CN105684160A - 太阳能电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明包括：支撑基板；布置在支撑基板上的后电极层；布置在后电极层上的光吸收层；布置在光吸收层上的前电极层；以及贯穿后电极层和光吸收层的第一贯穿沟槽，其中后电极层和光吸收层被布置以致成阶梯状。

Description

太阳能电池及其制造方法
技术领域
实施例涉及一种太阳能电池和用于制造太阳能电池的方法。
背景技术
制造用于太阳光发电的太阳能电池的方法如下。首先，在制备基板之后，背电极层形成在基板上并且通过激光来图案化，由此形成多个背电极。
然后，光吸收层、缓冲层、和高电阻缓冲层顺序地形成在背电极上。
然后，前电极层形成在缓冲层上，使得P-N结形成在光吸收层和前电极层之间。
在此情形中，形成光吸收层的过程可以在高温下执行。因此，在背电极层上图案化的通孔可以在该高温过程期间弯曲。
因此，因为通孔被弯曲，所以非发电区域(non-generationregion)，即死区区域增加从而太阳能电池的效率可以劣化。
因此，要求提供能够防止形成在背电极层上的通孔弯曲的、具有新的结构的太阳能电池和用于制造该太阳能电池的方法。
发明内容
技术问题
实施例提供具有改进的光电转换效果的、新结构的太阳能电池和用于制造该太阳能电池的方法。
技术方案
根据第一实施例，提供太阳能电池，该太阳能电池包括：支撑基板；在支撑基板上的背电极层；在背电极层上的光吸收层；在光吸收层上的前电极层；以及通过背电极层和光吸收层形成的第一通孔，其中在背电极层和光吸收层之间形成阶差(stepdifference)。
根据第二实施例，提供太阳能电池，该太阳能电池包括：支撑基板；在支撑基板上的背电极层；在背电极层上的光吸收层；在光吸收层上的前电极层；以及通过背电极层和光吸收层形成的第一通孔，其中在背电极层和光吸收层之间形成阶差，以及其中在第一通孔中光吸收层的侧表面相对于背电极层的侧表面突出。
根据第三实施例，提供太阳能电池，该太阳能电池包括：支撑基板；在支撑基板上的背电极层；在背电极层上的光吸收层；在光吸收层上的前电极层；以及通过背电极层和光吸收层形成的第一通孔，其中光吸收层与背电极层的顶表面和侧表面进行接触。
根据实施例，提供制造太阳能电池的方法，该方法包括在支撑基板上布置背电极层；在背电极层上布置光吸收层；穿过背电极层和光吸收层形成第一通孔；在光吸收层上布置缓冲层；以及在缓冲层上布置前电极层，其中第一通孔的形成包括蚀刻光吸收层；以及蚀刻背电极层，其中在背电极层和光吸收层之间形成阶差。
有益效果
根据实施例的太阳能电池包括穿过背电极和光吸收层的第一通孔。
根据现有技术，在形成背电极层之后，形成第一通孔。然后，在其中形成第一通孔的背电极层上形成光吸收层。
然而，因为形成光吸收层的过程是在高温下执行的，所以由于在高温过程期间产生的热，第一通孔弯曲，从而非发电死区区域(non-generationdeadzoneregion)增加，由此使得效率劣化。
因此，根据实施例的太阳能电池，在全部背电极层和光吸收层形成之后，形成穿过背电极层和光吸收层的第一通孔，从而可以防止第一通孔由于光吸收层的高温过程而弯曲。
另外，根据实施例的太阳能电池，在背电极层和光吸收层之间形成阶差，或者光吸收层包围背电极层的侧表面。
当在背电极层和光吸收层全部被沉积并且第一通孔形成之后在光吸收层上形成缓冲层时，缓冲层的沉积厚度变薄，从而前电极层和背电极层在第一通孔中彼此短路，因此泄漏电流可以被产生，从而效率可以劣化。
