CN104810413B - 具有厚度梯度的太阳能电池正面接触层 - Google Patents
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Abstract
太阳能电池具有位于衬底上方的背面接触层。衬底具有延伸穿过其自身的划线。吸收层位于背面接触层上方。正面接触层位于吸收层上方。正面接触层具有第一端和与第一端相对的第二端。与第一端相比，第二端更接近划线。正面接触层在第一端之上的厚度大于正面接触层在划线处的厚度。本发明还涉及具有厚度梯度的太阳能电池正面接触层。
Description
技术领域
本发明涉及具有厚度梯度的太阳能电池正面接触层。
背景技术
本发明涉及薄膜光伏电池的制造。
太阳能电池是利用光伏（PV）效应从太阳光产生电流的电器件。薄膜太阳能电池具有沉积在衬底上的一层或多层PV材料的薄膜。PV材料的膜厚可以是纳米级或微米级。
在太阳能电池中用作吸收层的薄膜PV材料的实例包括铜铟镓硒化物（CIGS）和碲化镉。吸收层吸收光以转化为电流。太阳能电池也包括正面接触层和背面接触层以帮助捕获光和提取光电流，并且提供用于太阳能电池的电接触件。正面接触层通常包括透明导电氧化物（TCO）层。TCO层将光传输至吸收层，并且在TCO层的平面中传导电流。在一些系统中，多个太阳能电池彼此相邻布置，每个太阳能电池的正面接触层将电流传导至下一个相邻的太阳能电池。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种太阳能电池，包括：背面接触层，位于衬底上方，所述背面接触层具有延伸穿过所述背面接触层的划线；吸收层，位于所述背面接触层上方；以及正面接触层，位于所述吸收层上方，所述正面接触层具有第一端和与所述第一端相对的第二端，其中，与所述第一端相比，所述第二端更接近所述划线，并且，所述正面接触层在所述第一端之上的厚度大于所述正面接触层在所述划线处的厚度。
在上述太阳能电池中，其中，所述正面接触层的厚度从接近所述第一端至所述划线连续地减小。
在上述太阳能电池中，其中，所述正面接触层的厚度从接近所述第一端至所述第二端连续地减小。
在上述太阳能电池中，其中，所述正面接触层的厚度在所述第一端和所述第二端之间线性地减小。
在上述太阳能电池中，其中，所述正面接触层的顶面在所述第一端和所述第二端之间具有弯曲度。
在上述太阳能电池中，其中，所述正面接触层在所述第一端处的厚度为所述正面接触层在所述第二端处的厚度的约两倍。
在上述太阳能电池中，其中，所述正面接触层在所述第一端处的厚度为约200nm或以上，并且所述正面接触层在所述第二端处的厚度为约100nm或以上。
在上述太阳能电池中，其中，所述划线为P1划线，并且所述太阳能电池与所述太阳能电池的第一端处的第一P3划线相邻，所述第一P3划线延伸穿过所述正面接触层和所述吸收层，并且，所述正面接触层的厚度从所述第一P3划线至所述P1划线线性地减小。
在上述太阳能电池中，其中，所述划线为P1划线，并且所述太阳能电池与所述太阳能电池的第一端处的第一P3划线相邻，所述第一P3划线延伸穿过所述正面接触层和所述吸收层，并且，所述正面接触层的厚度从所述第一P3划线至所述P1划线线性地减小，其中，所述太阳能电池具有位于所述第二端处的第二P3划线，并且所述正面接触层的厚度从接近所述第一P3划线至所述第二P3划线线性地减小。
根据本发明的另一方面，还提供了一种太阳能电池，包括：背面接触层，位于衬底上方，所述背面接触层具有延伸穿过所述背面接触层的P1划线；吸收层，位于所述背面接触层上方；以及正面接触层，位于所述吸收层上方，所述太阳能电池与所述太阳能电池的第一端处的第一P3划线相邻，所述太阳能电池具有位于与所述第一端相对的第二端处的第二P3划线，每个P3划线均延伸穿过所述正面接触层和所述吸收层，其中，与所述第一端相比，所述第二端更接近所述P1划线，并且所述正面接触层在所述第一端之上的厚度大于所述正面接触层在所述P1划线处的厚度。
在上述太阳能电池中，其中，所述正面接触层的厚度至少从所述第一端至所述P1划线连续地减小。
在上述太阳能电池中，其中，所述正面接触层的厚度从接近所述第一端至所述第二端线性地减小。
在上述太阳能电池中，其中，所述正面接触层的顶面在所述第一端和所述第二端之间具有弯曲度。
