CN102549772A - 太阳能电池设备及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种太阳能电池设备及其制造方法。所述太阳能电池设备包括：衬底；在所述衬底上的后电极层；在所述后电极层上的光吸收层；以及在所述光吸收层上的前电极层。所述后电极层的外侧面排列在与所述前电极层的外侧面的平面不同的平面上。在所述太阳能电池设备中，可以防止所述后电极与所述前电极之间发生短路。

Description

太阳能电池设备及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池设备及其制造方法。
背景技术
近来，随着能量消耗的增长，已经进行了对将太阳能转化为电能的太阳能电池的研究。
具体地，已广泛使用基于CIGS的太阳能电池，所述基于CIGS的太阳能电池是PN异质结设备，具有包括衬底的衬底结构、金属后电极层、P型基于CIGS的光吸收层、高电阻缓冲层以及N型窗口层。
近来，随着能量消耗的增长，已经进行了对将太阳能转化为电能的太阳能电池的研究。
具体地，已广泛使用基于CIGS的太阳能电池，所述基于CIGS的太阳能电池是PN异质结设备，具有包括衬底的衬底结构、金属后电极层、P型基于CIGS的光吸收层、高电阻缓冲层以及N型窗口层。
构成太阳能电池的上述层顺序地沉积在衬底上。上述层以不同的程度沉积。因此，在太阳能电池的边缘区域会产生电气问题。
为此，在形成太阳能电池时使用激光对边缘区域进行图案化。在此情形中，激光图案化会产生大量电极的残留物。
电极残留物导致在与边缘区域对应的太阳能电池的侧面处产生漏电流，从而会降低太阳能电池的电特性。
发明内容
技术问题
本发明提供一种太阳能电池设备及其制造方法，所述太阳能电池设备通过阻挡在衬底的边缘区域漏电流而具有改善的电特性。
技术方案
根据本发明，提供一种太阳能电池设备，包括：衬底；在所述衬底上的后电极层；在所述后电极层上的光吸收层；以及在所述光吸收层上的前电极层。所述后电极层的外侧面排列在与所述前电极层的外侧面的平面不同的平面上。
根据本发明，提供一种太阳能电池设备，包括：衬底；在所述衬底上的后电极层；在所述后电极层上的覆盖所述后电极层的外侧面的光吸收层；以及在所述光吸收层上的前电极层。
根据本发明，提供一种太阳能电池设备的制造方法，包括：在衬底上形成后电极层；在所述后电极层上形成光吸收层；以及在所述光吸收层上形成前电极层。所述后电极层的外侧面排列在与所述前电极层的外侧面的平面不同的平面上。
有益效果
根据本发明的太阳能电池设备，后电极层和前电极层的外侧面设置在不同的平面上。因此，可以增大后电极层的外侧面与前电极层的外侧面之间的距离。
因此，根据本发明的太阳能电池设备，可以防止在所述后电极层的外侧面与所述前电极层的外侧面之间发生电短路。另外，根据本发明的太阳能电池设备，可以阻挡所述后电极层的外侧面和所述前电极层的外侧面之间的漏电流。
具体地，包括半导体化合物的光吸收层可以覆盖后电极层的外侧面。因此，可以有效地使后电极层的外侧面绝缘。
根据本发明的太阳能电池设备，可以防止在后电极层和前电极层之间发生短路和产生漏电流。因此，根据本发明的太阳能电池设备可以表现出高的光电转换效率以及提高的电特性。
附图说明
图1是图示根据第一实施例的太阳能电池设备的平面图；
图2是沿图1的I-I’线截取的剖视图；
图3是沿图1的II-II’线截取的剖视图；
图4至图9是图示根据第一实施例的太阳能电池设备的制备方法的剖视图；
图10是图示根据第二实施例的太阳能电池设备的平面图；
图11是沿图10的III-III’线截取的剖视图；
图12是沿图10的IV-IV’线截取的剖视图；以及
图13至图18是图示根据第二实施例的太阳能电池设备的制造方法的剖视图。
具体实施方式
在实施例的描述中，应该理解，当层(或膜)、区域、图案或结构被表述为在其它衬底、其它层(或膜)、其它区域、其它衬垫、或其它图案“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在所述其它衬底、层(或膜)、区域、衬垫、或图案上，或者也可以存在一个或多个中间层。参照附图描述了所述层的这种位置关系。为了方便或清楚的目的，可以夸大、省略或示意性地描绘附图中各个层的厚度和尺寸。另外，元件的尺寸不完全反映实际尺寸。