因此，根据实施例的太阳能电池，背电极层和光吸收层被形成为在它们之间具有阶差。即，背电极层和光吸收层被形成为在它们之间具有阶差，使得光吸收层的边缘表面可以突出超过背电极层的边缘表面。因为即使在这种阶差部、即在背电极层和光吸收层之间的阶差部中仍然形成缓冲层，所以放置在背电极层和前电极层之间的缓冲层可以具有比放置在光吸收层和前电极层之间的缓冲层的厚度大的厚度。
因此，由于缓冲层具有薄的厚度，所以防止了前电极层和背电极层彼此接触，从而可以降低由于泄漏电流引起的效率损失。
另外，根据实施例的太阳能电池，光吸收层可以在包围背电极层时形成。即，光吸收层可以形成在背电极层的全部顶表面和侧表面上。
因此，即使缓冲层被沉积为具有薄的厚度，因为背电极层受到光吸收层保护，所以可以防止前电极层和背电极层彼此接触，从而可以降低由于泄漏电流引起的效率损失。
因此，根据实施例的太阳能电池，可以防止第一通孔由于光吸收层的高温过程而弯曲。结果，即使缓冲层被沉积为具有薄的厚度，仍然可以防止前电极和背电极彼此短路，从而可以降低由于泄漏电流引起的效率损失。
因此，根据实施例的太阳能电池可以具有改进的光电转换效率。
附图说明
图1是示出根据实施例的太阳能电池的平面视图。
图2是示出根据第一实施例的太阳能电池的剖视图。
图3是图2的部分A的放大视图。
图4是示出根据第二实施例的太阳能电池的剖视图。
图5是图4的部分B的放大视图。
图6到8是示出形成第一通孔的过程的视图。
图9到20是示出根据实施例的、制造太阳能电池的方法的视图。
具体实施方式
在实施例的描述中，将会理解，当层(或者膜)、区域、图案或者结构被称作在另一基板、另一层(或者膜)、另一区域、另一焊盘或者另一图案“上”或者“下”时，它能够“直接地”或者“间接地”在其他基板、层(或者膜)、区域、焊盘或者图案上，或者还可以存在一个或者多个中间层(interveninglayer)。已经参考绘图描述了层的这种位置。
为了方便或者清楚的目的，在绘图中示出的每个层(或者膜)、每个区域、每个图案，或者每个结构的厚度和尺寸可能被放大、省略或者示意地绘制。另外，元件的尺寸不完全地反映实际尺寸。
在下文中，将参考附图详细描述本发明的实施例。
将参考图1到8详细描述根据实施例的太阳能电池。图1是示出根据实施例的太阳能电池的平面视图。图2是示出根据第一实施例的太阳能电池的剖视图。图3是图2的部分A的放大视图。图4是示出根据第二实施例的太阳能电池的剖视图。图5是图4的部分B的放大视图。图6到8是示出形成第一通孔的过程的视图。
参考图1到8，根据实施例的太阳能电池包括支撑基板100、背电极层200、光吸收层300、缓冲层400和多个连接部600。
支撑基板100具有板形状，并且支撑背电极层200、光吸收层300、缓冲层400、前电极层500和连接部600。
支撑基板100可以包括绝缘体。支撑基板100可以是玻璃基板、塑料基板或者金属基板。同时，支撑基板100可以是钠钙玻璃(sodalimeglass)基板。支撑基板100可以是透明的。支撑基板100可以是柔性的或者刚性的。
背电极层200布置在支撑基板100上。背电极层200是导电层。例如，背电极层200可以包括金属诸如钼(Mo)。
另外，背电极层200可以包括至少两个层。在此情形中，层可以包括相同的金属或者相互不同的金属。
光吸收层300包括I-III-VI族化合物。例如，光吸收层300可以包括Cu(In、Ga)Se2(CIGS)晶体结构、Cu(In)Se2晶体结构或者Cu(Ga)Se2晶体结构。
光吸收层300可以具有在约1eV到约1.8eV的范围中的能量带隙，但是实施例不限于此。
光吸收层300在其中形成有第一通孔TH1。详细地，通过贯穿背电极层200和光吸收层300而形成第一通孔TH1。
