CN103681913A - 太阳能电池模块及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种太阳能电池模块及其制造方法。所述太阳能电池模块包括:基板;下电极,位于基板上;光吸收层,位于下电极上;上电极,位于光吸收层上;保护层,位于上电极上,保护层沿光吸收层的侧壁延伸到下电极,保护层包括吸湿材料。
Description
本申请要求于在2012年7月31日在美国专利商标局提交的题为“ThinFilm Solar Cell Module And Method Of Manufacturing The Same”的第61/677,768号美国临时申请、在2013年7月30日提交的第13/954,001号美国专利申请以及在2013年7月12日提交的第13176312.0号欧洲专利申请的优先权,出于所有目的将这些申请通过引用使其全部内容包含于此。
技术领域
实施例涉及一种薄膜太阳能电池模块及其制造方法。
背景技术
当前,预计持续对现有能源(诸如石油或煤)的消耗,因此已经增加了对替代能源的关注。在这些替代能源中,例如通过使用半导体元件将太阳能直接转化为电能的太阳能电池被认为是下一代能源。
太阳能电池可以使用p-n结,并且可以根据其材料利用诸如单晶太阳能电池、多晶太阳能电池、非晶硅太阳能电池、化合物基太阳能电池、燃料敏化太阳能电池等的各种装置,以提高效率和性能。在这些太阳能电池中,与发电效率相比,晶体硅太阳能电池会使用高成本的材料并且会涉及复杂的加工工序。因此,对具有低成本的产品的薄膜太阳能电池的关注增加。
发明内容
实施例在于一种太阳能电池模块,所述太阳能电池模块包括:基板;下电极,位于基板上;光吸收层,位于下电极上;上电极,位于光吸收层上;保护层,位于上电极上,保护层沿光吸收层的侧壁延伸到下电极,保护层包括吸湿材料。
光吸收层可以包括从CIS材料、CIGS材料、非晶硅材料和CdTe材料的组中选择的至少一种。
所述太阳能电池模块还可以包括位于下电极上的第一焊带和第二焊带,光吸收层和上电极可以位于第一焊带和第二焊带之间。
保护层可以位于第一焊带和第二焊带中的每个焊带的上表面和侧壁上。
吸湿材料可以是金属或金属氧化物。
吸湿材料可以包括从铝、镁、锰、铁、钙、钡和锶的组中选择的至少一种。
所述太阳能电池模块还可以包括位于保护层上的覆盖基板,保护层的折射率可以在覆盖基板的折射率到上电极的折射率的范围内。
所述太阳能电池模块还可以包括位于覆盖基板和保护层之间的包封层,包封层接触所述基板。
包封层可以包括从乙烯乙酸乙烯酯共聚物树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、乙烯乙酸乙烯酯部分氧化物树脂、硅树脂、酯类树脂和烯烃类树脂的组中选择的至少一种。
实施例还在于一种制造太阳能电池模块的方法,所述方法包括下述步骤:在基板上形成下电极;在下电极上形成光吸收层;在光吸收层上形成上电极;以及在上电极上形成保护层,保护层被形成为沿光吸收层的侧壁延伸到下电极,保护层包括吸湿材料。
形成保护层的步骤可以包括:去除光吸收层和上电极的一部分,以暴露下电极的一部分;在下电极的暴露的部分上形成保护层。
光吸收层可以包括从CIS材料、CIGS材料、非晶硅材料和CdTe材料的组中选择的至少一种。
所述方法还可以包括在下电极上形成第一焊带和第二焊带,光吸收层和上电极可以位于第一焊带和第二焊带之间。
形成第一焊带和第二焊带的步骤可以包括:去除保护层的一部分,以暴露下电极的第一部分和第二部分;在下电极的相应的第一部分和第二部分上形成第一焊带和第二焊带。
保护层可以形成在第一焊带和第二焊带中的每个焊带的上表面和侧壁上。
吸湿材料可以是金属或金属氧化物。
所述方法还可以包括在保护层上设置覆盖基板,保护层的折射率可以在覆盖基板的折射率到上电极的折射率的范围内。
吸湿材料可以是金属氧化物,并且形成保护层的步骤可以包括在沉积金属氧化物时调节氧分压。