图1是图示根据第一实施例的太阳能电池设备的平面图。图2是沿图1的I-I’线截取的剖视图。图3是沿图1的II-II’线截取的剖视图。
参照图1至图3，根据实施例的太阳能电池设备包括支撑衬底100、后电极层200、光吸收层300、缓冲层400、前电极层500和多个连接部700。
支撑衬底100具有板形形状，并且支撑后电极层200、光吸收层300、缓冲层400、前电极层500和连接部700。
支撑衬底100可以包含绝缘材料。例如，支撑衬底100可以是玻璃衬底、塑料衬底或金属衬底。具体地，支撑衬底100可以包括钠钙玻璃衬底。另外，支撑衬底100可以是透明的。支撑衬底100可以是刚性的或挠性的。
支撑衬底100包括电池区域A和边缘区域B。具体地，支撑衬底100可以划分为电池区域A和边缘区域B。换言之，在支撑衬底100中限定电池区域A和边缘区域B。
电池区域A被限定在支撑衬底100的中央部分。电池区域A可以具有矩形形状。电池区域A可以设置在支撑衬底100的上表面的大部分部分。
边缘区域B包围电池区域A。边缘区域B沿着电池区域A的外周部分延伸。换言之，当俯视时，边缘区域B可以具有环形形状。
后电极层200设置在支撑衬底100上。后电极层200设置在电池区域A中。后电极层200的外侧面201沿电池区域A的外部延伸。换言之，后电极层200的外侧面201与电池区域A的外部对应。在此情形中，后电极层200的外侧面201可以设置为比电池区域A的外部更靠内。
当俯视时，后电极层200可以是矩形的。后电极层200是导电层。构成后电极层200的材料可以包括金属，诸如钼(Mo)。
另外，后电极层200可以包括至少两层。在此情形中，所述层可以包括相同金属或不同金属。
后电极层200中形成有第一贯穿孔。第一贯穿孔是开口区域，以露出支撑衬底100的上表面。当俯视时，第一贯穿孔可以具有在一个方向上延伸的形状。
每个第一贯穿孔的宽度范围可以是约80μm至约200μm。
后电极层200被第一贯穿孔划分为多个后电极。换言之，后电极由第一贯穿孔限定。
后电极被第一贯穿孔相互隔开。后电极以条状的形式放置。
另外，后电极可以以矩阵形式放置。在此情形中，当俯视时，第一贯穿孔可以以格子形式设置。
光吸收层300形成在后电极层200上。光吸收层300设置在电池区域A中。光吸收层300的外侧面301与电池区域A的外部对应。在此情形中，光吸收层300的外侧面301可以与电池区域A和边缘区域B之间的边界一致。换言之，光吸收层300的外侧面301可以限定边缘区域B。
另外，光吸收层300的外侧面301与后电极层200的外侧面201可以设置在互不相同的平面上。更具体地，光吸收层300的外侧面301可以设置为比后电极层200的外侧面201更靠外。
因此，光吸收层300的外侧面301可以位于距离后电极层200的外侧面201约1mm到约10mm处。另外，光吸收层300覆盖后电极层200的外侧面201。
光吸收层300覆盖形成有后电极层200的区域。换言之，设置有光吸收层300的区域大于设置有后电极层200的区域。光吸收层300的表面积大于后电极层200的表面积。
光吸收层300的外部包围后电极层200。换言之，后电极层200的外部被设置为比光吸收层300的外部更靠内。构成光吸收层300的材料填充到第一贯穿孔中。
光吸收层300可以包括基于I-III-VI族的化合物。例如，光吸收层300可以包括基于Cu-In-Ga-Se(Cu(In，Ga)Se2，CIGS)的晶体结构、基于Cu-In-Se的晶体结构或基于Cu-Ga-Se的晶体结构。
光吸收层300的能带隙范围是约1eV到约1.8eV。
缓冲层400设置在光吸收层300上。缓冲层400设置在电池区域A中。缓冲层400的平面形状与光吸收层300的平面形状相同。缓冲层400包括硫化镉(CdS)，并且缓冲层400的能带隙范围是约2.2eV到约2.4eV。
光吸收层300和缓冲层400中形成有第二贯穿孔310。第二贯穿孔310穿过光吸收层300形成。另外，第二贯穿孔310是开口区域，以露出后电极层200的上表面。
第二贯穿孔310与第一贯穿孔相邻。换言之，当俯视时，第二贯穿孔310的部分形成在第一贯穿孔旁边。
每个第二贯穿孔310的宽度范围可以是约80μm至约200μm。