支撑基板100的顶表面通过第一通孔TH1暴露。即，第一通孔TH1是开放区域以暴露支撑基板100的顶表面。另外，背电极层200和光吸收层300的侧表面通过第一通孔TH1暴露。即，背电极层200和光吸收层300的边缘表面通过第一通孔TH1暴露。
当在平面视图中观察时，第一通孔TH1可以具有在第一方向上延伸的形状。
每个第一通孔TH1可以具有在约80μm到约200μm的范围中的宽度，但是实施例不限于此。
背电极层200被第一通孔TH1划分成多个背电极。即，多个背电极可以由第一通孔TH1限定。
背电极被第一通孔TH1彼此隔开。背电极被以条带的形状布置。
可替选地，背电极可以被以矩阵的形状布置。在此情形中，当在平面视图中观察时，第一通孔TH1可以被以栅格的形状设置。
可以由第一通孔TH1在背电极层200和光吸收层300之间形成阶差(stepdifference)。详细地，背电极层200的边缘表面不被布置在与光吸收层300的边缘表面相同的平面上，但是背电极层200的边缘表面可以与吸收层300的边缘表面相交从而在它们之间形成阶差。
例如，如在图2和3中所示，可以以倒阶梯形状在背电极层200和光吸收层300之间形成阶差。详细地，光吸收层300的侧表面310可以朝向第一通孔TH1突出超过背电极层200的侧表面210。即，光吸收层300的边缘表面310可以相对于背电极层200的边缘表面210突出。
可替选地，背电极层200可以被光吸收层300覆盖。即，光吸收层300可以包围背电极层200。例如，如在图4和5中所示，光吸收层300可以布置在背电极层200的顶表面和侧表面上从而光吸收层300可以包围背电极层200。即，光吸收层300的部分320可以与背电极层的顶表面进行接触并且光吸收层300的另一部分330可以与背电极层的侧表面进行接触。
因此，光吸收层300可以被以倒L形状布置并且包围背电极层200的顶表面和侧表面。
缓冲层400被布置在光吸收层300上。缓冲层400与光吸收层300直接接触。
高电阻缓冲层(未示出)可以进一步布置在缓冲层400上。高电阻缓冲层包括未掺杂有杂质的氧化锌(i-ZnO)。高电阻缓冲层的能量带隙可以在约3.1eV到约3.3eV的范围中。
第二通孔TH2可以形成在缓冲层400上。第二通孔TH2是开放区域以暴露背电极层200的顶表面。当在平面视图中观察时，第二通孔TH2的部分可以具有在一个方向上延伸的形状。第二通孔TH2的宽度可以在约80μm到约200μm的范围中。
缓冲层400被第二通孔TH2限定为多个缓冲层。即，缓冲层400被第二通孔TH2划分成这些缓冲层。
第一通孔TH1部分地填充有缓冲层400。详细地，缓冲层400与光吸收层300的顶表面、通过第一通孔TH1暴露的光吸收层300的侧表面和背电极层200的侧表面进行接触，并且被布置在第一通孔TH1中。
前电极层500设置在缓冲层400上。详细地，前电极层500设置在高电阻缓冲层上。前电极层500是透明导电层。另外，前电极层500的电阻大于背电极层500的电阻。
前电极层500包括氧化物。例如，构成前电极层500的材料可以包括掺杂铝的氧化锌(AZO)、铟锌氧化物(IZO)或者铟锡氧化物(ITO)。
在被填充到第一通孔TH1中时形成了前电极层500。详细地，前电极层500形成在缓冲层400的顶表面上和在第一通孔TH1中形成的缓冲层的侧表面上。
参考图2和3，缓冲层400置入光吸收层300和前电极层500之间。
由于在背电极层200和光吸收层300之间的阶差，设置在第一通孔TH1中的缓冲层400可以被划分成布置在光吸收层300和前电极层500之间的第一缓冲层410以及布置在背电极层200和前电极层500之间的第二缓冲层420。第一缓冲层410和第二缓冲层420可以一体地形成。