所述方法可以还包括在覆盖基板和保护层之间形成包封层,包封层接触所述基板。
所述包封层可以包括从乙烯乙酸乙烯酯共聚物树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、乙烯乙酸乙烯酯部分氧化物、硅树脂、酯类树脂和烯烃类树脂的组中选择的至少一种。
附图说明
通过参照附图对示例实施例进行的详细描述,对本领域技术人员来说,特征将变得明显,在附图中:
图1示出根据示例实施例的薄膜太阳能电池模块的示意性剖视图;
图2示出图1中的薄膜太阳能电池模块的光反射率的曲线图;
图3到图9示出根据示例实施例的在制造图1中的薄膜太阳能电池模块的方法中的各步骤的剖视图;
图10示出根据另一示例实施例的图1中的薄膜太阳能电池模块的变型示例;
图11到图13示出根据示例实施例的在制造图10中的薄膜太阳能电池模块的方法中的各步骤的剖视图。
具体实施方式
现在,将在下文中参照附图更充分地描述示例实施例;然而,示例实施例可以以不同的形式来实施,且不应该解释为局限于在这里所提出的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的,并将把示例实施例的范围充分地传达给本领域技术人员。在附图中,为了清晰地示出,可以夸大尺寸。相同的标号始终表示相同的元件。
为了描述的简便和清晰,可以夸大、省略或示意性地示出元件,并且元件的尺寸不完全反映实际尺寸。另外,在对元件的描述中,在元件被称作在另一元件“上”或“下”的情况下,该元件可以“直接地”或“间接地”在另一元件或中间元件之上或之下。术语“在……上”或“在……下”是针对附图的描述。
图1示出根据示例实施例的薄膜太阳能电池模块的示意性剖视图,图2示出图1中的薄膜太阳能电池模块的光反射率的曲线图。
参照图1,根据示例实施例的薄膜太阳能电池模块100可以包括:薄膜太阳能电池120;保护层140,形成在薄膜太阳能电池120上;一对焊带130,各自附着到薄膜太阳能电池120的两端中的一端;包封层150,密封薄膜太阳能电池120和一对焊带130;覆盖基板160,设置在包封层150上。
薄膜太阳能电池120可以通过使用光电效应直接将太阳光的能量转化为电能,薄膜太阳能电池120可以是CIS基薄膜太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池、CdTe(碲化镉)薄膜太阳能电池等。为了方便起见,在下文中,薄膜太阳能电池120可以被称为CIGS薄膜太阳能电池,但是薄膜太阳能电池120可以是非晶硅薄膜太阳能电池、CdTe薄膜太阳能电池等。
薄膜太阳能电池120可以包括下基板121以及顺序地堆叠在下基板121上的后电极层122、光吸收层124、缓冲层126和透明电极层128。
下基板121可以是例如玻璃基板、不锈钢基板、聚合物基板等。例如,玻璃基板可以使用钠钙玻璃,聚合物基板可以使用聚酰亚胺等。
为了收集通过光电效应形成的电荷并且反射透过光吸收层124的光以使得光吸收层124对光进行再吸收,后电极层122可以由具有优异的导电性和光反射率的金属材料(诸如钼(Mo)、铝(Al)或铜(Cu))形成。例如,考虑到在硒(Se)气氛中的高温稳定性、与光吸收层124的欧姆接触、高导电性等,后电极层122可以由钼(Mo)形成。另外,后电极层122可以形成为多层,以保证与下基板121的接合以及后电极层122的电阻特性。
光吸收层124吸收入射的太阳光,并且可以由例如包括铜(Cu)、铟(In)和硒(Se)的铜铟硒(CIS)基化合物形成,以形成p型半导体层。在另一实施方式中,光吸收层124可以由包括铜(Cu)、铟(In)、镓(Ga)和硒(Se)的铜铟镓硒(Cu(In,Ga)Se2)(CIGS)基化合物形成。光吸收层124可以形成为具有例如大约0.7μm到大约2μm的厚度。
缓冲层126可以减小光吸收层124和透明电极层128之间的带隙差异,这将在下面进行描述。缓冲层126可以减少可能发生在光吸收层124和透明电极层128之间的界面的电子和空穴的复合。缓冲层126可以由例如CdS、ZnS、In2S3、ZnxMg(1-x)O等形成。
