的位置，从而应精确地检测光束或光束照射单元的位置。
相反，在本发明中，不是通过控制光束照射的ON/OFF状态，来控制串组分离沟槽8(第一沟槽8a和第二沟槽8b)的两端的位置。如上所述，考虑到移动机构的位置精度误差，控制沿串联连接方向A的光束的移动，从而控制串组分离沟槽的两端的位置。
由于光束的照射开始位置和停止位置可以在上述范围之内，因此不必精确检测光束或光束照射单元的位置。此外，由于不必特别精确地构成移动机构来使得光束照射单元被急停，因此能够低成本地制造结构简单的移动机构。
[其它步骤]
在串组分割步骤之前或之后，使用例如，YAG激光的基波，按从透明绝缘基板1的外围端面到内侧的预定宽度，除去在透明绝缘基板1的表面的外围形成的薄膜转换元件的各个部分(第一电极层2，光电转换层3和第二电极层4)，从而在整个外围形成不导电的表面区域12。结果，形成被不导电的表面区域12围绕的多列串组S。
钎料(例如，银膏)被涂覆到在串联连接方向A的两端的电池单元5a和5b的第二电极层4上，并且第一和第二集电电极6和7被压接从而被电连接。结果，形成电流引出部分。
接着，在太阳能电池的里侧表面侧(非受光面侧)上重叠作为接合层的透明EVA片材和里侧表面密封材料，使用真空积层设备经由接合层将里侧表面密封材料接合至太阳能电池从而密封太阳能电池。此时作为里侧表面密封材料，优选地使用由PET膜把铝膜夹在中间的积层膜。
之后，将所述引出线13与端子接线盒的输出线电连接，将端子接线盒与接合至里侧表面密封材料，用硅树脂填充端子接线盒内部。然后，薄膜太阳能电池的外周部上安装金属膜(例如，铝膜)从而完成产品化。
(实施例2)
图4(a)是图解说明按照实施例2的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部剖面图，图4(b)是图解说明按照实施例2的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部平面图。
实施例2与实施例1的差异包括串组分离沟槽8的第一沟槽8a的下游侧端部8a2被布置在与下游侧电池单元5b相邻接的元件分离沟槽9的区域中，第二沟槽8b的上游侧端部8b1被布置在上游侧电池单元5a的区域中，以及整个第一沟槽8a被布置在第二沟槽8b的内部区域中。
实施例2中的结构的其它部分与实施例1中的相似。
如在实施例1中所述，在本发明中，与上游侧电池单元5a相邻接的多个电池单元5的第一电极层2可被第一沟槽8a完全分离，与下游侧电池单元5b相邻接的多个电池单元5的第二电极层4和光电转换层3(尤其是第二电极4)至少可被第二沟槽8b完全分离。为此，可如图4(a)和(b)中所示布置第一沟槽8a和第二沟槽8b的两端。
另外，在这种情况下，类似于实施例1，通过借助简单的移动机构，控制光束的移动，能够形成串组分离沟槽8，而不必精确控制用于形成串组分离沟槽8的光束的ON/OFF状态。
此外，由于整个第一沟槽8a被布置在第二沟槽8b的内部区域中，因此即使第一电极层2和第二电极4被形成第一沟槽8a的两端时飞溅的导电材料短路，第二沟槽8b也是稍后形成的，从而短路部分会被除去。
相反，即使首先形成第二沟槽8b，第一沟槽8a也是在第二沟槽8b的范围中形成的。因此，在形成第一沟槽时飞溅的导电材料使第一电极层2和第二电极层4之间的短路变得困难。
(实施例3)
图5(a)是图解说明按照实施例3，沿串联连接方向的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部剖面图，图5(b)是图解说明按照实施例3的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部平面图。
实施例3与实施例1的差异包括串组分离沟槽8的第一沟槽8a的上游侧端部8a1被布置在上游侧电池单元5a的区域中，第一沟槽8a的下游侧端部8a2被布置在下游侧电池单元5b的区域中，以及整个第一沟槽8a被布置在第二沟槽8b的内部区域中。
