CN103975443A - 太阳能电池和使用其的太阳能电池模块 - Google Patents

太阳能电池和使用其的太阳能电池模块 Download PDF

Info

Publication number
CN103975443A
CN103975443A CN201280059941.1A CN201280059941A CN103975443A CN 103975443 A CN103975443 A CN 103975443A CN 201280059941 A CN201280059941 A CN 201280059941A CN 103975443 A CN103975443 A CN 103975443A
Authority
CN
China
Prior art keywords
front electrode
solar cell
electrode
top surface
light absorption
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201280059941.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103975443B (zh
Inventor
朴起昆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Innotek Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Innotek Co Ltd filed Critical LG Innotek Co Ltd
Publication of CN103975443A publication Critical patent/CN103975443A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103975443B publication Critical patent/CN103975443B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • H01L31/0468—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate comprising specific means for obtaining partial light transmission through the module, e.g. partially transparent thin film solar modules for windows
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S20/00—Supporting structures for PV modules
    • H02S20/20—Supporting structures directly fixed to an immovable object
    • H02S20/22—Supporting structures directly fixed to an immovable object specially adapted for buildings
    • H02S20/26—Building materials integrated with PV modules, e.g. façade elements
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/10—Photovoltaic [PV]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/542—Dye sensitized solar cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

公开了一种太阳能电池和使用其的太阳能电池模块。所述太阳能电池包括：在支撑基板上的背电极；在所述背电极的顶表面和一侧上的光吸收部；以及，前电极，所述前电极在所述光吸收部的顶表面和一侧上，并且与所述支撑基板的顶表面直接接触。