透明电极层128可以构成P-N结,并且可以由具有能透光的性质的导电材料(诸如ZnO:B、ZnO:Al、ZnO:Ga、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等)形成。因此,透明电极层128可以透射入射光,同时收集通过光电效应形成的电荷。
保护层140可以形成在薄膜太阳能电池120上。例如,保护层140可以形成在透明电极层128的顶表面上,并且可以形成为覆盖后电极层122的顶表面的一部分(在将一对焊带130进行附着的过程中被暴露的部分)以及光吸收层124、缓冲层126和透明电极层128的侧表面。
保护层140可以由吸湿材料形成。吸湿材料可以包括金属或金属氧化物例如,保护层140可以由Al2O3、MgO等形成。保护层可以包括例如铝(Al)、镁(Mg)、锰(Mn)、铁(Fe)、钙(Ga)、钡(Ba)、锶(Sr)、它们的氧化物等中的一种或多种。保护层140可以吸收渗透到薄膜太阳能电池模块100中的湿气,因此可以保护薄膜太阳能电池120免受渗透到薄膜太阳能电池模块100中的湿气的影响。
为了使入射到覆盖基板160的前表面的太阳光被保护层140的反射最少,保护层140的折射率可以是介于覆盖基板160的折射率和透明电极层128的折射率之间的值。
例如,覆盖基板160可以由折射率为大约1.5的玻璃材料形成,透明电极层128可以由折射率为大约2的ITO形成,保护层140可以形成为具有大约1.5到大约2的折射率。在实施方式中,可以由乙烯乙酸乙烯酯共聚物树脂形成的包封层150的折射率可以设置为与覆盖基板160的折射率相同,因此,当设置保护层140的折射率时,包封层150的折射率不会具有明显影响。
图2示出根据保护层140的折射率的薄膜太阳能电池模块100的反射率,由当覆盖基板160和包封层150的折射率为大约1.5且透明电极层128的折射率为大约2时的多层结构的光反射率等式获得薄膜太阳能电池模块100的反射率。如图2所示,当保护层140的折射率具有介于覆盖基板160的折射率和透明电极层128的折射率之间的值时,入射到覆盖基板160的顶表面的太阳光的反射率可以被最小化,因此,到达光吸收层124的光的量可以增加。
保护层140的厚度可以是例如大约50nm到大约1000nm。将保护层140的厚度维持在大约50nm或更大可以有助于保证吸收渗透到薄膜太阳能电池模块100中的湿气的效果。将保护层140的厚度维持在大约1000nm或更小可以有助于避免因吸湿材料的光吸收率的增加使进入到太阳能电池的光的量减少。因此,保护层140的厚度可以在大约50nm到大约1000nm的范围内。
根据示例实施例的保护层140可以吸收渗透到薄膜太阳能电池模块100中的湿气,因此可以防止湿气渗透到薄膜太阳能电池120中,与此同时,由于保护层140用作增透膜(antireflection film),因此薄膜太阳能电池120的光电转换效率可以提高。
一对焊带130可以附着到暴露在薄膜太阳能电池120的两侧处的后电极层122上。一对焊带130可以导电,并且可以收集在薄膜太阳能电池120中产生的电子和空穴。焊带130可以连接到接线盒的引线(未示出),接线盒防止电流的反向流动。
包封层150可以设置在一对焊带130之间,并且可以与一对焊带130一起密封薄膜太阳能电池120,由此阻挡会对薄膜太阳能电池120起有害影响的湿气或氧。
包封层150可以由例如乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物树脂、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、EVA部分氧化物、硅树脂、酯类树脂、烯烃类树脂等形成。包封层150可以密封薄膜太阳能电池120和一对焊带130,并且可以阻挡会损坏薄膜太阳能电池120的湿气和氧。