另外，光吸收层300通过第二贯穿孔310限定多个光吸收部。换言之，第二贯穿孔310将光吸收层300划分为多个光吸收部。
第二贯穿孔310将缓冲层400限定为多个缓冲区。换言之，第二贯穿孔310将缓冲层400划分为多个缓冲区。
前电极层500设置在缓冲层400上。前电极层500设置在电池区域A中。前电极层500的平面形状与光吸收层300的平面形状相对应。
前电极层500的外侧面501可以与电池区域A的外部相对应。换言之，前电极层500的外侧面501可以与电池区域A的外部一致。前电极层500的外侧面501可以电池区域A和边缘区域B之间的边界一致。
前电极层500的外侧面501与后电极层200的外侧面201设置在不同的平面上。更具体地，前电极层500的外侧面501可以设置为比后电极层200的外侧面201更靠外。在此情形中，前电极层500的外侧面501与光吸收层300的外侧面301可以设置在同一平面上。
因此，前电极层500的外侧面501与后电极层200的外侧面之间的距离W1可以在约1mm至约10mm的范围内。另外，前电极层500覆盖后电极层200的外侧面201。
前电极层500覆盖设置有后电极层200的区域。换言之，设置有前电极层500的区域大于设置有后电极层200的区域。前电极层500的表面积大于后电极层200的表面积。
前电极层500的外部包围后电极层200。换言之，后电极层200的外部设置为比前电极层500的外部更靠内。另外，前电极层500的外部可以与后电极层200的外部一致。
前电极层500是透明的并且包括导电层。前电极层500包括导电氧化物。例如，前电极层500可以包括氧化锌(ZnO)、氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)。
另外，所述氧化物可以包括导电掺杂物，诸如铝(Al)、氧化铝(Al2O3)、镁(Mg)或镓(Ga)。更具体地，前电极层500可以包括掺Al氧化锌(AZO)或掺Ga氧化锌(GZO)。
缓冲层400和前电极层500中形成有第三贯穿孔320。第三贯穿孔320是开口区域，以露出后电极层200的上表面。例如，每个第三贯穿孔320宽度范围可以是约80μm至约200μm。
第三贯穿孔320与第二贯穿孔310相邻。更具体地，第三贯穿孔320被设置在第二贯穿孔310旁边。换言之，当俯视时，第三贯穿孔320与第二贯穿孔310平行地设置在第二贯穿孔310旁边。
第三贯穿孔320将前电极层500划分为多个前电极。换言之，第三贯穿孔320限定多个前电极。
前电极的形状与后电极的形状对应。换言之，前电极放置为条状形式。另外，前电极可以以矩阵的形式设置。
另外，第三贯穿孔320限定多个电池。更具体地，第二贯穿孔310和第三贯穿孔320限定多个电池。第二贯穿孔310和第三贯穿孔320将根据实施例的太阳能电池设备分割为多个电池。
连接部700设置在第二贯穿孔310中。连接部700从前电极层500向下延伸，以连接到后电极层200。
因此，连接部700将相邻的电池互相连接。换言之，连接部700将相邻电池的前电极与后电极互相连接。
连接部700与前电极层500一体地形成。换言之，构成连接部700的材料与构成前电极层500的材料相同。
在根据实施例的太阳能电池设备中，后电极层200的外侧面201与前电极层500的外侧面501设置在不同的平面上。因此，增大了后电极层200的外侧面201与前电极层500的外侧面501之间的距离。
因此，在根据实施例的太阳能电池设备中，可以防止后电极层200的外侧面201与前电极层500的外侧面501发生短路。另外，在根据实施例的太阳能电池设备中，可以防止通过后电极层200的外侧面201与前电极层500的外侧面501产生漏电流。
光吸收层300可以覆盖后电极层200的外侧面201。因此，光吸收层300可以有效地使后电极层200的外侧面201绝缘。
在根据实施例的太阳能电池设备中，可以防止在后电极层200与前电极层500中产生电短路和漏电流。因此，在根据实施例的太阳能电池设备中，可以提高电特性，并且可以表现出高的光电转换效率。
图4至图9是图示根据第一实施例的太阳能电池设备的制造方法的剖视图。以上关于太阳能电池设备的描述将并入关于第一实施例的太阳能电池设备的描述中。
参照图4，后电极层200形成在包括电池区域A和边缘区域B的支撑衬底100上。