在此情形中，在第一通孔TH1中，形成在背电极层200和前电极层500之间的第二缓冲层420的宽度可以宽于形成在光吸收层300和前电极层500之间的第一缓冲层410的宽度。
另外，由于在背电极层200和光吸收层300之间的阶差，在第一通孔TH1中在背电极层200的侧表面210和前电极层500的侧表面510之间的第一距离D1可以长于在第一通孔TH1中在光吸收层300的侧表面310和前电极层500的侧表面510之间的第二距离D2。
详细地，在在第一通孔TH1中在背电极层200的侧表面210和前电极层500的侧表面510之间的第一距离D1和在第一通孔TH1中在光吸收层300的侧表面310和前电极层500的侧表面510之间的第二距离D2之间的比率(D1：D2)可以处于约2:1到约200:1的范围中。即，第一距离D1是第二距离D2的约2到200倍。
前电极层500包括放置在第二通孔TH2中的连接部600。
第三通孔TH3形成在缓冲层400和前电极层500中。第三通孔TH3可以穿过部分或者全部的缓冲层400、高电阻缓冲层和前电极层500。即，第三通孔TH3可以暴露背电极层200的顶表面。
第三通孔TH3与第二通孔TH2相邻。详细地，第三通孔TH3设置在第二通孔TH2旁边。即，当在平面视图中观察时，第三通孔TH3与第二通孔TH2平行地形成在第二通孔TH2旁边。第三通孔TH3可以在第一方向上延伸。
第三通孔TH3穿过前电极层500。详细地，第三通孔TH3可以穿过光吸收层300、缓冲层400和/或部分或者全部的高电阻缓冲层。
前电极层500被第三通孔TH3划分成多个前电极。即，前电极由第三通孔TH3限定。
前电极具有与背电极的形状相对应的形状。即，前电极被以条带的形状布置。可替选地，前电极可以被以矩阵的形式布置。
另外，多个太阳能电池C1、C2、……由第三通孔TH3限定。详细地，太阳能电池C1、C2、……由第二通孔TH2和第三通孔TH3限定。即，根据实施例的太阳能电池被第二通孔TH2和第三通孔TH3划分成太阳能电池C1和C2。另外，太阳能电池C1和C2在与第一方向交叉的第二方向上彼此连接。即，电流可以在第二方向上流动通过太阳能电池C1和C2。
换言之，太阳能电池面板10包括支撑基板100与太阳能电池C1和C2。太阳能电池C1和C2在彼此隔开的同时布置在支撑基板100上。另外，太阳能电池C1和C2通过连接部600彼此串联连接。
连接部600设置在第二通孔TH2内侧。连接部600从前电极层500向下延伸并且与背电极层200连接。例如，连接部600从第一电池C1延伸并且连接到第二电池C2的背电极。
因此，连接部600将相互相邻的电池彼此连接。详细地，连接部600将在每个相互相邻的太阳能电池中包括的前电极和背电极连接。
连接部600与前电极层600集成。即，构成连接部600的材料与构成前电极层500的材料相同。
根据实施例的太阳能电池包括穿过背电极和光吸收层的第一通孔。
即，根据现有技术，在形成背电极层之后，形成第一通孔。然后，在其中形成第一通孔的背电极层上形成光吸收层。
然而，因为形成光吸收层的过程是在高温下执行的，所以由于在高温过程期间产生的热，第一通孔弯曲，从而非发电死区区域增加，由此使得效率劣化。
因此，根据实施例的太阳能电池，在所有背电极层和光吸收层形成之后，形成穿过背电极层和光吸收层的第一通孔，从而可以防止第一通孔由于光吸收层的高温过程而弯曲。
另外，根据实施例的太阳能电池，在背电极层和光吸收层之间形成阶差，或者光吸收层包围背电极层的侧表面。
当在背电极层和光吸收层全部被沉积并且形成第一通孔之后在光吸收层上形成缓冲层时，缓冲层的沉积厚度变薄，从而在第一通孔中前电极层和背电极层彼此短路，因此可以产生泄漏电流，从而效率可以劣化。