实施例3中的结构的其它部分与实施例1中的相似。
另外，就这种结构来说，与上游侧电池单元5a相邻的多个电池单元5的第一电极层2可被第一沟槽8a完全分离，与下游侧电池单元5b相邻的多个电池单元5的第二电极层4和光电转换层3(尤其是第二电极层4)可被第二沟槽8b完全分离。
按照实施例3，类似于实施例1，简单的移动机构控制光束的移动，从而能够在不精确控制用于形成串组分离沟槽8的光束的ON/OFF状态的情况下，形成串组分离沟槽8。此外，类似于实施例2，能够防止在第一沟槽8a和第二沟槽8b的端部的短路。
(实施例4)
图6是图解说明按照本发明的实施例4的集成薄膜太阳能电池的平面图。图6中与图1到图3中的组件类似的组件用相同的附图标记表示。
在按照实施例4的太阳能电池中，多个串组S被沿串联连接方向延伸的一个或多个串组分离沟槽分隔开，并且多个串组S沿与串联连接方向A垂直的方向B被排列在透明绝缘基板1上，至少一个串组分离沟槽把多个串组S完全分成多个组。此外，相应各组分离的串组S被第一集电电极16和第二集电电极17并联连接，各组并联连接的多个串组S被串联连接。
更具体地说，在实施例4的情况下，在一个绝缘基板1上形成6个串组S。一个串组分离沟槽18A安全分离包括相邻的3个串组S的第一组和包括其它的相邻3个串组S的第二组。
此外，每个组中的串组分离沟槽18B并不完全分离相邻的两个串组S，每一组中的三个串组S中的在串联连接方向A的两侧的电池单元5a和5b形成为一体。第一和第一集电电极6和7分别被单独接合到形成为一体的电池单元5a和5b。
于是，每一组中的三个串组S被并联电连接，然而，第一组和第二组未被并联电连接。
在具有这种结构的太阳能电池中，第一组中的第一集电电极6和第二组中的第二集电电极7由引出线13a直接串联电连接，或者通过连接到设置于端子接线盒的连接线而被串联电连接。剩余的第一和第二集电电极6和7经引出线13，与端子接线盒的输出线电连接。
按照实施例4，在第一组和第二组中产生的电流按照电流方向E流动，第一组和第二组被串联连接。为此，实施例4可用于一个太阳能电池能够输出高压电流的结构。
在实施例4中，结构的其它部分和效果与实施例1中的相似。
(实施例5)
图7是图解说明按照本发明的实施例5的集成薄膜太阳能电池的平面图。图8(a)是图解说明按照实施例5，沿串联连接方向的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部剖面图，图8(b)是图解说明按照实施例5的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部平面图。图7和8中与图1到图3中的组件类似的组件用相同的附图标记表示。
实施例5与实施例1的差异包括下述两点。
第一点在于在一个或多个电池单元5c的第二电极层4上形成中间集成电极14，所述一个或多个电池单元5c在两端具有第一集电电极6和第二集电电极7的电池单元5a和5b之间。
第二点在于具有中间集电电极14的电池单元5c是中间并联连接元件，其一部分被串组分离沟槽18除去，剩余部分被连接。
在实施例5中，结构的其它部分与实施例1中的相似。
具体地说，在这种太阳能电池中，在同一透明绝缘基板1上排列被串组分离沟槽18分隔开的多个串组S。第一和第二集电电极6和7分别被接合到每个串组S的在电流方向E的上游侧和下游侧的电池单元5a和5b，各串组S被并联地电连接。
此外，每个串组S中，大体在串联连接方向A的中间位置的电池单元5c(下面称为中间电池单元5c)未被每个串组分离沟槽18分割，而是按照箭头B的方向延伸。一个中间集电电极14借助钎料被接合到中间电池单元5c。
类似于实施例1，每个串组分离沟槽18包括第一沟槽18a和宽度大于第一沟槽18a的第二沟槽18b。