Description

太阳能电池和使用其的太阳能电池模块
技术领域
实施例涉及太阳能电池和使用其的太阳能电池模块。
背景技术
近来，因为严重的环境污染和矿物燃料的缺少，对于新的可再生能源的需求和新的可再生能源的兴趣已经越来越多地增加。在这一点上，将太阳能电池关注为用于解决未来的能量问题的无污染能源，因为它很少引起环境污染，并且具有半永久性寿命，并且存在用于太阳能电池的无限资源。
太阳能电池可以被定义为用于通过使用当光入射在P-N结二极管上时产生电子的光生伏打效应来将光能转换为电能的装置。太阳能电池可以根据构成结型二极管的材料被分类为：硅太阳能电池；化合物半导体太阳能电池，其主要包括I-III-VI族化合物或III-V族化合物；染料敏化太阳能电池；以及，有机太阳能电池。
由作为基于I-III-VI族黄铜矿的化合物半导体之一的CIGS(CuInGaSe)构成的太阳能电池表现出优越的光吸收，在薄厚度下的较高的光电转换效率和优越的电光稳定性，因此将CIGS太阳能电池关注为传统的硅太阳能电池的替代品。
太阳能电池的最小单位是电池单元。通常，一个电池单元产生大约0.5V至大约0.6V的很小电压。因此，使用了这样的太阳能电池模块，通过下述方式来以板结构制造太阳能电池模块：在基板上彼此串联多个电池单元，以产生在几伏至几百伏特的范围中的电压。
近些年来，已经积极地进行了关于将太阳能电池模块与建筑物整合的光伏建筑一体化(BIPV)的研究。因为BIPV模块可以通过使用从太阳能电池产生的电力来最小化建筑物的电能耗，所以已经因为考虑到节能而逐渐增加采用BIPV模块的建筑物。
然而，当根据现有技术的BIPV模块被应用到建筑物的照明设施时，因为结构问题，太阳光可能不容易透射到建筑物的内部，并且不能调整透射到建筑物的内部的光量。
发明内容
技术问题
实施例提供了一种BIPV模块，所述BIPV模块可以根据用户的选择来容易地控制透射到建筑物内部的光量。
技术解决方案
根据实施例，提供了一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：在支撑基板上的背电极；在所述背电极的顶表面和一侧上的光吸收部；以及，在所述光吸收部的顶表面和一侧上的前电极，并且所述前电极与所述支撑基板的顶表面直接接触。
根据实施例，提供了一种太阳能电池模块，包括：第一太阳能电池，所述第一太阳能电池包括在支撑基板上的第一背电极、在所述第一背电极的顶表面和一侧上的第一光吸收部和在所述第一光吸收部的顶表面和一侧上的第一前电极；以及，第二太阳能电池，所述第二太阳能电池包括在支撑基板上的第二背电极、在所述第二背电极的顶表面和一侧上的第二光吸收部和在所述第二光吸收部的顶表面和一侧上的第二前电极。
根据实施例，提供了一种用于制造太阳能电池模块的方法，包括：在支撑基板上形成背电极层；在所述背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。
有益效果
在根据实施例的太阳能电池中，在背电极的一侧上以及背电极的顶表面上设置光吸收部和前电极。因此，可以在太阳能电池中加宽在背电极之间的间隔。
因此，根据实施例的太阳能电池模块可以通过下述方式来容易地控制太阳能电池模块的透射率：根据背电极层的涂敷面积来调整透射到建筑物内部的光量。
附图说明
图1是图示根据现有技术的太阳能电池的截面的截面图；
图2是图示根据实施例的太阳能电池的截面的截面图；以及
图3至图5是示出根据实施例的制造太阳能电池模块的方法的截面图。
具体实施方式
在实施例的描述中，可以明白，当基板、层、膜或电极被称为在另一个基板、另一个层、另一个膜或另一个电极“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在该另一个基板、另一个层、另一个膜或另一个电极上，或者也可以存在一个或多个介入层。已经参考附图描述了层的这样的位置。为了便于解释清楚，可能夸大地示出在附图中所示的每个元件的大小。另外，元件的大小不一定反映实际大小。
在实施例的说明中，术语“透射率”指的是通过太阳能电池模块从建筑物外部向内部入射的太阳光的数量。
图1是图示根据实施例的太阳能电池的截面的截面图。参见图1，根据实施例的太阳能电池包括支撑基板100、背电极210、光吸收部310、缓冲部410、高电阻缓冲部510和前电极610。
支撑基板100支撑背电极210、光吸收部310、缓冲部410、高电阻缓冲部510以及前电极610。
支撑基板100具有高强度。支撑基板100可以是透明的，并且可以是硬的或柔性的。例如，支撑基板100可以包括玻璃基板、陶瓷基板(例如氧化铝)、不锈钢基板、钛基板，或聚合物基板。
在支撑基板100上设置了背电极210。背电极210是导电层。背电极210可以包括选自由下述材料构成的组中的一种：钼(Mo)、金(Au)、铝(Al)、铬(Cr)、钨(W)和铜(Cu)。在它们中，因为钼(Mo)表现出比支撑基板100小的热膨胀系数，所以由于优越的粘结性质，钼(Mo)可以防止剥落，并且可以整体满足所需的特性。
在背电极210上设置了光吸收层310。光吸收层300可以包括I-III-VI族化合物。例如，光吸收部310可以具有基于铜-铟-镓-硒化物(Cu(In,Ga)(Se,S)2；CIGSS)的晶体结构、基于铜-铟-硒化物的晶体结构或基于铜-镓-硒化物的晶体结构。光吸收部310的带隙能量可以在大约1eV至大约1.8eV的范围中。
更详细而言，在背电极210的顶表面和一侧上设置了光吸收部310。例如，光吸收部310可以覆盖背电极210的顶表面和该一侧。参见图1，在背电极210的该一侧上设置的光吸收部310可以与支撑基板100的顶表面直接接触。
