CN106258012A - 用于光伏器件中的薄膜通孔段的方法 - Google Patents

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Abstract

用于薄膜光电子器件(100、200)中的通孔和单片互连的方法，其中至少一个线段通孔(163、165、165’、167)通过激光钻孔形成并且穿过前接触层(150、152、154、156、158)和半导体有源层(130)，以及其中激光钻孔使得在通孔的内表面(135)处形成导电的永久金属化的富铜CIGS型合金的CIGS型壁(132、134、136、138)，从而在前接触的至少一部分与背接触层(120、124、126、128、129)的一部分之间形成导电通路，在前接触层的表面处形成凸块形凸起部分(155)，形成背接触层的凸起部分(125、127、127’)，以及可选地形成覆盖前接触层(150)的一部分的富铜CIGS型合金(155’)的凸起部分。薄膜CIGS器件包括可通过所述方法获得的至少一个线段通孔。

Description

用于光伏器件中的薄膜通孔段的方法
技术领域
本发明涉及诸如光伏模块的电池之间的薄膜光电子器件中的通孔和单片互连。
背景技术
薄膜光伏模块通常由许多电互连的光电子部件组成。这种部件可以是光电子器件(诸如光伏电池)和额外的可选部件(诸如二极管以及其它电子器件)。光伏模块通常还包括电互连部件(诸如电池至电池连接器)和母线。
多层薄膜技术使若干光电子部件和相关联的部件能够在同一衬底上单片集成和互连。使用一系列层沉积和刻划技术(scribing technique)在原位产生该集成。薄膜光电子或者光伏部件或器件基本上由三个材料层的叠层组成：导电背接触电极层、半导体光伏材料层(也称为吸收体)和另一个导电前接触电极层，所述前接触层通常是透明的。与传统基于晶片的硅光伏器件或者太阳能电池相比，基于半导体材料(诸如Cu(In,Ga)Se2(缩写为CIGS))的光伏电池显示出太阳能电力成本较低、能量回收时间较少和改进的寿命周期影响(life-cycle impact)的高潜能。
与基于晶片的光伏器件相比，单片光伏模块可以由于用于形成薄膜(薄膜形成光伏部件的一部分)的材料量减少、单片集成劳务成本减少以及自动化生产大量光伏模块的便利(例如使用卷对卷(roll-to-roll)制造技术)而具有较低的成本。可以通过增大曝露于光的光伏部件的相对面积(例如，通过减小由收集光伏电池的前接触电极上的电流的前接触栅格、光电子部件之间的电互连以及母线所占据的面积)以获得额外的节省。光伏模块生产量还可以由于生产步骤数量的减少(例如，通过减少勾画和构造薄膜单片光伏模块中的光电子部件的互连需要的刻划操作数量)而增大。
美国专利号7276724描述了由于形成绕通型通孔(例如，使用激光烧蚀)、添加导电材料以驱动电极之间的电流以及添加导电材料至相邻模块而串联互连的光电子器件模块。绕通型通孔通常需要钻进和后续金属化。这需要可能增加成本以及降低产量的额外的生产步骤。利用WO2011/148346的单片光电子模块生产方法得以避免这些步骤中的一些，该方法描述了形成具有富铜CIGS型壁的通孔，所述富铜CIGS型壁是通过吸收体层的CIGS材料的部分熔融得到的。
对于一些应用，需要包括形状为线段和其变型的通孔的薄膜光电子器件以及形成该薄膜光电子器件的方法。
发明内容