电池区域A是放置有多个太阳能电池的区域，边缘区域B是没有太阳能电池的区域。支撑衬底100可以包括玻璃衬底。另外，支撑衬底100可以包括诸如氧化铝的陶瓷衬底、不锈钢衬底、钛衬底或聚合物衬底。玻璃衬底可以包括钠钙玻璃，聚合物衬底可以包括聚酰亚胺。另外，支撑衬底100可以是刚性的或挠性的。
为了形成后电极层200，将诸如Mo的金属沉积在支撑衬底100上。之后，通过光刻过程图案化后电极层200。另外，后电极层200是被图案化的金属层。
通过图案化过程，第一贯穿孔穿过后电极层200形成。另外，通过图案化过程，去除后电极层200的外部，由此形成第一边缘图案210。第一边缘图案210形成为比电池区域A的外部更靠内。因此后电极层200的外部设置为比电池区域A的外部更靠内。换言之，后电极层200未设置在边缘区域B中。
通过第一边缘图案210可以露出电池区域A的一部分和整个边缘区域B。
后电极层200可以包括诸如金属的导体。例如，可以通过使用Mo靶的溅射过程形成后电极层200。这是因为Mo具有高电导率，使得后电极层200能与光吸收层300进行欧姆接触，并且可以在Se气氛下表现出高温稳定性。
另外，尽管附图中未示出，但后电极层200可以包括至少一个层。当后电极层200包括多个层时，电极层200的所述层可以包括互不相同的材料。
如图5所示，光吸收层300和缓冲层400形成在后电极层200上。光吸收层300和缓冲层400可以形成在支撑衬底100的边缘区域B中。
光吸收层300可以覆盖后电极层200和支撑衬底100。在此情形中，光吸收层300可以覆盖后电极层200的整个外侧面201。
光吸收层300包括基于I-III-VI族的半导体化合物。换言之，光吸收层300包括不透明的基于I-III-VI族的半导体化合物。更具体地，光吸收层300可以包括基于Cu-In-Ga-Se(Cu(In，Ga)Se2，CIGS)的化合物。
另外，光吸收层300可以包括基于Cu-In-Se(Cu(In)Se2，CIS)的化合物或基于Cu-Ga-Se(Cu(Ga)Se2，CGS)的化合物。
通过利用铜靶、铟靶和镓靶在后电极层200上形成基于CIG的金属前驱(precursor)层，以便形成光吸收层300。
之后，金属前驱层通过硒化过程与硒反应，由此形成基于CIGS的光吸收层300。
另外，在形成金属前驱层的过程和硒化过程期间，构成支撑衬底100的碱成分通过后电极层200散布到金属前驱层和光吸收层300中。
碱成分可以提高光吸收层300的晶粒尺寸，并且改善晶质。
另外，可以通过Cu、In、Ga和Se的共蒸发方法形成光吸收层300。
光吸收层300将它接收的外部光转换为电能。光吸收层300通过光电效应产生光电动势。
缓冲层400包括至少一层。通过使用CdS、ITO、ZnO和i-ZnO中的一种或其层叠结构，缓冲层400可以形成在包括光吸收层300的支撑衬底100上。
在此情形中，缓冲层400包括N型半导体层，光吸收层300包括P型半导体层。因此，通过光吸收层300和缓冲层400形成PN结。
缓冲层400插置于光吸收层300与稍后形成的前电极层之间。
换言之，由于光吸收层300与前电极层之间的晶格常数和能带隙的差异很大，因此将能带隙介于光吸收层300与前电极层的能带隙之间的缓冲层400插置于光吸收层300与前电极层之间，从而可以形成优异的结。
尽管根据本实施例在光吸收层300上形成一个缓冲层400，然而，本发明不限于此。换言之，缓冲层400可以包括多个层。
因此，如图6所示，第二贯穿孔310穿过光吸收层300和缓冲层400形成。
第二贯穿孔310可以通过机械方法或基于激光的过程来形成，并且可以露出后电极层200的一部分。
另外，如图7所示，通过使用透明导电材料，前电极层500和连接线700形成在缓冲层400上。
在将透明导电材料层叠在缓冲层400上时，透明导电材料插入第二贯穿孔310中，以形成连接线700。
后电极层200通过连接线700与前电极层500电连接。
前电极层500通过使用掺杂Al的氧化锌的溅射过程形成在支撑衬底100上。
前电极层500用作与光吸收层300形成PN结的窗口层和在太阳能电池前面的透明电极。因此，前电极层500包括表现出高透光率和高电导率的氧化锌(ZnO)。
在此情形中，通过使氧化锌掺杂有Al，可以使电极具有低电阻。