在根据实施例的太阳能电池中，可以在背电极210的该一侧上形成光吸收部310，以防止背电极210电连接到前电极610。
更详细而言，参见图1，彼此对应地设置光吸收部310的一侧311和背电极210的一侧211。在这种情况下，将光吸收部310的该一侧311与背电极210的该一侧211间隔开预定间隔W1。
在背电极210的该一侧211与光吸收部310的该一侧311之间的预定间隔W1可以等于或大于大约5微米。详细而言，在背电极210的该一侧与光吸收部310的该一侧之间的间隔W1可以在大约5微米至大约20微米的范围中。然而，实施例不限于此。如果在背电极210的该一侧211与光吸收部310的该一侧311之间的间隔W1小于大约5微米，则背电极210可以连接到前电极610。如果在背电极210的该一侧211与光吸收部310的该一侧之间的间隔W1大于大约20微米，则在支撑基板100上设置的光吸收部310的接触区域变宽，使得太阳能电池模块的透射率可能变差。
同时，仅在背电极210的一部分中设置光吸收部310。即，光吸收部310可以暴露背电极210的一部分。详细而言，参见图1，光吸收部310暴露背电极210的顶表面的一部分和背电极210的相对侧。所暴露的背电极210电连接到太阳能电池的相邻的前电极，下文在解释太阳能电池模块时将详细描述这一点。
缓冲部410和高电阻缓冲部420可以另外被设置在光吸收部310上。
缓冲部410被设置在光吸收部310上。缓冲部410包括硫化镉(CdS)、ZnS、InXSY和InXSeYZn(O,OH)。缓冲部410的厚度可以在大约50nm至大约150nm的范围中，并且，缓冲层部分的带隙能量可以在大约2.2eV至大约2.4eV的范围中。
在缓冲部410上设置了高电阻缓冲层510。高电阻缓冲层510包括未掺杂杂质的i-ZnO。高电阻缓冲层510可以具有在大约3.1eV至大约3.3eV的范围中的带隙能量。可以省略高电阻缓冲部510。如图1中所示，光吸收部310、缓冲部410和高电阻缓冲部510的各自相应的一端可以具有相同的切面。
可以在光吸收层310上设置前电极610。例如，前电极610可以与在光吸收层310上形成的高电阻缓冲部510直接接触。
前电极610可以包括透明导电材料。前电极610可以具有n型半导体的特性。在这种情况下，前电极610与缓冲部410一起形成n型半导体，以与作为p型半导体层的光吸收部300一起形成pn结。例如，前电极610可以包括铝掺杂的氧化锌(AZO)或硼掺杂的氧化锌(BZO)。前电极610可以具有在大约300nm至大约1.5微米的范围中的厚度。
详细而言，在光吸收部310的顶表面和光吸收部310的该一侧上设置了前电极610。即，前电极610可以覆盖背电极310的顶表面和该一侧。同时，前电极610可以与支撑基板100的顶表面直接接触。前电极610可以包括透明材料。即使在支撑基板100的顶表面上形成前电极610，前电极610也不会对太阳能电池的透射率产生影响。
详细而言，前电极610可以包括：在光吸收部310的顶表面上设置的第一前电极部601；第二前电极部602，其连接到第一前电极部601的一端，并且被设置在光吸收部310的该一侧上；以及，第三前电极部603，其连接到第二前电极部602的一端，并且相对于支撑基板100水平地延伸。同时，虽然图1分别图示了第一前电极部601至第三前电极部603，但是这仅是示例性目的，并且实施例不限于此。即，可以一体地提供第一前电极部601至第三前电极部603。
第三前电极部603可以作为连接电极，其电连接到相邻的太阳能电池。在这种情况下，第三前电极部603可以与支撑基板100的顶表面直接接触。如上所述，因为该前电极部603包括透明导电材料，所以在支撑基板100的顶表面上形成的前电极不会对太阳能电池的透射率产生影响。
图2是图示根据实施例的太阳能电池的截面的截面图。太阳能电池的上面的说明基本上可以与这个太阳能电池模块的说明合并。根据实施例的太阳能电池模块可以是光伏建筑一体化(BIPV)。
参见图2，根据实施例的太阳能电池模块包括第一太阳能电池C1和第二太阳能电池C2。虽然在图2中仅示出两个太阳能电池C1和C2，但是实施例不限于此。即，根据实施例的太阳能电池模块可以包括至少两个太阳能电池。
第一太阳能电池C1包括在支撑基板100上设置的第一背电极210、在第一背电极210的顶表面和一侧上设置的第一光吸收部310以及在第一光吸收部310的顶表面和一侧上设置的第一前电极层610。详细而言，如图2中所示，第一太阳能电池C1可以还包括第一缓冲部410和高电阻缓冲部510。
第二太阳能电池C2包括在支撑基板100上设置的第二背电极220、在第二背电极220的顶表面和一侧上设置的第二光吸收部320以及在第二光吸收部320的顶表面和一侧上设置的第二前电极层620。详细而言，如图2中所示，第二太阳能电池C2可以还包括第二缓冲部420和第二高电阻缓冲部520。参见图2，第一太阳能电池C1的第一前电极610和第二太阳能电池C2的第二前电极620可以分别与支撑基板100的顶表面直接接触。如上所述，因为第一前电极部610和第二前电极层620包括透明导电材料，所以它们即使形成在支撑基板100的顶表面上，也不影响太阳能电池的透射率。
参见图2，第一背电极210和第二背电极220通过第一图案P1彼此间隔开。第一前电极610和第二前电极620通过第三图案P3而彼此间隔开。