单片光伏模块生产领域中的问题涉及可靠地制造光伏部件(诸如光伏电池)之间的高导电通孔互连。此处提供的实施例可以包括用以以降低的成本和高产量可靠地使薄膜单片光伏模块装置的电池互连的方法。该方法还可以用于制造单片光伏模块的各种部件之间的互连，各种部件可以包括光伏电池、二极管、栅格和母线。该方法的速度和大处理窗口对使用卷对卷生产方法进行单片光伏模块装置的工业生产是有利的。此处提供的公开的实施例还可以包括具有通孔线段的薄膜光电子器件以及可靠地高速地制造这种线段的方法。
使用激光器制造单片互连的领域中的问题是处理窗口需要非常小心地调节激光刻划参数，当激光刻划在柔性衬底上形成的光伏材料时更需要这样。
在激光刻划在柔性衬底上形成的光伏材料时强调的另一个的问题是单片互连在重复制造时可能呈现的单片互连的导电性的差异。
又一个问题是激光刻划可能损坏各种光伏材料层以及导致材料发生裂纹和从柔性衬底局部脱层。这在用脉冲激光器进行刻划时尤其如此。
因此，本公开的实施例可以利用优选为使用激光器的刻划方法，在使用激光器的刻划方法中，由刻划处理生成的热量使围绕刻划空腔的材料层转变以使导电性增大，从而能够设计和生产有成本效率的串联互连的光电子部件和后续的单片光电子模块装置。
本发明的一个实施例通过以下步骤得到：提供薄膜光伏材料，诸如CIGS电池或者其中可能已经用电池对背接触层进行了图案化的模块；以及将线段通孔刻划到薄膜材料中以在背接触层的一部分与前接触层的一部分之间形成至少一个导电单片互连。
因此，本公开的实施例可以提供制造单片集成光电子模块的方法，该制造单片集成光电子模块的方法包括形成至少一个薄膜CIGS器件的方法，所述形成至少一个薄膜CIGS器件的方法包括在所述薄膜CIGS器件的区域中形成至少一个线段通孔，所述器件包括至少一个前接触层、一个半导体光电子有源层、一个背接触层和一个衬底；以及其中至少一个线段通孔通过由至少一个激光器进行钻孔形成并且穿过至少一个半导体光电子有源层和至少一个前接触层的至少一个部分；以及其中由至少一个激光器钻孔使得在内衬于所述至少一个线段通孔的内表面的有源层的层级处形成导电的永久金属化的富铜CIGS型合金的至少一个CIGS型壁，所述CIGS型合金通过钻孔处的CIGS半导体光电子有源层的化学组成的永久性改变而产生，在至少一个前接触层的至少一个部分与至少一个背接触层的至少一个部分之间形成导电通路，沿着所述线段通孔的内表面的边缘在前接触层的表面处形成前接触凸块形凸起部分，以及在所述线段通孔的内表面的基底处形成朝向前接触层凸起的背接触层的凸起部分。
在所述方法中，至少一个通孔的形成可以去除背接触层在通孔内的一部分，从而曝露衬底的一部分。此外，至少一个通孔的形成可以去除背接触层在通孔内的一部分，从而曝露衬底的一部分，以及其中背接触层的一部分的凸起使得在衬底的曝露部分的外围处形成背接触层的至少一部分的至少一个槽形向上卷曲部。更确切地，至少一个通孔的形成可以包括在衬底的曝露部分的外围处形成背接触层的至少第一部分的至少一个槽形仅向上卷曲部以及形成背接触层的至少第二部分的至少一个槽形向上且向后(curl-up-and-back)卷曲部。在所述方法中，衬底可以是聚酰亚胺。更详细地，可以用至少一个连续波激光器进行至少一个通孔的钻孔。此外，可以用在所述薄膜CIGS器件上形成具有不对称激光光斑图的至少一个激光器形成至少一个通孔。更确切地，在衬底的层级处测量的用于至少一个通孔的钻孔的激光功率可以包括在向通孔传递激光功率的时间的一部分内逐渐增大的激光功率。此外，由至少一个激光器进行至少一个通孔的钻孔可以包括在薄膜CIGS器件的表面处移动至少一个激光光斑，其中在与所述通孔的钻孔开始相对应的末端处，在向通孔传递激光功率的距离的功率增大距离部分上存在逐渐增大的激光功率。