因此，根据实施例的太阳能电池，背电极层和光吸收层被形成为在它们之间具有阶差。即，背电极层和光吸收层被形成为在它们之间具有阶差使得光吸收层的边缘表面可以突出超过背电极层的边缘表面。因为即使在这种阶差部、即在背电极层和光吸收层之间的阶差部中仍然形成缓冲层，所以放置在背电极层和前电极层之间的缓冲层可以具有比放置在光吸收层和前电极层之间的缓冲层的厚度大的厚度。
因此，由于缓冲层具有薄的厚度，所以防止了前电极层和背电极层形成彼此接触，从而可以降低由于泄漏电流引起的效率损失。
另外，根据实施例的太阳能电池，光吸收层可以在包围背电极层时形成。即，光吸收层可以形成在在背电极层的全部顶表面和侧表面上。
因此，即使缓冲层被沉积为具有薄的厚度，因为背电极层受到光吸收层保护，仍然可以防止前电极层和背电极层彼此接触，从而可以降低由于泄漏电流引起的效率损失。
因此，根据实施例的太阳能电池，可以防止第一通孔由于光吸收层的高温过程而弯曲。结果，即使缓冲层被沉积为具有薄的厚度，仍然可以防止前电极和背电极彼此短路，从而可以降低由于泄漏电流引起的效率损失。
因此，根据实施例的太阳能电池可以具有改进的光电转换效率。
在下文中，将参考实施例更加详细地描述本公开。实施例具有仅仅用于详细地描述本公开的示意性的目的。因此，本公开不限于以下实施例。
实施例
在玻璃或者塑料支撑基板上形成包括钼的背电极层。
然后，在背电极层上形成光吸收层并且形成穿过背电极层和光吸收层的第一通孔。
然后，在光吸收层的顶表面和第一通孔的部分上形成缓冲层。
在此情形中，如在图2中所示，在光吸收层和背电极层之间形成阶差使得光吸收层的边缘表面突出超过背电极层的边缘表面。
接着，在控制在背电极层和前电极层之间的距离D1和在光吸收层和前电极层之间的距离D2时，测量由于泄漏电流引起的损失Isc。
结果
通过控制距离D1和D2而确认由于泄漏电流引起的损失Isc并且结果在以下表格1中示出。
表格1
D1(nm) D2(nm) D1/D2 Isc损失 处理可能性
100 100 1 0.5000％ 可能
200 100 2 0.05000％ 可能
500 100 5 0.0010％ 可能
1000 100 10 0.0000％ 可能
5000 100 50 0.0000％ 可能
10000 100 100 0.0000％ 可能
20000 100 200 0.0000％ 由于死区增加，效率劣化
50 50 1 1.0000％ 可能
100 50 2 0.0500％ 可能
500 50 10 0.0005％ 可能
1000 50 20 0.0000％ 可能
5000 50 100 0.0000％ 可能
10000 50 200 0.0000％ 可能
20000 50 400 0.0000％ 由于死区增加，效率劣化
参考表格1，当在D1和D2之间的比率(D1/D2)处于2到200的范围中时，可以理解，在不增加死区的情况下防止了由于泄漏电流引起的损失。
即，即使在阶差部上沉积了缓冲层或者在包围背电极层时形成了光吸收层，并且在沉积了光吸收层之后形成第一通孔，仍然可以防止由于缓冲层具有薄的厚度而引起的泄漏电流损失。
因此，根据实施例的太阳能电池可以防止效率劣化从而太阳能电池的整体效率可以得到改进。
在下文中，将参考图6到20描述根据实施例的制造太阳能电池的方法。图6到20是示出根据实施例的制造太阳能电池的方法的视图。
首先，参考图9，在支撑基板100上形成背电极层200。
然后，参考图10，在背电极层200上形成光吸收层300。可以通过溅射过程或者蒸发方案形成光吸收层300。
例如，通过广泛地使用各种方案而形成光吸收层300：包括通过同时地或者分开地蒸发Cu、In、Ga和Se而形成Cu(In、Ga)Se2(CIGS)基光吸收层300的方案和在已经形成金属前体膜之后执行硒化过程的方案。