覆盖基板160可以由例如玻璃形成,从而太阳光可以透过覆盖基板160,并且覆盖基板160可以由钢化玻璃形成,以保护薄膜太阳能电池120不受外界冲击等的影响。覆盖基板160可以由低铁钢化玻璃形成,以有助于防止太阳光被反射并有助于增加太阳光的透射。
图3到图9示出根据示例实施例的在制造图1中的薄膜太阳能电池模块的方法中的各步骤的剖视图。
图3到图9是根据示例实施例的薄膜太阳能电池120的示例结构以及制造图1中的薄膜太阳能电池模块100的方法的详细视图。图6到图9是用于说明通过使用在图3到图5中制造的薄膜太阳能电池120来制造薄膜太阳能电池模块100的示例方法的视图。
现在将参照图3到图5描述根据示例实施例的制造薄膜太阳能电池120的方法。
参照图3,可以将后电极层122形成在下基板121上,可以对后电极层122执行第一图案化,并且可以将后电极层122分为多个层。
通过例如将导电糊涂覆在下基板121上并热处理导电糊,或者通过诸如镀覆的工艺,可以形成后电极层122。在实施方式中,后电极层122可以使用例如钼(Mo)靶通过溅射来形成。
第一图案化可以使用例如激光划线。激光划线可以通过将激光从下基板121的底表面照射到下基板121并使一部分后电极层122蒸发或者可以通过从后电极层122的顶表面照射激光并使一部分后电极层122蒸发来执行,因此可以形成将后电极层122分为多个层且各个层之间具有均匀的间隙的第一图案部分P1。
然后,参照图4,可以形成光吸收层124和缓冲层126,然后可以对光吸收层124和缓冲层126执行第二图案化。
光吸收层124可以使用例如下述的共蒸镀方法形成:对安装在真空室中的小的电炉中容纳的铜(Cu)、铟(In)、镓(Ga)和硒(Se)进行加热并对其执行真空和蒸镀工艺。光吸收层124可以使用例如下述的溅射/硒化方法形成:通过使用铜(Cu)靶、铟(In)靶和镓(Ga)靶在后电极层122上形成CIG基金属前驱体层,在硒化氢(H2Se)的气氛下热处理CIG基金属前驱体层并使CIG基金属前驱体层与硒(Se)反应。在实施方式中,光吸收层124可以使用电沉积方法、金属有机化学气相沉积(MOVCD)方法等形成。
缓冲层126可以使用例如化学浴沉积(CBD)方法、原子层沉积(ALD)方法和离子层气相反应(ILGAR)方法等形成。
就这一点而言,第二图案化可以使用例如机械划线,机械划线执行为通过在与第一图案部分P1分隔开的点沿平行于第一图案部分P1的方向移动尖锐工具(诸如针)来形成第二图案部分P2。在另一实施方式中,第二图案化可以使用激光划线。
第二图案部分P2可以将光吸收层124分为多个层,并且可以延伸到后电极层122的顶表面,以使后电极层122被暴露。
参照图5,可以形成透明电极层128,并且可以执行第三图案化。
透明电极层128可以由例如透明且导电的材料(诸如ZnO:B、ZnO:Al、ZnO:Ga、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等)形成,并且可以使用金属有机化学气相沉积(MOCVD)、低压化学气相沉积(LPVCD)、溅射方法等形成。
透明电极层128可以形成在第二图案部分P2中,以接触被第二图案部分P2暴露的后电极层122,透明电极层128可以使被第二图案部分P2分为多个层的光吸收层124电连接。
透明电极层128可以被形成在与第一图案部分P1和第二图案部分P2的位置不同的位置处的第三图案部分P3分为多个层。
第三图案化可以使用例如激光划线或机械划线。通过执行第三图案化形成的第三图案部分P3可以是与第一图案部分P1和第二图案部分P2平行地形成的凹槽,并且可以延伸到后电极层122的顶表面。因此,可以形成多个光电转换单元C1~C3。另外,第三图案部分P3可以用作光电转换单元C1~C3之间的绝缘层,并且光电转换单元C1~C3可以彼此串联地连接。
现在将参照图6到图9描述制造图1中的薄膜太阳能电池模块100的示例方法。