通过基于ZnO靶的RF溅射法、利用Zn靶的反应溅射法和金属有机化学气相沉积法，可以形成用作前电极层500的ZnO薄膜。
另外，通过在ZnO薄膜上沉积具有优异光电特性的ITO薄膜，前电极层500可以具有双层结构。
如图8所示，第三贯穿孔320穿过光吸收层300、缓冲层400和前电极层500形成。
第三贯穿孔320可以通过进行基于机械方法或激光的过程而形成，并且可以露出后电极层200的一部分。
第三贯穿孔320可以划分光吸收层300、缓冲层400和前电极层500。换言之，第三贯穿孔320可以限定各个电池。
通过第三贯穿孔320可以将前电极层500、缓冲层400和光吸收层300图案化为条状或矩阵形式。但是本发明不限于此，第三贯穿孔320可以具有多种形状。
参照图9，同时去除与边缘区域B对应的光吸收层300、缓冲层400和前电极层500的外部，由此形成第二边缘图案330。
通过向边缘区域B照射激光或对边缘区域B进行机械过程去除边缘区域B的光吸收层300、缓冲层400和前电极层500的层叠结构，形成第二边缘图案330。
换言之，通过形成第二边缘图案330的过程限定边缘区域B。因此，光吸收层300和缓冲层400的外侧面以及前电极层500的外侧面501可以与电池区域A的外部一致。
另外，同时去除光吸收层300、缓冲层400和前电极层500的外部，由此形成第二边缘图案330。因此，光吸收层300的外侧面301、缓冲层400的外侧面和前电极层500的外侧面501设置在同一平面上。
另外，支撑衬底100的边缘区域B可以露出到外部，并且光吸收层300可以在电池区域A的端部与支撑衬底100直接接触。
后电极层200的外侧面201与前电极层500的外侧面501隔开预定距离。后电极层200的外侧面201与前电极层500的外侧面501之间的距离可以在约1mm到约10mm的范围内。光吸收层300覆盖后电极层200的外侧面201。更具体地，光吸收层300可以覆盖后电极层200的整个外侧面201。
因此，可以防止后电极层200的外侧面201与前电极层500的外侧面501发生短路。换言之，在形成第二边缘图案330时，尽管前电极层500由于激光而向下流，前电极层500不会与后电极层200发生短路。
因此，在进行边缘去除过程以便形成第二边缘图案330时，可以防止前电极层500与后电极层200发生短路，由此防止在根据实施例的太阳能电池设备中产生漏电流。
图10是图示根据第二实施例的太阳能电池设备的制造方法的平面图。图11是沿图10的III-III’线截取的剖视图。图12是沿图10的IV-IV’线截取的剖视图。下面将参照关于根据第一实施例的太阳能电池设备的以上描述来描述根据第二实施例的太阳能电池设备，并且将额外描述后电极层和前电极层。换言之，除了改进部分之外，以上关于第一实施例的描述并入关于第二实施例的描述中。
参照图10至图12，后电极层200的外侧面201与前电极层500的外侧面501设置在不同平面上。例如，后电极层200的外侧面201设置为比前电极层500的外侧面501更靠外。
后电极层200的外侧面201与电池区域A的外部对应。换言之，后电极层200的外侧面201可以与电池区域A的外部一致。另外，前电极层500的外侧面501与电池区域A的外部对应。换言之，前电极层500的外侧面501沿着电池区域A的外部延伸，并且可以设置为比电池区域A的外部更靠内。
另外，光吸收层300的外侧面301设置为比前电极层500的外侧面501更靠外。在此情形中，光吸收层300的外侧面301与后电极层200的外侧面201可以设置在同一平面上。
第三边缘图案340形成在后电极层200和光吸收层300的外部，并且第四边缘图案350形成在后电极层500的外部。在此情形中，第三边缘图案340的宽度W3小于第四边缘图案的宽度W4。另外，通过第四边缘图案350可以露出光吸收层300的上表面的一部分。
另外，前电极层500的表面积小于后电极层200的表面积。另外，前电极层500的外侧面501与后电极层200的外侧面201之间的距离W2可以在约1mm到约10mm的范围内
由于后电极层200的外侧面201与前电极层500的外侧面501设置在互不相同的平面上，可以防止后电极层200的外侧面201与前电极层500的外侧面501发生短路。
换言之，由于前电极层500形成为比电池区域A的外部更靠内，因此尽管进行了边缘去除过程，也可以防止在前电极层500与后电极层200之间产生漏电流。