关于在形成金属前体层之后的硒化过程的细节，通过采用Cu靶、In靶或者Ga靶的溅射过程在背接触电极200上形成金属前体层。
此后，金属前体层经历硒化过程从而形成Cu(In、Ga)Se2(CIGS)基光吸收层300。
另外，采用Cu靶、In靶和Ga靶的溅射过程和硒化过程可以同时地执行。
可替选地，可以通过采用仅仅Cu和In靶或者仅仅Cu和Ga靶的溅射过程和硒化过程而形成CIS或者CIG光吸收层300。
然后，参考图11，背电极层200和光吸收层300被图案化以形成第一通孔TH1。因此，在支撑基板100上形成了多个背电极。
详细地，参考图6到8，可以通过两个步骤的蚀刻过程形成第一通孔TH1。
首先，参考图6，通过使用机械工具诸如针710在光吸收层300中形成通孔。
然后，参考图7，通过使用激光器720在背电极层中形成通孔。即，在背电极层中的位置处形成通孔使得该通孔与在光吸收层中形成的通孔重叠。
因此，如在图8中所示，可以形成穿过背电极层200和光吸收层300的第一通孔TH1。
在此情形中，如在图11中所示，在背电极层200和光吸收层300之间的阶差可以形成在第一通孔TH1中。详细地，光吸收层300的边缘表面突出超过背电极层的边缘表面，从而可以形成阶差。
可替选地，如在图12中所示，光吸收层300可以在包围背电极层200的侧表面时形成。详细地，光吸收层300可以在包围背电极层200的顶表面和侧表面时形成。
支撑基板100的顶表面通过第一通孔TH1暴露并且第一通孔TH1可以具有在约80μm到约200μm的范围中的宽度。
然后，参考图13，通过溅射过程或者化学浴沉积(CBD)来沉积CdS，并且形成了缓冲层400。
然后，可以通过沉积过程在缓冲层400上沉积氧化锌以进一步形成高电阻缓冲层。可以通过沉积二乙基锌(DEZ)形成高电阻缓冲层。
可以通过化学气相沉积(CVD)方案、金属有机化学气相沉积(MOCVD)方案或者原子层沉积(ALD)方案来形成高电阻缓冲层。优选地，可以通过MOCVD方案形成高电阻缓冲层。
在此情形中，如在图13中所示，缓冲层400可以在填充在背电极层200和光吸收层300之间的阶差时形成。
可替选地，如在图14中所示，缓冲层400可以沿着光吸收层300延伸。
然后，如在图15和16中所示，光吸收层300和缓冲层400被部分地去除以形成第二通孔TH2。
可以通过使用机械装置诸如尖端(tip)或者激光装置形成第二通孔TH2。
例如，可以通过使用具有在约40μm到约180μm的范围中的宽度的尖端(tip)而将光吸收层300和缓冲层400图案化。另外，可以通过使用具有在约200nm到约600nm的范围中的波长的激光而形成第二通孔TH2。
在此情形中，第二通孔TH2可以具有在约100μm到约200μm的范围中的宽度。第二通孔TH2暴露背电极层200的顶表面的部分。
然后，参考图17和18，透明导电材料被沉积在缓冲层400上以形成前电极层500。
可以在不具有氧气的惰性气体气氛中沉积透明的导电材料以形成前电极层500。详细地，可以通过在不具有氧气的惰性气体气氛中沉积掺杂有铝(Al)的氧化锌而形成前电极层500。
可以通过RF溅射方案诸如采用ZnO靶的沉积方案或者采用Zn靶的反应溅射方案通过在不具有氧气的惰性气体气氛中沉积掺杂有铝(Al)的氧化锌来执行形成前电极层的步骤，从而形成前电极层。
前电极层500与通过第二通孔TH2暴露的背电极层200进行接触。
参考图19和20，通过去除光吸收层300、缓冲层400和高电阻缓冲层500的部分而形成第三通孔TH3。因此，通过图案化前电极层500限定了多个前电极、和第一电池C1、第二电池C2、以及第三电池C3。每个第三通孔TH3可以具有在约80μm到约200μm的范围中的宽度。