根据本发明的又一方面，还提供了一种方法，包括：在太阳能电池衬底上方形成背面接触层；形成穿过所述背面接触层的划线；在所述背面接触层上方形成吸收层；在所述吸收层上方形成正面接触层，所述正面接触层具有第一端和第二端，其中，与所述第一端相比，所述第二端更接近所述划线，并且所述正面接触层在所述第一端处的厚度大于所述正面接触层在所述划线之上的厚度。
在上述方法中，其中，形成所述正面接触层的步骤包括：与在所述第二端处沉积的正面接触层材料相比，在接近所述第一端处选择性地沉积更多的所述正面接触层材料。
在上述方法中，其中，所述沉积的步骤包括：在沉积所述正面接触层材料时，改变所述正面接触层材料的料流和所述缓冲层的顶面之间的角度。
在上述方法中，其中，所述沉积的步骤包括：在沉积所述正面接触层材料时，改变所述正面接触层材料的料流和所述缓冲层的顶面之间的角度，其中，通过改变汽相沉积装置的挡板机构的角度来改变所述正面接触层材料的料流和所述缓冲层的顶面之间的角度。
在上述方法中，其中，所述沉积的步骤包括：在沉积所述正面接触层材料时，改变所述正面接触层材料的料流和所述缓冲层的顶面之间的角度，其中，通过改变汽相沉积装置的挡板机构的角度来改变所述正面接触层材料的料流和所述缓冲层的顶面之间的角度，其中，所述沉积包括：实施有机金属化学汽相沉积。
在上述方法中，其中，所述选择性地沉积包括：在沉积所述正面接触层材料时，改变透明导电氧化物材料源的缝隙尺寸。
在上述方法中，其中，所述选择性地沉积包括：在沉积所述正面接触层材料时，改变透明导电氧化物材料源的缝隙尺寸，其中，所述沉积包括溅射。
附图说明
当结合附图进行阅读时，根据下文的详细描述可以更好地理解本发明的各个方面。应该注意的是，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘制且仅用于示出的目的。事实上，为了清楚的论述，各个部件的尺寸可以任意地增大或减小。
图1是根据一些实施例的太阳能电池板的截面图。
图2是根据一些实施例的示出图1的太阳能电池板的电光度（electroluminosity）的图。
图3是根据一些实施例的图1的太阳能电池板的电流密度的示意图。
图4是根据一些实施例的包括具有线性厚度梯度的TCO层的太阳能电池板的截面图。
图5是根据一些实施例的包括具有非线性厚度梯度的TCO层的太阳能电池板的截面图。
图6A示出了根据一些实施例的沉积图4或图5的TCO层的步骤。
图6B示出了利用倾斜挡板角（oblique shutter angle）在图6A的衬底上沉积额外的TCO层材料。
图7示出了根据一些实施例的提供用于制造太阳能电池的倾斜TCO材料料流的装置的另一个实施例。
图8示出了根据一些实施例的用于形成TCO层的具有可变缝隙的溅射腔室的可选结构。
图9是根据一些实施例的制造太阳能电池的方法的流程图。
具体实施方式
本发明的以下内容提供了许多用于实施本发明主题的不同特征的不同实施例或实例。以下描述部件和布置的具体实例以简化本发明。当然，这仅仅是实例，并不用于限制本发明。例如，在以下描述中，第一部件形成在第二部件上方或者之上可以包括第一部件和第二部件以直接接触的方式形成的实施例，并且也可以包括在第一部件和第二部件之间形成额外的部件，从而使得第一部件和第二部件不直接接触的实施例。另外，本发明可以在多个实例中重复参考标号和/或字符。这种重复用于简化和清楚的目的，并且其本身不表示所讨论的多个实施例和/或结构之间的关系。
此外，为了便于描述，诸如“在…下面”、“在…下方”、“下”、“在…之上”、“上”等空间相对位置术语在本文中可以用于描述如附图所示的一个元件或部件与另一个（或另一些）元件或部件的关系。这些空间相对位置术语旨在包括器件在使用或操作中的不同方位（除附图中示出的方位之外）。装置可以以其他方式定向（旋转90度或在其他方位上），并因此可以对本文中使用的空间相对位置描述符进行相应的解释。
在本发明和附图中，除非相反的明确陈述，否则相似的参考标号表示相似的部件。
在薄膜光伏太阳能电池中，期望正面接触层具有较高的光透射率使得吸收体可以吸收更多的光子，并且也具有较高的电导率以降低串联电阻。尽管减小掺杂剂浓度提供了更高的透射率以允许更多的光穿过TCO层，但是较低的掺杂剂浓度导致较低的载流子浓度，这将由于较高的电阻而减小输出电流。反之亦然。掺杂的不断增加提高了载流子的浓度，从而产生了更好的串联电阻，但同时减小了透射率，使得吸收层捕获更少的光子。