参照图6,可以对薄膜太阳能电池120执行切边,然后可以使后电极层122的顶表面被暴露,以将一对焊带130附着到后电极层122的顶表面上。例如,在执行切边之后,可以在后电极层122的两端形成暴露后电极层122的开口132。开口132可以是与第一图案部分P1到第三图案部分P3平行地形成的凹槽。焊带130可以设置在开口132中,因此,开口132的宽度可以至少与焊带130的宽度一样大。可以使用例如机械划线、激光划线、选择性蚀刻工艺等形成开口132。
接下来,如图7中所示,可以将保护层140形成在如图6中示出的整个结构的上方。
保护层140可以由例如Al2O3或MgO形成,以吸收渗透到薄膜太阳能电池模块100中的湿气。可以通过例如控制沉积Al2O3或MgO时的氧分压来控制保护层140的折射率。例如,当保护层140由Al2O3形成时,保护层140的折射率随着在沉积Al2O3薄膜时的氧分压的增加而降低。因此,保护层140的折射率可以变化,并且考虑到覆盖基板160的折射率和透明电极层128的折射率的值,保护层140可以具有介于覆盖基板160的折射率和透明电极层128的折射率之间的折射率值。
保护层140可以通过使用例如溅射方法、低压化学气相沉积(LPCVD)方法、金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法、原子层沉积(ALD)方法、旋转涂布方法、印刷方法等形成。为了有助于防止对缓冲层126和透明电极层128的热损坏,可以在例如大约200℃或更低的温度下形成保护层140。
在形成保护层140之后,可以执行切边工艺,如图8中所示。切边工艺可以是对薄膜太阳能电池120的所有边缘执行的并且可以去除图7中的“A”部分。形成在下基板121的边缘上的薄膜太阳能电池120可以被去除,因此在包封层150(稍后形成)和下基板121之间的结合力可以增大,并且可以防止薄膜太阳能电池120被暴露到外部环境。
接下来,如图9中所示,可以执行对图8中的“B”部分进行去除的电极暴露工艺,以暴露后电极层122的端部。在另一实施方式中,电极暴露工艺和切边工艺的次序可以被调换。
在电极暴露工艺之后,可以将一对焊带130附着在暴露的后电极层122上。一对焊带130可以通过例如下述步骤而附着在暴露的后电极层122上:在暴露的后电极层122上涂覆焊剂(flux)、在焊剂上设置一对焊带130并通过热处理执行固定工艺(tabbing process)。在另一实施方式中,一对焊带130可以通过例如使用导电胶带、超声波焊接工艺、超声波钎焊工艺等附着在后电极层122上。当一对焊带130通过超声波焊接工艺或超声波钎焊工艺附着到后电极层122时,可以省略图8的切边工艺。
一对焊带130可以设置在图6中的开口132中,如针对图6进行描述并示出的。一对焊带130可以沿图6中的开口132的方向形成。
在附着一对焊带130之后,可以通过层压来设置图1中的包封层150和覆盖基板160,以形成如图1中所示的薄膜太阳能电池模块100。按这种方式形成的薄膜太阳能电池模块100为分层的。
包封层150可以有助于防止外部湿气渗透,保护层140也可以吸收渗透到薄膜太阳能电池模块100中的湿气,因此湿气不会渗透到薄膜太阳能电池120中。因此,可以省略通用的边缘密封单元。另外,保护层140可以用作增透膜,可以改善光电转换效率。
图10示出根据另一示例实施例的图1中的薄膜太阳能电池模块的变型示例。
参照图10,根据本示例实施例的薄膜太阳能电池模块200可以包括:薄膜太阳能电池220;一对焊带230,各自附着到薄膜太阳能电池220的一端;保护层240,形成在薄膜太阳能电池220和一对焊带230上;包封层250,形成在保护层240上;覆盖基板260,在包封层250上。
薄膜太阳能电池220可以是例如CIGS薄膜太阳能电池,薄膜太阳能电池220可以包括下基板221以及顺序地堆叠在下基板221上的后电极层222、光吸收层224、缓冲层226和透明电极层228。