图13至图18是图示根据第二实施例的太阳能电池设备的制造方法的剖视图。除了改进部分之外，以上关于根据第一实施例的描述和以上关于根据第二实施例的太阳能电池设备的描述将并入根据第二实施例的太阳能电池设备的制造方法中。
参照图13，后电极层200形成在包括电池区域A和边缘区域B的支撑衬底100上。在此情形中，后电极层200形成在支撑衬底100的整个表面上。换言之，后电极层200可以形成在电池区域A和边缘区域B上。后电极层200中可以形成有第一贯穿孔。
参照图14，光吸收层300和缓冲层400形成在包括后电极层200的支撑衬底100上。光吸收层300和缓冲层400可以形成在支撑衬底100的整个表面上。换言之，光吸收层300和缓冲层400可以形成在后电极层200的整个上表面上。
参照图15，第二贯穿孔310穿过光吸收层300和缓冲层400形成。可以通过使用机械方法或激光的过程形成第二贯穿孔310，并且露出后电极层200的一部分。
参照图16，将透明导电材料沉积在缓冲层400上，由此形成前电极层500和连接线700。在将透明导电材料沉积在缓冲层400上时，透明导电材料可以插入第二贯穿孔310中，以形成连接线700。
后电极层200通过连接线700与前电极层500电连接。
前电极层500可以仅在电池区域A中形成，并且可以露出缓冲层400。换言之，可以露出形成在边缘区域B中的缓冲层400，并且也可以露出形成在电池区域A的端部的缓冲层400。
在此情形中，在将掩膜(未示出)设置在边缘区域B上之后，可以仅在除边缘区域B之外的电池区域A中形成前电极层500。因此，第四边缘图案350形成在前电极层500的外部。
另外，本实施例不限于此，在前电极层500形成在支撑衬底100的整个表面上之后，可以通过诸如刻蚀过程或机械划线过程的图案化过程形成第四边缘图案350。
参照图17，第三贯穿孔320穿过光吸收层300、缓冲层400和前电极层500形成。
可以通过使用机械方法或激光的过程形成第三穿孔320，并且露出后电极层200的一部分。
之后，如图18所示，通过去除形成在边缘区域B上的后电极层200、光吸收层300、缓冲层400的层叠结构，形成第三边缘图案340。
通过将激光束照射到边缘区域B中或者通过对边缘区域B进行机械过程从而去除边缘区域B的后电极层200、光吸收层300和缓冲层400的层叠结构，可以形成第三边缘图案340。
第三边缘图案340的宽度小于第四边缘图案350的宽度。当俯视时，第三边缘图案340和第四边缘图案350可以具有矩形环的形状。
前电极层500的外侧面501与后电极层200的外侧面201之间的距离W2可以在约1mm到约10mm的范围内。
由于后电极层200的外侧面201与前电极层500的外侧面501设置在互不相同的平面上，因此可以防止后电极层200的外侧面201与前电极层500的外侧面501发生短路。
因此，在形成第三边缘图案340时，由于前电极层500的外侧面501与边缘区域B的外部隔开，因而前电极层500不会由于激光而向下流。
因此，在进行形成第三边缘图案的边缘去除过程时，可以防止前电极层500与后电极层200之间发生短路，并且可以防止根据实施例的太阳能电池设备产生漏电流。
本说明书中涉及的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”等，表示结合实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中不同位置的这些词语的出现不必要都指代同一实施例。此外，当结合任意实施例描述特定特征、结构或特性时，应当认为结合其它实施例实现这些特征、结构或特性在本领域技术人员的能力范围内。
尽管已参照本发明的若干示例性实施例描述了本发明，但是应该理解，本领域技术人员可以推导出的许多其它改进和实施例都将落在本公开的原理的精神和范围内。更具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内可以对所讨论的组合排列的组成部件和/或排列方式进行各种变型和改进。除了对组成部件和/或排列方式进行变型和改进之外，替换使用对本领域技术人员来说也是显而易见的。
工业应用性
根据本发明的太阳能电池设备可以应用于太阳能电池发电领域。

Claims (18)