如上所述，根据实施例的太阳能电池包括穿过背电极层和光吸收层的第一通孔。
即，根据现有技术，在形成背电极层之后，形成第一通孔。然后，在其中形成了第一通孔的背电极层上形成光吸收层。然而，因为形成光吸收层的过程是在高温下执行的，所以由于在高温过程期间产生的热，第一通孔弯曲，从而非发电死区区域增加，由此使得效率劣化。
因此，根据实施例的太阳能电池，在全部背电极层和光吸收层形成之后，形成了穿过背电极层和光吸收层的第一通孔，从而可以防止第一通孔由于光吸收层的高温过程而弯曲。
另外，根据实施例的太阳能电池，在背电极层和光吸收层之间形成了阶差，或者光吸收层包围背电极层的侧表面。
当在背电极层和光吸收层全部被沉积并且形成了第一通孔之后在光吸收层上形成缓冲层时，缓冲层的沉积厚度变薄，从而在第一通孔中前电极层和背电极层彼此短路，因此可以产生泄漏电流，从而效率可以劣化。
因此，根据实施例的太阳能电池，背电极层和光吸收层被形成为在它们之间具有阶差。即，背电极层和光吸收层被形成为在它们之间具有阶差使得光吸收层的边缘表面可以突出超过背电极层的边缘表面。因为即使在这种阶差部、即在背电极层和光吸收层之间的阶差部中仍然形成了缓冲层，所以放置在背电极层和前电极层之间的缓冲层可以具有比放置在光吸收层和前电极层之间的缓冲层的厚度大的厚度。
因此，由于缓冲层具有薄的厚度，防止了前电极层和背电极层形成彼此接触，从而可以降低由于泄漏电流引起的效率损失。
另外，根据实施例的制造太阳能电池的方法，光吸收层可以在包围背电极层时形成。即，光吸收层可以形成在背电极层的全部顶表面和侧表面上。
因此，即使缓冲层被沉积为具有薄的厚度，因为背电极层受到光吸收层保护，所以仍然可以防止前电极层和背电极层形成彼此接触，从而可以降低由于泄漏电流引起的效率损失。
因此，根据实施例的太阳能电池，可以防止第一通孔由于光吸收层的高温过程而弯曲。结果，即使缓冲层被沉积为具有薄的厚度，仍然可以防止前电极和背电极彼此短路，从而可以降低由于泄漏电流引起的效率损失。
因此，利用根据实施例的制造太阳能电池的方法制造的太阳能电池可以具有改进的光电转换效率。
在本说明书中对“一个实施例”、“实施例”、“实例实施例”等的任何涉及均意味着结合实施例描述的具体特征、结构或者特性被包括在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各种位置中出现这种短语并不一定全部涉及相同的实施例。此外，当结合任何实施例描述具体特征、结构或者特性时，这是认为影响与实施例的其他特征、结构或特性相结合的这种特征、结构或者特性是在本领域的技术人员的范围内。
虽然已经参考许多其示意性实施例描述了实施例，但是应该理解，能够由本领域的技术人员设计将落入本公开的原理的精神和范围内的许多其他修改和实施例。更加具体地，在本公开、附图和所附权利要求的范围内，在主题组合布置的部件部分和/或布置中，各种变型和修改都是可能的。除了部件部分和/或布置中的变型和修改之外，对于本领域的技术人员而言，可替代的使用也将是明显的。

Claims (20)

1.一种太阳能电池，包括：
支撑基板；
在所述支撑基板上的背电极层；
在所述背电极层上的光吸收层；
在所述光吸收层上的前电极层；以及
通过所述背电极层和所述光吸收层形成的第一通孔，
其中，在所述背电极层和所述光吸收层之间形成阶差。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述光吸收层的侧表面朝向所述第一通孔延伸超过所述背电极层的侧表面。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池，进一步包括在所述光吸收层上形成的缓冲层，