本文描述的一些实施例提供了具有沿特定方向（从互连结构的相对端到互连结构的至少P1划线）的厚度梯度的TCO层。这种设计可以减小电流密度梯度，并且因此导致了太阳能电池的串联电阻Rs的降低。
图1是根据一个实施例的太阳能电池100的截面图。太阳能电池100包括太阳能电池衬底110、背面接触层120、吸收层130、缓冲层140和正面接触层150。
衬底110可以包括任何合适的衬底材料，诸如玻璃。在一些实施例中，衬底110包括玻璃衬底，诸如钠钙玻璃、柔性金属箔或聚合物（例如，聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN））。其他实施例也包括其他衬底材料。
背面接触层120包括任何合适的背面接触材料，诸如金属。在一些实施例中，背面接触层120可以包括钼（Mo）、铂（Pt）、金（Au）、银（Ag）、镍（Ni）或铜（Cu）。其他实施例也可以包括其他背面接触材料。在一些实施例中，背面接触层120的厚度为从约50nm至约2μm。
在一些实施例中，吸收层130包括任何合适的吸收材料，诸如p型半导体。在一些实施例中，吸收层130可以包括黄铜矿基材料，其包括，例如，Cu(In,Ga)Se2（CIGS）、碲化镉（CdTe）、CuInSe2（CIS）、CuGaSe2（CGS）、Cu(In,Ga)Se2（CIGS）、Cu(In,Ga)(Se,S)2（CIGSS）、CdTe或非晶硅。其他实施例也包括其他吸收材料。在一些实施例中，吸收层140的厚度为从约0.3μm至约8μm。
缓冲层140包括任何合适的缓冲材料，诸如，n型半导体。在一些实施例中，缓冲层140可以包括硫化镉（CdS）、硫化锌（ZnS）、硒化锌（ZnSe）、硫化铟（Ⅲ）（In2S3）、硒化铟（In2Se3）或Zn1-xMgxO（例如，ZnO）。其他实施例也包括其他缓冲材料。在一些实施例中，缓冲层140的厚度为从约1nm至约500nm。
在一些实施例中，正面接触层150包括具有恒定厚度的退火的透明导电氧化物（TCO）层，该恒定厚度为约100nm或以上。在本文中可以交换使用术语“正面接触”和“TCO层”；前一个术语表示层150的功能，而后一个术语表示其组分。在一些实施例中，TCO层150的电荷载流子密度可以为从约1×1017cm-3至约1×1018cm-3。退火的TCO层的TCO材料可以包括合适的正面接触材料，诸如金属氧化物和金属氧化物前体。在一些实施例中，TCO材料可以包括AZO、GZO、AGZO、BZO等，AZO为氧化铝掺杂的ZnO；GZO为镓掺杂的ZnO；AGZO为氧化铝和镓共掺杂的ZnO；BZO为硼掺杂的ZnO。在其他实施例中，TCO材料可以为氧化镉（CdO）、氧化铟（In2O3）、二氧化锡（SnO2）、五氧化钽（Ta2O5）、氧化镓铟（GaInO3）、（CdSb2O3）或氧化铟（ITO）。TCO材料也可以掺杂合适的掺杂剂。
在一些实施例中，在掺杂的TCO层150中，SnO2可以掺杂锑（Sb）、氟（F）、砷（As）、铌（Nb）或钽（Ta）。在一些实施例中，ZnO可以掺杂铝（Al）、镓（Ga）、硼（B）、铟（In）、钇（Y）、钪（Sc）、氟（F）、钒（V）、硅（Si）、锗（Ge）、钛（Ti）、锆（Zr）、铪（Hf）、镁（Mg）、砷（As）或氢（H）中的任何一种。在其他实施例中，SnO2可以掺杂锑（Sb）、F、As、铌（Nb）或钽（Ta）。在其他实施例中，In2O3可以掺杂锡（Sn）、Mo、Ta、钨（W）、Zr、F、Ge、Nb、Hf或Mg。在其他实施例中，CdO可以掺杂In或Sn。在其他实施例中，GaInO3可以掺杂Sn或Ge。在其他实施例中，CdSb2O3可以掺杂Y。在其他实施例中，ITO可以掺杂Sn。其他实施例也包括其他TCO材料和相应的掺杂剂。