在图8(b)中，Pa1代表允许在上游侧电池单元5a上形成第一沟槽18a的上游侧端部18a1的位置，Pb1代表允许在上游侧电池单元5a上形成第二沟槽18b的上游侧端部18b1的位置。Pa2代表允许在中间电池单元5c上形成第一沟槽18a的下游侧端部18a2的位置，Pb2代表允许在中间电池单元5c上形成第二沟槽18b的下游侧端部18b2的位置。Pa3代表允许在中间电池单元5c上形成第一沟槽18a的上游侧端部18a3的位置，Pb3代表允许在中间电池单元5c上形成第二沟槽18b的上游侧端部18b3的位置。Pa4代表允许在下游侧电池单元5b上形成第一沟槽18a的下游侧端部18a4的位置，Pb4代表允许在下游侧电池单元5b上形成第二沟槽18b的下游侧端部18b4的位置。
在实施例5的情况下，由于形成关于上游侧电池单元5a和下游侧电池单元5b的串组分离沟槽18的端部的位置与实施例1中的位置类似，因此其说明被省略。
形成关于中间电池单元5c的串组分离沟槽18的端部的位置是按照实施例1中的上游侧电池单元5a和下游侧电池单元5b确定的。
在中间电池单元5c的上游侧的串组分离沟槽18中，在与中间电池单元5c的上游侧相邻的电池单元5的区域和在中间电池单元5c中的位置Pa2之间的范围中形成第一沟槽18a的下游侧端部18a2。
此外，在中间电池单元5c的上游侧的串组分离沟槽18中，在一直到邻接于中间电池单元5c的上游侧的电池单元5的第二电极层4的下游侧的该中间电池单元5c冲的位置Pa2的范围Lb2中，形成第二沟槽18b的下游侧端部18b2。
形成对于中间电池单元5c的第一沟槽18a和第二沟槽18b的下游端部18a2和18b2的这种位置，与形成对于实施例1中的下游侧电池单元5b的第一沟槽8a和第二沟槽8b的下游侧端部8a2和8b2的位置类似(参见图3(a))。
在中间电池5c的下游侧的串组分离沟槽18中，在一直到邻接于中间电池5c的下游侧的电池单元5的第一电极层2的上游侧的该中间电池单元5c中的位置Pa3的范围La3中，形成第一沟槽18a的上游侧端部18a3。
此外，在中间电池5c的下游侧的串组分离沟槽18中，在与中间电池单元5c的下游侧相邻的电池单元5的区域(实质上，在第一沟槽18a的上游侧端部18a3的位置和在中间电池5c中的位置Pb3之间的范围)中，形成第二沟槽18b的上游侧端部18b3。
形成对于申间电池单元5c的第一沟槽18a和第二沟槽18b的上游端部18a3和18b3的这种位置，与形成对于实施例1中的上游侧电池单元5a的第一沟槽8a和第二沟槽8b的上游侧端部8a1和8b1的位置类似(参见图3(a))。
于是，沿串联连接方向A排列的两个串组分离沟槽18中，在上游侧的串组分离沟槽18在第一沟槽18a中完全分离与上游侧电池单元5a相邻接的多个电池单元5的第一电极层2，并且在第二沟槽8b中完全分离与中间电池单元5c相邻接的多个电池单元5的第二电极层4和光电转换层3。
此外，在下游侧的串组分离沟槽18在第一沟槽18a中完全分离与中间电池单元5c相邻的多个电池单元5的第一电极层2，并且在第二沟槽8b中完全分离与下游侧电池单元5b相邻的多个电池单元5的第二电极层4和光电转换层3。
结果，类似于实施例1，简单的移动机构控制光束的移动，从而能够在没有用于形成串组分离沟槽18的光束的精确ON/OFF控制的情况下，形成串组分离沟槽18。
按照实施例5，根据实施例1，沿方向A形成两个串组分离沟槽18，并按预定间隔，沿方向B多次执行类似的步骤。结果，如图7中所示，能够用第一集电电极6，中间集电电极14和第二集电电极7，制造并联连接多个串组S的太阳能电池。
之后，设置在端子接线盒T中的多个旁路二极管D通过引出线13，被并联电连接到串联连接的多个串组S，并且相互被串联电连接。
这种连接能够形成在保持热斑耐久性的同时，输出高电压的集成薄膜太阳能电池。
在实施例5中，除上述结构和上述制造方法外的部分与实施例1相似。