薄膜太阳能电池220、包封层250和覆盖基板260可以与图1中描述并示出的薄膜太阳能电池120、包封层150和覆盖基板160相同,因此,将不重复其细节,将在下文中描述它们之间的不同之处。
参照图10,保护层240可以形成为覆盖一对焊带230。例如,保护层240可以形成为覆盖透明电极层228的顶表面、光吸收层224的侧表面、缓冲层226的侧表面、透明电极层228的侧表面、后电极层222的一部分顶表面以及一对焊带230中每个焊带230的顶表面和两个侧表面。用具有吸湿作用的保护层240密封一对焊带230的表面可以有助于防止一对焊带230的腐蚀。
在实施方式中,保护层240可以具有介于透明电极层228的折射率和覆盖基板260的折射率之间的折射率值,因此保护层240可以同时用作增透膜,并可以提高薄膜太阳能电池220的光电转换效率。
图11到图13示出根据示例实施例的在制造图10中的薄膜太阳能电池模块的方法中的各步骤的剖视图。
薄膜太阳能电池模块200的薄膜太阳能电池220可以与在图1中示出并描述的薄膜太阳能电池120相同。因此,制造薄膜太阳能电池220的方法可以与图3到图6中示出的制造薄膜太阳能电池120的方法相同,因此将不重复其细节,将在下文中描述二者之间的不同之处。
参照用以描述制造图10中的薄膜太阳能电池模块200的方法的图11到图13,首先,如图11中所示,可以在下基板221上顺序地堆叠后电极层222、光吸收层224、缓冲层226和透明电极层228,以形成薄膜太阳能电池220。然后,可以在薄膜太阳能电池220的侧部处形成暴露后电极层222的开口232,并可以各自将焊带230附着到后电极层222的被开口232暴露的顶表面。
开口232可以利用例如机械划线、激光划线、选择性蚀刻工艺等形成。由于焊带230要被设置在开口232中,因此开口232的宽度可以被形成为至少与焊带230的宽度一样大。
一对焊带230可使用导电胶带、超声波焊接工艺、超声波钎焊工艺等通过例如固定工艺附着到后电极层222。
在形成一对焊带230之后,可以以与图12中的方式相同的方式形成保护层240。保护层240可以通过使用例如溅射方法、低压化学气相沉积(LPCVD)方法、金属有机化学气相沉积(MOCVD)方法、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法、原子层沉积(ALD)方法、旋转涂布方法、印刷方法等形成。为了有助于防止对缓冲层226和透明电极层228的热损坏,可以在例如200℃或更低的温度下形成保护层240。
接下来,可以如图13中所示地执行切边工艺。
切边工艺可以是对薄膜太阳能电池220的所有边缘执行的并可以去除图12中的“A′”部分。形成在下基板221的边缘上的薄膜太阳能电池220可以被去除,因此在包封层250(稍后形成)和下基板221之间的结合力可以增大,并且可以防止薄膜太阳能电池220被暴露到外部环境。
接下来,在设置包封层250和覆盖基板260之后,可以通过层压工艺形成图10中的薄膜太阳能电池模块200。
包封层250可以有助于防止外部湿气渗透,保护层240可以吸收渗透到薄膜太阳能电池模块200中的湿气,因此湿气不会渗透到薄膜太阳能电池220中。保护层240可以形成为覆盖一对焊带230,这可以有助于防止一对焊带230的腐蚀。另外,保护层240可以同时用作增透膜,因此可以提高薄膜太阳能电池220的光电转换效率。
通过总结和回顾的方式,薄膜太阳能电池模块可以包括薄膜太阳能电池。在一般方法中,可以在下基板和覆盖基板之间执行边缘密封操作,以保护薄膜太阳能电池不受外部湿气等的影响。
如上所述,实施例可以提供一种被构造为即使在省略了边缘密封时仍有助于防止湿气渗透并提高光电转换效率的薄膜太阳能电池模块及其制造方法。