其中，所述第一通孔填充有所述缓冲层和所述前电极层。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其中，所述缓冲层与所述背电极层和所述光吸收层的侧表面中的至少一个接触。
5.根据权利要求3所述的太阳能电池，其中，在所述背电极层和所述光吸收层之间的阶差填充有所述缓冲层。
6.一种太阳能电池，包括：
支撑基板；
在所述支撑基板上的背电极层；
在所述背电极层上的光吸收层；
在所述光吸收层上的前电极层；以及
通过所述背电极层和所述光吸收层形成的第一通孔，
其中，在所述背电极层和所述光吸收层之间形成阶差，以及
其中，在所述第一通孔中，所述光吸收层的侧表面相对于所述背电极层的侧表面突出。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其中，在所述背电极层和所述光吸收层之间的阶差具有倒阶梯形状。
8.根据权利要求6所述的太阳能电池，其中，在所述背电极层和所述光吸收层之间的阶差填充有所述缓冲层。
9.根据权利要求6所述的太阳能电池，其中，所述缓冲层包括：
在所述光吸收层和所述前电极层之间的第一缓冲层；以及
在所述背电极层和所述前电极层之间的第二缓冲层。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其中，所述第二缓冲层的宽度大于所述第一缓冲层的宽度。
11.根据权利要求6所述的太阳能电池，其中，在所述第一通孔中，在所述背电极层的侧表面和所述前电极层的侧表面之间的第一距离(D1)长于在所述光吸收层的侧表面和所述前电极层的侧表面之间的第二距离(D2)。
12.根据权利要求11所述的太阳能电池，其中，在所述第一距离和所述第二距离之间的比率(D1：D2)在约2:1到约200:1的范围中。
13.一种太阳能电池，包括
支撑基板；
在所述支撑基板上的背电极层；
在所述背电极层上的光吸收层；
在所述光吸收层上的前电极层；以及
通过所述背电极层和所述光吸收层形成的第一通孔，以及
其中，所述光吸收层与所述背电极层的顶表面和侧表面进行接触。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池，其中，所述光吸收层与所述背电极层进行直接接触。
15.根据权利要求13所述的太阳能电池，其中，所述光吸收层具有倒L形状。
16.根据权利要求13所述的太阳能电池，进一步包括布置在所述光吸收层上的缓冲层，
其中，所述缓冲层被填充在所述第一通孔中并且与所述光吸收层进行接触。
17.一种制造太阳能电池的方法，所述方法包括
在支撑基板上布置背电极层；
在所述背电极层上布置光吸收层；
通过所述背电极层和所述光吸收层形成第一通孔；
在所述光吸收层上布置缓冲层；以及
在所述缓冲层上布置前电极层，
其中，所述第一通孔的形成包括：
蚀刻所述光吸收层；以及
蚀刻所述背电极层，
其中，在所述背电极层和所述光吸收层之间形成阶差。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，在所述第一通孔中，在所述背电极层和所述光吸收层之间的阶差具有倒阶梯形状。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，在所述第一通孔中，所述光吸收层的侧表面相对于所述背电极层的侧表面突出。
20.根据权利要求18所述的方法，进一步包括将激光辐射到所述光吸收层的侧表面上。
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