根据从器件的曝光侧看时的显微镜检查，至少一个通孔的钻孔可以形成勾勒(describe)椭圆形图案的CIGS型合金的内表面，该椭圆形图案具有在与所述通孔线段的钻孔开始相对应的末端处比在结束末端处更小的曲率半径。在实践中，由至少一个激光器进行的至少一个通孔的钻孔可以包括移动至少一个连续波激光器的至少一个激光光斑，使得传递至通孔的至少一个部分的激光能量包括在1J/m与8J/m之间。更具体地，由至少一个激光器进行的至少一个通孔的钻孔可以包括激光提供(laser-provided)的通量(fluence)在从5×108J/m2至41×108J/m2的范围中的时间间隔。更确切地，由至少一个激光器进行的至少一个通孔的钻孔可以包括激光提供的稳定状态通量在从7.5×108J/m2至11×108J/m2的范围中的时间间隔。此外，可以用至少一个皮秒脉冲激光器进行至少一个通孔的钻孔。对于更大的制造生产量，可以在将相邻的烧蚀线激光器刻划到前接触层中的同时完成至少一个通孔的钻孔。以更广的方式，形成所述薄膜CIGS器件可以包括形成包括所述薄膜CIGS器件的区域中的多个所述线段通孔的至少一个短划线。
本公开的实施例还涉及可以由所描述的方法获得的薄膜CIGS器件，所述薄膜CIGS器件包括所述薄膜CIGS器件的区域中的至少一个线段通孔，所述器件包括至少一个前接触层、一个半导体光电子有源层、一个背接触层和一个衬底；以及其中至少一个通孔穿过至少一个半导体光电子有源层和至少一个前接触层的至少一个部分，包括由在内衬于所述至少一个通孔的内表面的有源层的层级处的导电的永久金属化的富铜CIGS型合金形成的至少一个CIGS型壁，所述CIGS型合金通过钻孔时产生的CIGS半导体光电子有源层的化学组成的永久性改变而产生，包括在至少一个前接触层的至少一个部分与至少一个背接触层的至少一个部分之间的导电通路，包括沿着所述线段通孔的内表面的边缘在前接触层的表面处的前接触凸块形凸起部分，以及包括朝向前接触层凸起的背接触层的凸起部分。
在所述器件中，衬底的一部分可以曝露在通孔内。此外，衬底的一部分可以曝露在通孔内，以及背接触层的至少凸起部分可以在衬底的曝露部分的外围处形成至少一个槽形向上卷曲部。更进一步地，至少一个通孔可以包括在衬底的曝露部分的外围处的背接触层的至少第一部分的至少一个槽形仅向上卷曲部以及背接触层的至少第二部分的至少一个槽形向上且向后卷曲部。更具体地，衬底可以是聚酰亚胺。更详细地，根据从器件的曝光侧的显微镜检查，CIGS型壁的内表面的形状可以具有在可识别为与所述通孔的钻孔开始的位置相对应的通孔线段的末端处比在结束末端处小的曲率半径。此外，至少一个线段通孔可以包括至少覆盖前接触层的表面的一部分的导电CIGS型合金的至少一个凸起部分。以更广的方式，所述器件可以包括所述薄膜CIGS器件的区域中的至少一个短划线，所述至少一个短划线包括多个所述线段通孔。
本公开的实施例还可以包括单片集成光电子模块，该单片集成光电子模块包括非遮蔽母线、各种大小和数量的集电流栅格、包封材料以及各种深度和/或形状和/或位置和/或数量的通孔。
优点
此处提供的本公开的实施例可以有利地解决薄膜光伏器件制造领域以及更具体地光伏器件或者互光电子部件的模块(诸如柔性光伏模块)的卷对卷制造领域中的若干问题。对于使用此处描述的一个或者多个实施例或者方法制造的薄膜柔性光伏器件，可通过常规器件获得的优点可以包括：
-放大的激光刻划处理窗口，
-激光刻划处理的更大的可重复性，
-更高的光伏转换效率，
-更大的单片互连强度，
-更大的制造产量，
-更大的设计范围，
-更大的光伏模块可靠性，
-更低的生产成本。