根据实施例的太阳能电池模块可以通过调整第一图案P1的间隔而容易地控制透过建筑物内部的光量。因此，根据实施例的太阳能电池模块可以容易地控制透射率。例如，第一图案P1的宽度在大约3mm至大约7mm的范围中。优选地，第一图案P1的宽度在大约4mm至大约5mm的范围中。然而，实施例不限于上面的内容。在实施例的说明中，术语“透射率”指的是通过太阳能电池模块从建筑物外部向内部入射的太阳光的量。
如果第一图案P1的间隔宽，则通过太阳能电池模块透射到建筑物内部的光量可以增大。因此，可以改善根据实施例的太阳能电池模块的透射率。因此，太阳能电池模块可以被用作用于照明的BIPV模块。
如果第一图案P1的宽度窄，则通过太阳能电池模块透射到建筑物内部的光量可以减少。因此，根据实施例的太阳能电池模块的透射率可能变差。因此，太阳能电池模块可以被用作不照明的(blind)BIPV模块。
第二太阳能电池C2电连接到第一太阳能电池C1。例如，第二太阳能电池C2可以与第一太阳能电池C1串联。
详细而言，第二太阳能电池C2可以通过第一太阳能电池C1的第一前电极610和第二太阳能电池C2的第二背电极220电连接到第一太阳能电池C1。即，第一前电极610和第二背电极220可以分别作为连接电极。
例如，参见图2，第一前电极610可以与第二背电极220的相对侧和第二背电极220的顶表面直接接触。因此，第二太阳能电池C2可以电连接到第二太阳能电池C2。
详细而言，第一前电极610可以包括：在第一光吸收部310的顶表面上设置的第一前电极部601；第二前电极部602，其连接到第一前电极部601的一端，并且被设置在第一前电极部601的一侧上；以及，第三前电极部603，其连接到第二前电极部602的一端并且相对于支撑基板100水平地延伸。在这种情况下，第三前电极部603可以与第二背电极220的相对侧和顶表面直接接触。因此，第二太阳能电池C2可以电连接到第一太阳能电池C1。
第三前电极部603可以相对于支撑基板100水平地延伸，以便连接到与第三前电极部603间隔第一图案P1的背电极。在这种情况下，第三前电极部603可以与支撑基板100直接接触。在这种情况下，因为第三前电极部603包括透明导电材料，所以即使它形成在支撑基板100的顶表面上也不影响太阳能电池的透射率。
图3至图5是示出根据实施例的制造太阳能电池的方法的截面图。关于太阳能电池和太阳能电池模块的说明通过引用包含在此。
参见图3，在支撑基板100上形成背电极层200。可以通过下述方式来制造背电极层200：在支撑基板100上形成背电极，并且形成分隔背电极的第一图案P1。
可以通过光刻工艺来形成第一图案P1。背电极层200通过第一图案P1彼此间隔开。即，通过第一图案P1将背电极层200划分为多个背电极。例如，第一图案P1的宽度可以在大约3mm至大约7mm的范围中。然而，实施例不限于上面的内容。
如上所述，根据实施例的太阳能电池模块可以通过调整第一图案P1来容易地控制透射到建筑物内部的光量。即，根据实施例的太阳能电池模块可以通过调整第一图案P1来调整太阳能电池模块的透射率。
参见图4，在背电极层200上依序形成光吸收层300、缓冲层400和高电阻缓冲层500。
可以通过溅射工艺或蒸发来形成光吸收层300。详细而言，为了形成光吸收层300，使用铜靶、铟靶和镓靶来在背电极层200上形成基于CIG的金属前体层。接着，金属前体层通过硒化工艺与硒反应，使得形成基于CIGS的光吸收层300。
可以通过经由化学浴(CBD)来在光吸收层300上沉积硫化镉来形成缓冲层400。通过溅射在缓冲层400上沉积氧化锌，并且形成高电阻缓冲层500。
其后，参见图4，在光吸收层300、缓冲层400和高电阻缓冲层500上形成第二图案P2。
参见图4，执行形成第二图案P1的工艺以将光吸收层300的一侧与背电极层200的一侧间隔开预定间隔W1。例如，预定间隔W1可以在大约5微米至大约20微米的范围中。然而，实施例不限于上面的内容。如果在光吸收层300的该一侧301与背电极层200的该一侧201之间的间隔W1小于大约5微米，则背电极层200电连接到在光吸收层300上设置的前电极层60，使得可能出现分路。如果在光吸收层300的该一侧301与背电极层200的该一侧201之间的间隔W1大于大约20微米，则在支撑基板100上设置的光吸收部310的接触区域变宽，使得太阳能电池模块的透射率可能变差。
参见图5，通过在高电阻缓冲层500上层叠透明导电材料来形成前电极层600。可以通过下述方式来制造前电极层600：在光吸收层300上形成前电极，并且形成分隔前电极的第三图案P3。可以通过机械的方法来形成第三图案P3，并且，暴露背电极层300的一部分。例如，第三图案P3的宽度可以在大约80微米至大约200微米的范围中，但是实施例不限于此。
在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引用表示结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在本说明书中的各个位置中的这样的短语的出现不必然全部指的是同一实施例。而且，当结合任何实施例描述特定特征、结构或特性时，认为结合本发明的其他实施例来实施这样的特定特征、结构或特性属于本领域技术人员的技术范围内。
虽然已经参考其多个说明性实施例而描述了本发明，但是应当明白，本领域内的技术人员可以设计落在本公开的精神和原理范围内的多种其他修改和实施例。更具体地，在本公开、附图和所附的权利要求的范围内的主组合布置的部件部分和/或布置中，各种改变和修改是可能的。除了在部件部分和/或布置中的改变和修改之外，替代使用对于本领域内的技术人员也是显然的。