已经在此公开了示例实施例,虽然采用了具体的术语,但是这些术语仅是以一般的和描述性的意思来使用和解释,而并非出于限制的目的。在某些情况下,如本领域普通技术人员将清楚的,在提交本申请时,除非另外具体地指出,否则结合具体实施例描述的特征、特性和/或元件可以单独地使用或者与结合其它实施例描述的特征、特性和/或元件组合使用。例如,根据实施例的薄膜太阳能电池模块不限于上述实施例中的方法和构造,并且每个实施例的整体或部分可以选择性地组合,以进行各种变型。因此,本领域技术人员将理解的是,在不脱离由权利要求中所阐述的本发明的精神和范围的情况下,可以进行形式和细节上的各种改变。
Claims (20)
1.一种太阳能电池模块,所述太阳能电池模块包括:
基板;
下电极,位于基板上;
光吸收层,位于下电极上;
上电极,位于光吸收层上;
保护层,位于上电极上,保护层沿光吸收层的侧壁延伸到下电极,保护层包括吸湿材料。
2.如权利要求1所述的太阳能电池模块,其中,光吸收层包括从铜铟硒材料、铜铟镓硒材料、非晶硅材料和CdTe材料的组中选择的至少一种。
3.如权利要求1所述的太阳能电池模块,所述太阳能电池模块还包括位于下电极上的第一焊带和第二焊带,其中,光吸收层和上电极位于第一焊带和第二焊带之间。
4.如权利要求3所述的太阳能电池模块,其中,保护层位于第一焊带和第二焊带中的每个焊带的上表面和侧壁上。
5.如权利要求1所述的太阳能电池模块,其中,吸湿材料是金属或金属氧化物。
6.如权利要求5所述的太阳能电池模块,其中,吸湿材料包括从铝、镁、锰、铁、钙、钡和锶的组中选择的至少一种。
7.如权利要求5所述的太阳能电池模块,所述太阳能电池模块还包括位于保护层上的覆盖基板,其中,保护层的折射率在覆盖基板的折射率到上电极的折射率的范围内。
8.如权利要求7所述的太阳能电池模块,所述太阳能电池模块还包括位于覆盖基板和保护层之间的包封层,包封层接触所述基板。
9.如权利要求8所述的太阳能电池模块,其中,包封层包括从乙烯乙酸乙烯酯共聚物树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、乙烯乙酸乙烯酯部分氧化物树脂、硅树脂、酯类树脂和烯烃类树脂的组中选择的至少一种。
10.一种制造太阳能电池模块的方法,所述方法包括下述步骤:
在基板上形成下电极;
在下电极上形成光吸收层;
在光吸收层上形成上电极;以及
在上电极上形成保护层,保护层被形成为沿光吸收层的侧壁延伸到下电极,保护层包括吸湿材料。
11.如权利要求10所述的方法,其中,形成保护层的步骤包括:
去除光吸收层和上电极的一部分,以暴露下电极的一部分;
在下电极的暴露的部分上形成保护层。
12.如权利要求10所述的方法,其中,光吸收层包括从铜铟硒材料、铜铟镓硒材料、非晶硅材料和CdTe材料的组中选择的至少一种。
13.如权利要求10所述的方法,所述方法还包括在下电极上形成第一焊带和第二焊带,其中,光吸收层和上电极位于第一焊带和第二焊带之间。
14.如权利要求13所述的方法,其中,形成第一焊带和第二焊带的步骤包括:
去除保护层的一部分,以暴露下电极的第一部分和第二部分;
在下电极的第一部分和第二部分上相应地形成第一焊带和第二焊带。
15.如权利要求13所述的方法,其中,保护层形成在第一焊带和第二焊带中的每个焊带的上表面和侧壁上。
16.如权利要求10所述的方法,其中,吸湿材料是金属或金属氧化物。
17.如权利要求16所述的方法,所述方法还包括在保护层上设置覆盖基板,其中,保护层的折射率在覆盖基板的折射率到上电极的折射率的范围内。
18.如权利要求17所述的方法,其中,吸湿材料是金属氧化物,并且形成保护层的步骤包括在沉积金属氧化物时调节氧分压。
19.如权利要求10所述的方法,所述方法还包括在覆盖基板和保护层之间形成包封层,包封层接触所述基板。
20.如权利要求19所述的方法,所述包封层包括从乙烯乙酸乙烯酯共聚物树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、乙烯乙酸乙烯酯部分氧化物、硅树脂、酯类树脂和烯烃类树脂的组中选择的至少一种。
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