在收集区域102中提供了层120、130、140和150。太阳能电池100也包括互连结构104，互连结构104包括三条划线，称为P1、P2和P3。P1划线延伸穿过背面接触层120并且由吸收层材料填充。P2划线延伸穿过缓冲层140和吸收层130，并且与下一个相邻的太阳能电池的背面接触层120相接触。由在相邻的电池之间形成串联连接的正面接触层材料填充P2划线。P3划线延伸穿过正面接触层150、缓冲层140和吸收层130。相邻的太阳能电池的P3划线直接位于太阳能电池收集区域102的左侧。在图1至图5中，为了清楚的目的，相对于收集区域102的宽度扩大了互连结构104的宽度，但是实际上，收集区域102远大于互连结构。也就是说，长度L1远大于长度L2。收集区域102和互连结构104在太阳能电池板的宽度上交替。
当太阳能电池100暴露于光下时，释放出吸收层130内的电荷载流子，并且该电荷载流子向上流动穿过吸收层130和缓冲层140到达正面接触层150。正面接触层150中的电荷载流子朝向互连结构向右流动。在正面接触层150中的任意给定区域处的电流是直接位于该区域下方的吸收层中产生的电流加上上游收集的电流（即，该区域的左侧）的总和。因此，电流密度从正面接触层150的左侧至右侧上的P1划线连续地增加。这些增加的电流密度通过太阳能电池100的收集区域102中的箭头JD表示。如图1中的水平箭头所示，光子吸收在P1划线处有效地终止，从而使得电流密度停止增加。然后，电流向下流动穿过P2划线进入至下一个相邻的太阳能电池100的背面接触层120内。
图2是示出了太阳能电池板的电发光（EL）强度的图像。在本文中，EL是光学现象，其中，正面接触层150响应于电流的流通发射光。图3中的周期带对应于太阳能电池板内的太阳能电池的位置。因此，EL强度梯度图案表示电流密度在每个太阳能电池内都增加。
如EL强度图像所示，图3是示出了电流密度在太阳能电池板内的每个太阳能电池中如何增加的示意图。在太阳能电池板的每个串联连接的太阳能电池中，从相邻的太阳能电池的P3划线的右侧至左侧，电流密度直接开始增加，并且保持增加直至P1划线。
电流密度梯度可以增加串联电阻，引起局部高温，并且造成热点。
图4示出了根据一些实施例的另一个太阳能电池400。太阳能电池400具有衬底110、背面接触层120、吸收层130、缓冲层140以及P1、P2和P3划线，上述部件均与图1中具有相同标号的相对应的部件相同，且这些部件均已在上文中进行了描述。为了简化的目的，将不再重复描述这些部件。
在一些实施例中，正面接触层450具有厚度梯度。在一些实施例中，正面接触层450具有第一端466和与第一端466相对的第二端468，其中，与第一端466相比，第二端468更接近于P1划线，并且正面接触层450在P1划线之上具有厚度T2。TCO在第一端466处的厚度Tmax大于TCO在P1划线处的厚度T2。在一些实施例中，TCO层在P1划线之上的厚度T2也大于正面接触层在第二端处的厚度Tmin。在一些实施例中，厚度Tmin可以为约100nm或以上。
在一些实施例中，正面接触层450在第一端466处的厚度Tmax为正面接触层在第二端468处的厚度Tmin的约两倍。
在一些实施例中，正面接触层450在第一端466处的厚度Tmax为约200nm或以上，并且正面接触层450在第二端468处的厚度Tmin为约100nm或以上。在一些实施例中，将TCO在第二端468处的厚度Tmin选择为与具有均匀厚度的正面接触层的太阳能电池100（图1）的正面接触层150的厚度大约相同。
如图4所示，在一些实施例中，正面接触层450的厚度从接近第一端466（即，位于或接近第一端466）处的值Tmax持续减小至至少P1划线处的值T2。在一些实施例中，正面接触层450具有均匀厚度Tmax的较小的区域，该区域从第一端466延伸较短的长度454。在一些实施例中，长度454可以介于从0nm至5mm的范围内。
如图4所示，在一些实施例中，正面接触层450的厚度从接近第一端466（接近相邻的太阳能电池的P3划线）处的值Tmax线性地减小至第二端468（位于太阳能电池400的P3划线处）处的值Tmin。正面接触层450的顶面452在截面图中为一条线。
在其他实施例中（未示出），正面接触层450的厚度从第一端466处的值Tmax线性地减小至P1划线处的值Tmin，并且正面接触层450从P1划线至第二端468具有均匀的厚度Tmin。由于在太阳能电池400的收集区域中发生光子收集，因此在互连结构中电流密度不会持续增加，并且不需要进一步在P1划线和P3划线之间降低TCO厚度。