(实施例6)
图9(a)是图解说明按照实施例6的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部剖面图，图9(b)是图解说明按照实施例6的集成薄膜太阳能电池的串组分离沟槽的附近部分的局部平面图。
实施例6与实施例5的差异包括下述三点。
第一点在于沿箭头A的方向，两个串组分离沟槽18的第一沟槽18a的下游侧端部18a2和18a4被布置在中间电池单元5c和下游侧电池单元5b的区域中。
第二点在于各串组分离沟槽18的第二沟槽18b的上游侧端部18b1和18b3被布置在上游侧电池单元5a和中间电池单元5c的区域中。
第三点在于各串组分离沟槽18的整个第一沟槽18a被布置在第二沟槽18b的内部区域中。
实施例6中的结构的其它部分与实施例5中的相似。
结果，类似于实施例1，简单的移动机构控制光束的移动，从而能够在没有用于形成串组分离沟槽8的光束的精确ON/OFF控制的情况下，形成串组分离沟槽8。此外，由于整个第一沟槽18a被布置在第二沟槽18b的内部区域中，因此能够避免形成第一沟槽8a的两端时飞溅的导电材料使第一导电层2和第二导电层4之间短路。
(其它实施例)
串组的数目、集电电极的附加位置和数目并不局限于上面的实施例。例如，可以留下中间集电电极，而在串联连接方向两端的第一和第二集电电极被直接连接到第一电极层(p侧电极，n侧电极)。
此外，对可沿串组的串联连接方向的多个位置设置中间集电电极。
此外，可以省略所有的集电电极。
此外，在一个透明绝缘基板上的串组形成区域的数目为4个，在每个分区形成一组串组，多个组可被连接成所期望的形态。
附图标记的说明
1：透明绝缘基板
2，2b：透明的第一电极层
2a：延伸部分
3：光电转换层
4：第二电极层
4a：导电部分
5，5a，5b，5c：薄膜光电转换元件(电池单元)
6：第一集电电极
7：第二集电电极
8，18：串组分离沟槽
8a，18a：第一沟槽
8a1，8a2，18a1，18a2，18a3和18a4：第一沟槽的端部
8b，18b：第二沟槽
8b1，8b2，18b1，18b2，18b3和18b4：第二沟槽的端部
9：元件分离沟槽
10：电极分离线
14：中间集电电极
A：串联连接方向
B：与串联连接方向垂直的方向
E：电流方向
D：旁路二极管
La，La1，La3：范围
La，Lb2，Lb4：范围
S：串组
Claims (19)
1.一种集成薄膜太阳能电池，包括：
多个串组，其具有形成在透明绝缘基板上的多个薄膜光电转换元件，所述薄膜光电转换元件相互串联地电连接，其中
所述薄膜光电转换元件具有积层在所述透明绝缘基板上的透明的第一电极层，积层在所述第一电极层上的光电转换层，和积层在所述光电转换层上的第二电极层，
所述多个串组被沿串联连接方向延伸的一个或多个串组分离沟槽分隔开，并且所述多个串组沿与串联连接方向垂直的方向被排列在同一透明绝缘基板上，
所述串组分离沟槽包括通过除去所述第一电极层形成的第一沟槽，和通过除去所述光电转换层和所述第二电极层形成的宽度大于所述第一沟槽的第二沟槽，
沿串联连接方向的任意位置处的薄膜光电转换元件是并联连接元件，并联连接元件中的一部分被所述串组分离沟槽除去、剩余的部分连成一体从而沿与串联连接方向垂直的方向延伸，并联连接元件并联地电连接所述多个串组。
2.根据权利要求1所述的集成薄膜太阳能电池，其中
串组具有通过除去在串联连接方向上邻接的两个所述薄膜光电转换元件之间的所述第二电极层和所述光电转换层而形成的元件分离沟槽，
一个薄膜光电转换元件的所述第一电极层具有延伸部分，所述延伸部分的一端横穿所述元件分离沟槽并延伸至在串联连接方向上相邻接的另一个薄膜光电转换元件的区域，并且借助电极分离线，与在串联连接方向上相邻接的另一个薄膜光电转换元件的所述第一电极层电绝缘，