Claims (20)

1.一种太阳能电池，包括：
在支撑基板上的背电极；
在所述背电极的顶表面和一侧上的光吸收部；以及
前电极，所述前电极在所述光吸收部的顶表面和一侧上，并且与所述支撑基板的顶表面直接接触。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述前电极包括：
在所述光吸收部的所述顶表面上的第一前电极部；
第二前电极部，连接到所述第一前电极部的一端，并且被设置在所述光吸收部的所述一侧上；以及
第三前电极部，连接到所述第二前电极部的一端，并且相对于所述支撑基板水平地延伸。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中，所述第三前电极部与所述支撑基板的所述顶表面直接接触。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中，所述第一前电极部、所述第二前电极部和所述第三前电极部彼此一体地形成。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述光吸收部的所述一侧对应于所述背电极的所述一侧，并且
所述光吸收部的所述一侧和所述背电极的所述一侧之间的间隔在5微米至20微米的范围中。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述光吸收部暴露所述背电极的一部分。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述光吸收部与所述支撑基板的所述顶表面直接接触。
8.一种太阳能电池模块，包括：
第一太阳能电池，所述第一太阳能电池包括在支撑基板上的第一背电极、在所述第一背电极的顶表面和一侧上的第一光吸收部和在所述第一光吸收部的顶表面和一侧上的第一前电极；以及
第二太阳能电池，所述第二太阳能电池包括在所述支撑基板上的第二背电极、在所述第二背电极的顶表面和一侧上的第二光吸收部和在所述第二光吸收部的顶表面和一侧上的第二前电极。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池模块，其中，所述第一前电极和所述第二前电极分别与所述支撑基板的顶表面直接接触。
10.根据权利要求8所述的太阳能电池模块，其中，所述第一前电极电连接到所述第二背电极。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池模块，其中，所述第一前电极设置在所述背电极的相对侧和所述顶表面上。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池模块，其中，所述第一前电极包括：
在所述第一光吸收部的所述顶表面上的第一前电极部；
第二前电极部，连接到所述第一前电极部的一端，并且被设置在所述第一光吸收部的所述一侧上；以及
第三前电极部，连接到所述第二前电极部的一端，并且相对于所述支撑基板水平地延伸，
其中，所述第三前电极部电连接到所述第二背电极。
13.根据权利要求8所述的太阳能电池模块，其中，所述第二背电极与所述第一背电极间隔开，并且
所述第二前电极与所述第一前电极间隔开。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池模块，其中，所述第一背电极和所述第二背电极之间的间隔在3mm至7mm的范围中。
15.根据权利要求8所述的太阳能电池模块，其中，所述太阳能电池模块是光伏建筑一体化(BIPV)。
16.一种制造太阳能电池模块的方法，所述方法包括：
在支撑基板上形成背电极层；
在所述背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。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，形成所述背电极层包括：
在所述支撑基板上形成背电极；以及
形成分隔所述背电极的第一图案。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一图案的宽度在3mm至7mm的范围中。
19.根据权利要求16所述的方法，其中，形成所述光吸收层包括：
在所述背电极层的顶表面和一侧上形成所述光吸收层；以及
形成分隔所述光吸收层的第二图案。
20.根据权利要求16所述的方法，其中，形成所述前电极层包括：
在所述光吸收层的顶表面和一侧上形成前电极；以及
形成分隔所述前电极的第三图案。
CN201280059941.1A 2011-10-05 2012-10-04 太阳能电池和使用其的太阳能电池模块 Expired - Fee Related CN103975443B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110101105A KR101327126B1 (ko) 2011-10-05 2011-10-05 태양전지 및 이를 이용한 태양전지 모듈
KR10-2011-0101105 2011-10-05
PCT/KR2012/008034 WO2013051854A2 (en) 2011-10-05 2012-10-04 Solar cell and solar cell module using the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103975443A true CN103975443A (zh) 2014-08-06
CN103975443B CN103975443B (zh) 2016-08-17