上面提供的所列优点不应该被认为是必需用于此处描述的一个或者多个实施例的，以及并不旨在对此处描述的本发明的范围进行限制。
此处描述的实施例的益处中的一个包括线段通孔的形成，这可以对薄膜器件中的单片互连以及提供到母线和甚至到非遮蔽母线的连接而言尤其有用。
附图说明
图1A-1B示出了具有凸起的CIGS型通孔壁表面的薄膜CIGS器件中的线段通孔的实施例的剖面视图。
图2示出了包括多个线段通孔的薄膜CIGS模块的剖面视图。
图3示出了图2所示的包括多个线段通孔的薄膜CIGS模块的俯视图或者曝光侧的视图。
图4A-4B示出了线段通孔的俯视图或者曝光侧的视图以及用于对线段通孔进行激光刻划的相应的激光功率的曲线图。
图5是用于刻划一系列线段通孔的激光功率对比时间的曲线图。
图6A-6E分别地呈现了图2、图1A、图1B和图4A的变型，其中凸起的CIGS型通孔壁表面更大并且在前接触层上形成。
具体实施方式
图1A至图1B描绘了此处提供的公开的两个示例性实施例，每个图代表如何执行形成线段通孔的方法以形成单片集成光电子模块的技术变型。本领域技术人员将理解，图中表示的各种部件的比例已经被调节以提高清晰度，并且因此并不旨在对此处提供的本发明的范围进行限制。此外，图中部件的数量和区域被示意性地示出并且因此还可以被调节或者调适以形成有值得工业生产的单片集成光电子模块。针对图1A和图1B描述的大多数特征还适用于图6B和图6C，区别是图6B和图6C的实施例包括至少部分地覆盖前接触层150的表面的CIGS型合金155’的至少一个凸起部分，而图1A和图1B的前接触凸起部分155的凸块在图6B和图6C中编号为157。
图1A示出了优选地使用激光器已经刻划了线段通孔165的薄膜器件100的一部分的剖面。薄膜器件包括至少一个电绝缘衬底110、至少一个导电背接触层120、至少一个吸收体层130、至少一个缓冲层140(可选)和至少一个导电前接触层150。
电绝缘衬底110可以是刚性或者柔性的以及具有各种材料或者涂敷材料，诸如玻璃、涂敷金属、塑料涂敷的金属、塑料、涂敷塑料(诸如金属涂敷的塑料)或者柔性玻璃。优选柔性衬底材料是聚酰亚胺，因为它非常柔韧，承受制造高效率光电子器件需要的温度，需要比涂敷金属的衬底少的处理以及呈现与沉积在所述柔性衬底上的光伏材料层的热膨胀系数相适应的热膨胀系数。工业上可用的聚酰亚胺衬底通常可具有范围为从7μm到150μm的厚度，可以承受大约400-600℃的温度以及允许卷对卷生产。
至少一个导电背接触层120涂敷衬底110。背接触层120优选地具有高光学反射率以及通常由钼(Mo)制成，然而还可以有利地使用或者包括若干其它薄膜材料，诸如金属硫族化物、钼的硫族化物、硒化钼(诸如MoSe2)、钠(Na)掺杂Mo、钾(K)掺杂Mo、Na和K掺杂的Mo、过渡金属硫族化物、锡掺杂的氧化铟(ITO)、掺杂或者非掺杂氧化铟、掺杂或者非掺杂氧化锌、氮化锆、氧化锡、氮化钛、钛(Ti)、钨(W)、钽(Ta)、金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)和铌(Nb)。
至少一个吸收体层130涂敷导电层120。吸收体层130典型地由ABC材料制成，其中A表示由国际纯粹与应用化学联合会定义的化学元素周期表第11族中的元素(包括铜(Cu)或者银(Ag))，B表示周期表第13族中的元素(包括铟(In)、镓(Ga)或者铝(Al))，以及C表示周期表第16族中的元素(包括硫(S)、硒(Se)或者碲(Te))。ABC材料的示例(如ABC2材料)是Cu(In,Ga)Se2半导体，也称为CIGS。