一个薄膜光电转换元件的所述第二电极层的一端经由穿过所述光电转换层的导电部分，与在串联连接方向上相邻接的另一个薄膜光电转换元件的所述第一电极层的所述延伸部分电连接，
所述第一沟槽的在电流流过串组的方向的上游侧的端部被布置在如下的薄膜光电转换元件的所述第一电极层的上游侧，该薄膜光电转换元件与邻接该端部的上游侧并联连接元件的下游侧相邻接，以及
所述第二沟槽的在电流方向的下游侧的端部被布置在如下的薄膜光电转换元件的所述第二电极层的下游侧，该薄膜光电转换元件与邻接该端部的下游侧并联连接元件的上游侧相邻接。
3.根据权利要求2所述的集成薄膜太阳能电池，其中
所述第二沟槽的在电流方向的上游侧的端部被布置在与邻接该端部的上游侧并联连接元件的下游侧相邻接的薄膜光电转换元件的区域，和进入上游侧并联连接元件中预定尺寸的位置之间的范围中，以及
所述第一沟槽的在电流方向的下游侧的端部被布置在与邻接该端部的下游侧并联连接元件的上游侧相邻接的薄膜光电转换元件的区域，和进入下游侧并联连接元件中预定尺寸的位置之间的范围中。
4.根据权利要求3所述的集成薄膜太阳能电池，其中
所述第二沟槽的在电流方向的上游侧的端部被布置在与邻接该端部的上游侧并联连接元件的下游侧相邻接的所述元件分离沟槽的区域中，或者被布置在上游侧并联连接元件的区域中，以及
所述第一沟槽的在电流方向的下游侧的端部被布置在与邻接该端部的下游侧并联连接元件的上游侧相邻接的所述元件分离沟槽的区域中，或者被布置在下游侧并联连接元件的区域中。
5.根据权利要求4所述的集成薄膜太阳能电池，其中整个所述第一沟槽被布置在所述第二沟槽的内部区域中。
6.根据权利要求1所述的集成薄膜太阳能电池，其中还在并联连接元件的所述第二电极层上电接合集电电极。
7.根据权利要求6所述的集成薄膜太阳能电池，其中所述集电电极包括第一集电电极和第二集电电极，所述第一集电电极和所述第二集电电极被布置在串组的串联连接方向两端的并联连接元件的所述第二电极层上。
8.根据权利要求7所述的集成薄膜太阳能电池，其中所述集电电极还具有中间集电电极，所述中间集电电极被布置在串组的串联连接方向两端的并联连接元件之间的一个或多个并联连接元件的所述第二电极层上。
9.根据权利要求1所述的集成薄膜太阳能电池，其中所述第一沟槽的宽度为10微米到1000微米，所述第二沟槽的宽度为20微米到1500微米。
10.根据权利要求7所速的集成薄膜太阳能电池，其中
包括多个串组的多个组被至少一个串组分离沟槽完全绝缘和分离，
每个组中的多个串组由所述第一集电电极和所述第二集电电极并联地电连接，以及
所述多个组被串联地电连接。
11.根据权利要求8所述的集成薄膜太阳能电池，其中在并联地电连接的所述多个串组上并联连接多个旁路二极管，所述多个旁路二极管被串联地电连接。
12.一种制造集成薄膜太阳能电池的方法，包括：
分割前串组形成步骤，在透明绝缘基板的表面上形成分割前串组，所述分割前串组具有相互串联地电连接的多个薄膜光电转换元件；以及
串组分割步骤，利用光束除去所述分割前串组的预定部分，并形成沿着串联连接方向延伸的串组分离沟槽，从而形成多个串组，其中
所述分割前串组形成步骤包括在所述透明绝缘基板的表面上依次积层第一电极层、光电转换层和第二电极层，从而形成积层膜的沉积步骤，并且包括从所述积层膜除去所述第二电极层和所述光电转换层，以形成沿着与串联连接方向垂直的方向延伸的多个元件分离沟槽，从而形成多个薄膜光电转换元件的步骤，
所述串组分离沟槽包括通过除去所述第一电极层形成的第一沟槽，和通过除去所述光电转换层和所述第二电极层形成的宽度大于所述第一沟槽的第二沟槽，以及
在所述串组分割步骤中，用光束部分地除去所述分割前串组，从而只在沿着与串联连接方向垂直的方向延伸的任意薄膜光电转换元件中的一部分薄膜光电转换元件上形成所述串组分离沟槽，从而形成沿着与串联连接方向垂直的方向并联地排列的多个串组，和并联电连接所述多个串组的并联连接元件。