在其他实施例中（如图5中所示），顶面552可以具有弯曲的轮廓。图5以截面图的形式示出了在第一端和第二端之间具有弯曲度的正面接触层的顶面552。在一些实施例中，顶面552具有由抛物线、双曲线、指数曲线或对数曲线或其他合适的弯曲度定义的轮廓以实现从太阳能电池500的第一端566至少至太阳能电池500的P1划线的基本上均匀的电流密度JD。因此，可以基于提供更均匀电流密度JD的轮廓选择线性轮廓或弯曲轮廓，其可以通过例如比较EL强度来证实。
在一些实施例中，在分别如图4和图5中的太阳能电池400和500所示的实施例中，厚度值Tmax和Tmin可以是相同的。在一些实施例中，Tmax≥200nm且Tmin≥100nm。在一些实施例中，Tmax≈2×Tmin。
图9是制造图4和图5的太阳能电池的方法的流程图。
在步骤900中，在太阳能电池衬底上方形成背面接触层120。可以通过PVD沉积背面接触层，例如，将诸如Mo、Cu或Ni的金属溅射到衬底上方，或通过CVD、ALD或其他合适的技术。
在步骤902中，穿过背面接触层120形成P1划线。例如，可以通过机械划线或通过激光或其他合适的划线工艺形成划线。每个太阳能电池具有各自的P1划线。
在步骤904中，在背面接触层120上方形成吸收层130。可以通过PVD（例如，溅射）、CVD、ALD、电沉积或其他合适的技术沉积吸收层130。例如，可以通过溅射包括铜、铟和镓的金属膜，然后对该金属膜应用硒化工艺来形成CIGS吸收层。
在步骤906中，穿过吸收层130形成P2划线。例如，可以通过机械划线、或通过激光或其他合适的划线工艺形成划线。
在步骤908中，在吸收层130上方形成缓冲层140。可以通过化学沉积（例如，化学浴沉积）、PVD、ALD或其他合适的技术沉积缓冲层140。
在步骤910中，在缓冲层140上方形成正面接触层450或550，其中缓冲层140位于吸收层130上方。正面接触层450、550具有第一端466、566和第二端468、568，其中，与第一端466相比，第二端468更接近于P1划线，并且正面接触层450、550在第一端处的厚度Tmax大于正面接触层在P1划线之上的厚度T2。在一些实施例中，形成正面接触层的步骤包括：与在第二端处沉积的正面接触层材料相比，在接近第一端处选择性地沉积更多的正面接触层材料。
在步骤912中，穿过缓冲层140和吸收层130形成P3划线。
图6A和图6B示出了用于形成具有厚度梯度的正面接触层的步骤910的实施例，步骤910包括：与在第二端468处沉积的正面接触层材料相比，在接近第一端466处选择性地沉积更多的正面接触层材料。
在一些实施例中，形成正面接触层450的步骤910包括第一步：沉积正面接触层材料的基本上均匀的层，以及第二步，包括：在沉积正面接触层材料时，改变正面接触层材料的料流和缓冲层的顶面之间的角度。
图6A示出了第一步：沉积材料402的基本上均匀的层。可以通过溅射或有机金属化学汽相沉积（MOCVD）将材料沉积至厚度T0（图6B中示出）。在一些实施例中，厚度T0介于从1nm至3μm的范围内。在第一步中（图6A），将蒸汽或离子的料流471定向为垂直于缓冲层140的顶面。
如图6B所示，在第二步中，通过改变蒸气沉积装置（例如，溅射或MOCVD装置）的挡板机构474的角度来改变角度θ。挡板机构474改变材料的流动路径。在各个实施例中，角度θ可以为从1度至89度。在一些实施例中，调整材料料流472的角度α，从而将正面接触材料的料流定向为倾斜的角度（与缓冲层140的顶面不垂直）。例如，通过在美国专利申请第2004/0086639公开号中所描述的方法和掩模组件来调整料流角度，该申请的全部内容结合于此作为参考。也可以使用其他方法调整材料料流472的角度。在一些实施例中，改变挡板474的角度θ，并且也调整料流472的角度α。
装置包括控制器（例如，微控制器、嵌入式处理器、微电脑、移动设备等）（未示出），对控制器编程以选择性地启动挡板474从而对到达衬底的材料流塑形。
图7示出了用于改变正面接触层材料的料流角度α的可选的装置及方法。装置包括腔室700，该腔室700中包含有位于衬底支持件706上的太阳能电池板衬底400。溅射靶704以相对于衬底的倾斜的角度放置。溅射靶704的旋转角度是可调整的。可再定位的沉积离子束源702位于腔室中。通过改变离子束源702的位置，可以改变离子和靶之间的入射角度，从而使得离开靶的离子以角度α（与衬底400不垂直）射出。