可选地，至少一个半导体缓冲层140涂敷吸收体层130。所述缓冲层通常具有高于1.5eV的能带隙以及例如由CdS、Cd(S,OH)、CdZnS、硫化铟、硫化锌、硒化镓、硒化铟、(铟，镓)-硫的化合物、(铟，镓)-硒的化合物、氧化锡、氧化锌、Zn(Mg,O)S、Zn(O,S)材料或者它们的变型制成。
至少一个透明导电层150涂敷缓冲层140。所述透明导电层(也称为前接触)通常包括透明导电氧化物(TCO)层，例如由材料(诸如氧化铟、氧化锡或者氧化锌)的掺杂或者非掺杂变型制成。
线段通孔165是通常在沉积前接触层150之后形成的薄膜微结构。优选地使用至少一个激光器(优选为至少一个连续波激光器)刻划线段通孔165，使得由刻划引起的局部热量使得内衬于所述线段通孔165的内表面的CIGS吸收体层130的层级处的CIGS材料永久地变为导电，从而形成CIGS型壁134。CIGS型壁134的材料由局部热量引起的吸收体层130的CIGS材料的转变产生。热量引起的转变可以被描述为CIGS材料的化学成分的部分熔融和部分汽化，从而使得CIGS型壁134由富铜CIGS型合金形成。
本领域技术人员可以使用扫描电子显微术、能量分散X射线光谱学(EDS)和图像处理软件观察并且定量薄膜微结构和材料的分布。富铜CIGS型合金的能量分散X射线光谱学(EDS)表征表明它包括至少硒化铜和铜。
因此，所述CIGS型合金形成线段通孔165的金属化CIGS型壁134。金属化CIGS型壁134沿薄膜厚度的方向在线段通孔165内从背接触层120延伸到至少前接触层150。因此，金属化CIGS型壁134在背接触层120与前接触层150之间提供导电通路。CIGS型壁134的电阻率通常在具有大约1.68×10-8Ω·m的电阻率的铜的电阻率与大约2×10-2Ω·m之间的范围中，其中适合的值在大约1.9×10-3Ω·m至2.1×10-3Ω·m的范围内。
因此，通过控制激光器刻划处理期间传递的能量，可以合乎需要地形成分段通孔165。通过优选地使用至少一个激光器(优选为至少一个连续波激光器)进行的刻划处理生成的局部热量还导致朝向前接触层150凸起的背接触层120的至少一个凸起部分125的形成。凸起部分125可以提供与CIGS型壁134的改进的机械接触和电接触。
此外，通过刻划处理生成的局部热量可以可选地导致在前接触层150的表面处形成前接触凸起部分155。前接触凸起部分通常类似沿着通孔外围的大部分的凸块。凸块的形状通常与通孔的CIGS型壁134的内表面135融合以及朝外侧可以与前接触层逐渐地融合或者形成钝角接合。凸块外侧的剖面可以例如通过可选截顶凸块函数建模：对于|x|＜1(或者如果截顶，则|x|＜＜1)，y＝exp(-1/(1-x2))，否则y＝0。所述前接触凸起部分155可以包括从下层吸收体层130的扩散的铟。由于来自施加激光能量的位置的热辐射和扩散以及来自由激光刻划处理期间下层背接触层120的存在引起的热板效应的热辐射两者，可以存在所述铟，因此使得铟从吸收体层130扩散到前接触层150中。
图1B示出了图1A的变型的剖面，其中在通孔165’内曝露衬底110的一部分，以及背接触层120的至少一个凸起部分在衬底的曝露部分的外围117处形成槽形向上卷曲部127、127’。曝露衬底110以及形成背接触层120的槽形向上卷曲部127、127’可以给予比图1A中呈现的实施例更大的激光刻划制造窗口、更大的生产量和机械阻力。图1B呈现CIGS型壁134、134’的两个变型以及背接触层120的槽形向上卷曲部127、127’的对应凸起部分。CIGS型壁134和槽形向上卷曲部127的背接触凸起部分中的变型的特点在于其凸起部分向上卷曲并且向后卷曲，从而形成向上且向后卷曲127类型的向上卷曲部，从而围绕内表面134的材料以及可能地与内表面134的材料局部地融合以形成包括铜、硒化铜和钼的非均匀化合物。内表面134’和槽形向上卷曲部127’的背接触凸起部分中的变型的特点在于凸起部分向上卷曲但不向后卷曲，从而形成仅向上卷曲127’类型的向上卷曲部，以及该变型包括的材料融合比向上且向后卷曲部127少。