Family

ID=48044297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280059941.1A Expired - Fee Related CN103975443B (zh) 2011-10-05 2012-10-04 太阳能电池和使用其的太阳能电池模块

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20140246073A1 (zh)
KR (1) KR101327126B1 (zh)
CN (1) CN103975443B (zh)
WO (1) WO2013051854A2 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109417103A (zh) * 2016-05-20 2019-03-01 法国电力公司 薄膜光伏器件及相关制造方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101539959B1 (ko) * 2015-01-06 2015-07-30 성안기계 (주) 유기 태양 전지 제조 방법
KR101672304B1 (ko) * 2015-11-19 2016-11-04 한밭대학교 산학협력단 투명도가 제어된 화합물 반도체 태양전지

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080145521A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Guo G X System and process for fabricating photovoltaic cell
CN101459183A (zh) * 2007-12-10 2009-06-17 泰瑞太阳能国际有限公司 一种太阳能光伏模块及其制造方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100756286B1 (ko) * 2005-03-16 2007-09-06 한국과학기술원 집적형 박막 태양전지 및 그 제조 방법
KR101460580B1 (ko) * 2008-02-20 2014-11-12 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
WO2009110093A1 (ja) * 2008-03-07 2009-09-11 昭和シェル石油株式会社 Ｃｉｓ系太陽電池の集積構造
KR101425886B1 (ko) * 2008-04-10 2014-08-04 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
US20090301543A1 (en) * 2008-06-04 2009-12-10 Solexant Corp. Thin film solar cells with monolithic integration and backside contact
KR20100030944A (ko) * 2008-09-11 2010-03-19 엘지이노텍 주식회사 태양전지의 제조방법
US20100279458A1 (en) * 2009-04-29 2010-11-04 Du Pont Apollo Ltd. Process for making partially transparent photovoltaic modules

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080145521A1 (en) * 2006-12-13 2008-06-19 Guo G X System and process for fabricating photovoltaic cell
CN101459183A (zh) * 2007-12-10 2009-06-17 泰瑞太阳能国际有限公司 一种太阳能光伏模块及其制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109417103A (zh) * 2016-05-20 2019-03-01 法国电力公司 薄膜光伏器件及相关制造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103975443B (zh) 2016-08-17
US20140246073A1 (en) 2014-09-04
WO2013051854A3 (en) 2013-07-04
WO2013051854A2 (en) 2013-04-11
KR101327126B1 (ko) 2013-11-07
KR20130036891A (ko) 2013-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9812593B2 (en) Solar cell and preparing method of the same
KR100999810B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
US20110005578A1 (en) Tandem solar cell and method of manufacturing same
KR20120087030A (ko) 태양광 발전장치 및 제조방법
US9691927B2 (en) Solar cell apparatus and method of fabricating the same
CN102484115B (zh) 太阳能电池设备
US9379266B2 (en) Solar cell module and method of fabricating the same
CN103988317B (zh) 太阳能电池及太阳能电池模块
KR101283183B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
US20140366941A1 (en) Solar cell module and method of fabricating the same
KR101382898B1 (ko) 씨스루형 태양전지 모듈 및 이의 제조방법
US9748424B2 (en) Solar cell and preparing method of the same
CN103975443B (zh) 太阳能电池和使用其的太阳能电池模块
KR101210046B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
CN104425642A (zh) 具有背面反射体的光伏器件
KR101173418B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR101180998B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
US9570636B2 (en) Solar cell and method of fabricating the same
KR101765924B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
US20140182653A1 (en) Solar cell and solar cell module using the same
US9349901B2 (en) Solar cell apparatus and method of fabricating the same
KR101305603B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR101283106B1 (ko) 태양전지 및 이의 제조방법
KR101262583B1 (ko) 태양광 발전장치 및 이의 제조방법
Rao Scientific Approach to Renewable Energy Through Solar Cells

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160817

Termination date: 20201004