1.一种太阳能电池设备，包括：
衬底；
在所述衬底上的后电极层；
在所述后电极层上的光吸收层；以及
在所述光吸收层上的前电极层，
其中，所述后电极层的外侧面排列在与所述前电极层的外侧面的平面不同的平面上。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述光吸收层覆盖所述后电极层的外侧面。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述前电极层的外侧面延伸为比所述后电极层的外侧面更靠外。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述光吸收层的外侧面延伸为比所述前电极层的外侧面更靠外。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述衬底包括电池区域和包围所述电池区域的边缘区域，
所述后电极层、所述光吸收层和所述前电极层设置在所述电池区域中，并且
所述后电极层的外侧面和所述前电极层的外侧面与所述电池区域的外部相对应。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述后电极层的外侧面与所述前电极层的外侧面之间的距离在约1mm到约10mm的范围内。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述光吸收层的外侧面与所述前电极层的外侧面排列在同一平面上。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述后电极层的外侧面与所述光吸收层的外侧面排列在同一平面上。
9.根据权利要求1所述的太阳能电池设备，其中，所述前电极层的面积大于所述后电极层的面积。
10.一种太阳能电池设备，包括：
衬底；
在所述衬底上的后电极层；
在所述后电极层上的覆盖所述后电极层的外侧面的光吸收层；以及
在所述光吸收层上的前电极层。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池设备，其中，所述后电极层中形成有在第一方向上延伸的多个第一贯穿孔，
所述光吸收层中形成有分别与所述第一贯穿孔相邻的多个第二贯穿孔，并且
所述前电极层中形成有与所述第二贯穿孔相邻的多个第三贯穿孔。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池设备，其中，所述前电极层的表面积大于所述后电极层的表面积。
13.根据权利要求10所述的太阳能电池设备，其中，设置有所述前电极层的区域大于设置有所述后电极层的区域。
14.一种太阳能电池设备的制造方法，包括：
在衬底上形成后电极层；
在所述后电极层上形成光吸收层；以及
在所述光吸收层上形成前电极层；
其中，所述后电极层的外侧面排列在与所述前电极层的外侧面的平面不同的平面上。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述衬底包括电池区域和包围所述电池区域的边缘区域，
所述后电极层形成在所述电池区域中，
所述光吸收层和所述前电极层设置在所述电池区域和所述边缘区域中，并且
去除所述后电极层和所述前电极层的与所述边缘区域对应的部分。
16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述衬底包括电池区域和包围所述电池区域的边缘区域，
所述后电极层、所述光吸收层和所述前电极层形成在所述电池区域和所述边缘区域中，并且
其中，所述方法进一步包括：
通过去除所述前电极层的与所述边缘区域对应的部分形成第一边缘图案；和
通过去除所述后电极层和所述光吸收层的与所述边缘区域对应的部分形成第二边缘图案。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一边缘图案的宽度大于所述第二边缘图案的宽度。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，所述第一边缘图案露出所述光吸收层的上表面的一部分。
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