图8示出了用于改变正面接触层450厚度的装置的另一个实施例。该装置包括腔室800，该腔室800具有溅射靶以及位于衬底110和靶802之间的一个或多个可调节的缝隙板（aperture plate）804。在这个装置800中，材料料流垂直于衬底，并且通过开启或关闭溅射工具的缝隙来改变厚度。缝隙板804具有用于限定缝隙808的可移动的边806。板（或多个板）804可以从缩回的位置移动，在缩回的位置处缝隙808较大，而在延伸的位置（虚线所示）处缝隙808较小。在一些实施例中，可以通过受控制器812控制的驱动器810连续地移动板（或多个板）804，控制器812可以是可程序化的逻辑控制器、微电脑、嵌入式微处理器、微控制器或其他处理器件。通过控制板（或多个板）804的位置，可以实现连续的厚度分布。使用图8的装置，选择性沉积包括：在沉积正面接触层材料的同时，改变透明导电氧化物材料源的缝隙尺寸808。
尽管图8示出了单个缝隙板804，但是装置可以包括平行地开启或关闭的多个缝隙板（每个太阳能电池具有一个板），从而在相同的衬底110上的多个太阳能电池400上沉积厚度变化的TCO层450。为了清楚的目的，从图8省略了溅射装置的其他元件，包括离子束源和惰性气体供应器。
本文描述的方法可以应用于各种类型的薄膜太阳能电池，包括但不限于：非晶硅薄膜、CIGS和CdTe型、具有p-n结、p-i-n结构、金属-绝缘体-半导体（MIS）结构、多结结构等的薄膜太阳能电池。
本发明提供了一种用于改进串联电阻的节约成本、高产率的制造工艺以用于更高效率的薄膜太阳能电池。可以通过本发明的方法获得较高的产量。可以将本工艺整合到现有的太阳能电池的生产线中。产生的具有TCO厚度梯度的太阳能电池具有更均匀的电流密度，因此降低了热点的风险。
在一些实施例中，太阳能电池包括位于衬底上方的背面接触层。背面接触层具有在其中延伸的划线。吸收层位于背面接触层上方。正面接触层位于吸收层上方。正面接触层具有第一端和与该第一端相对的第二端。与第一端相比，第二端更接近划线。正面接触层在第一端之上的厚度大于正面接触层在划线处的厚度。
在一些实施例中，太阳能电池包括位于衬底上方的背面接触层。背面接触层具有在其中延伸的P1划线。在背面接触层上方提供吸收层。在吸收层上方提供正面接触层。太阳能电池与太阳能电池的第一端处的第一P3划线相邻。太阳能电池在与第一端相对的第二端处具有第二P3划线。每个P3划线均延伸穿过正面接触层和吸收层。与第一端相比，第二端更接近P1划线。正面接触层在第一端之上的厚度大于正面接触层在P1划线处的厚度。
在一些实施例中，一种方法包括：在太阳能电池衬底上方形成背面接触层；形成穿过背面接触层的划线；在背面接触层上方形成吸收层；以及在吸收层上方形成正面接触层。正面接触层具有第一端和第二端。与第一端相比，第二端更接近划线。正面接触层在第一端处的厚度大于正面接触层在划线之上的厚度。
上面论述了多个实施例的特征，从而使得本领域普通技术人员可以更好地理解本发明的各个方面。本领域普通技术人员应该理解，他们可以很容易地使用本发明作为基础来设计或修改其他用于与本文所介绍的实施例执行相同的目的和/或实现相同优点的工艺和结构。本领域普通技术人员还应该意识到，这种等效构造并不背离本发明的精神和范围，并且在不背离本发明的精神和范围的情况下，他们可以对本发明作出进行多种变化、替换和改变。
Claims (20)
1.一种太阳能电池，包括：
背面接触层，位于衬底上方，所述背面接触层具有延伸穿过所述背面接触层的划线；
吸收层，位于所述背面接触层上方；以及