13.根据权利要求12所述的制造集成薄膜太阳能电池的方法，其中
所述串组分割步骤包括在向所述透明绝缘基板照射使得能够除去所述第一电极层、所述光电转换层和所述第二电极层的第一沟槽形成光束的同时沿着串联连接方向移动所述第一沟槽形成光束，从而形成所述第一沟槽的第一阶段，以及在向所述透明绝缘基板照射使得能够除去所述光电转换层和所述第二电极层的第二沟槽形成光束的同时沿着串联连接方向移动所述第二沟槽形成光束，从而形成所述第二沟槽的第二阶段，
在所述第一阶段，控制所述第一沟槽形成光束的移动，以使所述第一沟槽的形成在电流流过串组的电流方向的上游侧的端部被布置在如下的薄膜光电转换元件的所述第一电极层的上游侧，该薄膜光电转换元件与邻接该端部的上游侧并联连接元件的下游侧相邻接，以及
在所述第二阶段，控制所述第二沟槽形成光束的移动，以使所述第二沟槽的形成在电流流过串组的电流方向的下游侧的端部被布置在如下的薄膜光电转换元件的所述第二电极层的下游侧，该薄膜光电转换元件与邻接该端部的下游侧并联连接元件的上游侧相邻接。
14.根据权利要求12所述的制造集成薄膜太阳能电池的方法，其中
所述串组分割步骤包括在向所述透明绝缘基板照射使得能够除去所述光电转换层和所述第二电极层的第二沟槽形成光束的同时沿着串联连接方向移动所述第二沟槽形成光束，从而形成所述第二沟槽的第一阶段，以及在向所述透明绝缘基板照射使得能够除去所述第一电极层的第一沟槽形成光束的同时沿着串联连接方向移动所述第一沟槽形成光束，从而形成所述第一沟槽的第二阶段，
在所述第一阶段，控制所述第二沟槽形成光束的移动，以使所述第二沟槽的形成在电流流过串组的电流方向的下游侧的端部被布置在如下的薄膜光电转换元件的所述第二电极层的下游侧，该薄膜光电转换元件与邻接该端部的下游侧并联连接元件的上游侧相邻接，和
在所述第二阶段，控制所述第一沟槽形成光束的移动，以使所述第一沟槽的形成在电流流过串组的电流方向的上游侧的端部被布置在如下的薄膜光电转换元件的所述第一电极层的上游侧，该薄膜光电转换元件与邻接该端部的上游侧并联连接元件的下游侧相邻接。
15.根据权利要求13或14所述的制造集成薄膜太阳能电池的方法，其中
控制所述第二沟槽形成光束的移动，以使所述第二沟槽的形成在电流方向的上游侧的端部被布置在与邻接该端部的上游侧并联连接元件的下游侧相邻接的薄膜光电转换元件的区域，和进入上游侧并联连接元件中预定尺寸的位置之间的范围中，以及
控制所述第一沟槽形成光束的移动，以使所述第一沟槽的形成在电流方向的下游侧的端部被布置在与邻接该端部的下游侧并联连接元件的上游侧相邻接的薄膜光电转换元件的区域，和进入下游侧并联连接元件中预定尺寸的位置之间的范围中。
16.根据权利要求15所述的制造集成薄膜太阳能电池的方法，其中
控制所述第二沟槽形成光束的移动，以使所述第二沟槽的形成在电流方向的上游侧的端部到达与邻接该端部的上游侧并联连接元件的下游侧相邻接的所述元件分离沟槽的区域，或者到达上游侧并联连接元件的区域，以及
控制所述第一沟槽形成光束的移动，以使所述第一沟槽的形成在电流方向的下游侧的端部到达与邻接该端部的下游侧并联连接元件的上游侧相邻接的所速元件分离沟槽的区域，或者到达下游侧并联连接元件的区域。
17.根据权利要求13或14所述的制造集成薄膜太阳能电池的方法，其中在所述串组分割步骤中，控制所述第一沟槽形成光束和所述第二沟槽形成光束的移动，以使整个所述第一沟槽被布置在所述第二沟槽的内部区域中。
18.根据权利要求12所述的制造集成薄膜太阳能电池的方法，其中所述第一沟槽形成光束的直径为10微米到1000微米，所述第二沟槽形成光束的直径为10微米到1000微米。
19.根据权利要求12所述的制造集成薄膜太阳能电池的方法，还包括把集电电极电接合到并联连接元件的所述第二电极层上的步骤。
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