正面接触层，位于所述吸收层上方，所述正面接触层具有第一端和与所述第一端相对的第二端，其中，与所述第一端相比，所述第二端更接近所述划线，并且，所述正面接触层在所述第一端之上的厚度大于所述正面接触层在所述划线处的厚度。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述正面接触层的厚度从接近所述第一端至所述划线连续地减小。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述正面接触层的厚度从接近所述第一端至所述第二端连续地减小。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述正面接触层的厚度在所述第一端和所述第二端之间线性地减小。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述正面接触层的顶面在所述第一端和所述第二端之间具有弯曲度。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述正面接触层在所述第一端处的厚度为所述正面接触层在所述第二端处的厚度的两倍。
7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述正面接触层在所述第一端处的厚度为200nm或以上，并且所述正面接触层在所述第二端处的厚度为100nm或以上。
8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述划线为P1划线，并且所述太阳能电池与所述太阳能电池的第一端处的第一P3划线相邻，所述第一P3划线延伸穿过所述正面接触层和所述吸收层，并且，所述正面接触层的厚度从所述第一P3划线至所述P1划线线性地减小。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池，其中，所述太阳能电池具有位于所述第二端处的第二P3划线，并且所述正面接触层的厚度从接近所述第一P3划线至所述第二P3划线线性地减小。
10.一种太阳能电池，包括：
背面接触层，位于衬底上方，所述背面接触层具有延伸穿过所述背面接触层的P1划线；
吸收层，位于所述背面接触层上方；以及
正面接触层，位于所述吸收层上方，所述太阳能电池与所述太阳能电池的第一端处的第一P3划线相邻，所述太阳能电池具有位于与所述第一端相对的第二端处的第二P3划线，每个P3划线均延伸穿过所述正面接触层和所述吸收层，其中，与所述第一端相比，所述第二端更接近所述P1划线，并且所述正面接触层在所述第一端之上的厚度大于所述正面接触层在所述P1划线处的厚度。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中，所述正面接触层的厚度至少从所述第一端至所述P1划线连续地减小。
12.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中，所述正面接触层的厚度从接近所述第一端至所述第二端线性地减小。
13.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中，所述正面接触层的顶面在所述第一端和所述第二端之间具有弯曲度。
14.一种形成太阳能电池的方法，包括：
在太阳能电池衬底上方形成背面接触层；
形成穿过所述背面接触层的划线；
在所述背面接触层上方形成吸收层；
在所述吸收层上方形成正面接触层，所述正面接触层具有第一端和第二端，其中，与所述第一端相比，所述第二端更接近所述划线，并且所述正面接触层在所述第一端处的厚度大于所述正面接触层在所述划线之上的厚度。
15.根据权利要求14所述方法，其中，形成所述正面接触层的步骤包括：
与在所述第二端处沉积的正面接触层材料相比，在接近所述第一端处选择性地沉积更多的所述正面接触层材料。
16.根据权利要求15所述方法，其中，所述沉积的步骤包括：在沉积所述正面接触层材料时，改变所述正面接触层材料的料流和缓冲层的顶面之间的角度，所述缓冲层在所述正面接触层材料和所述吸收层之间。
17.根据权利要求16所述方法，其中，通过改变汽相沉积装置的挡板机构的角度来改变所述正面接触层材料的料流和所述缓冲层的顶面之间的角度。
18.根据权利要求17所述方法，其中，所述沉积包括：实施有机金属化学汽相沉积。
19.根据权利要求15所述方法，其中，所述选择性地沉积包括：在沉积所述正面接触层材料时，改变透明导电氧化物材料源的缝隙尺寸。
20.根据权利要求19所述方法，其中，所述沉积包括溅射。
Applications Claiming Priority (2)
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