可以在分开的通孔或者同一通孔中存在两个CIGS型壁的变型134、134’和槽形向上卷曲部127、127’的凸起部分。例如，通孔165’的一个长边的至少一个部分可以代表变型134、127，而另一个长边的至少一个部分可以代表变型134’、127’。与图1A相比，在一些实施例中，背接触层120的槽形向上卷曲部127、127’的凸起部分的形成可以使内表面134、134’凸起得相对更高以及还可选地使前接触凸起部分155凸起得更高。
槽形向上卷曲部127、127’可以有利于相对于薄膜层的脱层增大通孔的导电性和强度。实际上，槽形向上卷曲部127、127’形成焊接部，通常包括非均匀分布的钼、铜以及可以包括硒化铜，该非均匀分布局部地加强薄膜层的彼此贴合，尤其是附近的非熔融CIGS半导体光电子有源层到背接触钼层的贴合。根据现有技术制造的通孔或者单片互连的凹槽(尤其是使用脉冲激光器而不是连续波激光器制造的那些通孔或者单片互连凹槽)可以呈现通常可通过光伏器件的薄膜层中的脱层、剥落和裂纹识别的较小机械强度。
形成变型134、127和134’、127’可以有利于设计通孔段的导电性的局部调适，或者如果通孔段足够长，则通过改变向上卷曲部的高度1273和宽度1275、富铜CIGS型合金1345的宽度和扩散到前接触150的凸块形凸起部分155中的铟量以设计沿着通孔段长度的导电性的局部调适。例如，在一个实施例中，使通孔段的一侧(诸如最靠近电池的曝露于光的前接触区域的大部分的一侧)比另一侧(诸如最靠近前接触层凹槽151的一侧(图2和图3中示出的))导电性更强可以是有利的。定制通孔段的侧面的导电性以适应电池表面处的局部导电性的变化(诸如通过前接触导电栅格部件的存在、接近或者邻接提供的变化)也可以是有利的。实施例可以例如包括各种长度的通孔段，可以包括勾勒曲线的通孔段，其中任何一个通孔段中的任何一个侧面包括变型134、127和134’、127’的组合。
制造包括所述变型中的至少一个的至少一个通孔线段的方法可以包括使用激光光斑，其中，当考虑要激光刻划的器件表面处的激光光斑图时，关于激光光斑图的中心不对称地设置激光光斑的最高激光光强的区域。可以例如通过调节激光束光学路径内安置的激光束成形器或者激光束扩展器以获得激光光斑图的不对称性。通过选择或者控制激光光斑内最高激光强度的区域的位置，本领域技术人员可以选择或者控制向上卷曲部变型127和127’的形成。本领域技术人员还可以期望地改变激光光斑内最高激光强度的区域的位置以改变线段通孔的形成，诸如，形成至少一个线段通孔内的不同特征的多个槽形向上卷曲部。
图2示出了包括多个线段通孔163、165、165’、167的薄膜CIGS光伏模块200的剖面。线段通孔165能够实现光伏模块的相邻电池之间的串联单片互连。线段通孔163、167能够实现前接触层或者背接触层部件到下层母线182、188的电互连。至少一个线段通孔163、165、165’、167包括如针对图1A-1B中的至少一个描述的由吸收体层的CIGS材料的热量引起的转变产生的富铜CIGS型壁132、134、136、138以及背接触层的至少一个凸起部分125、127。所述通孔163、165、165’、167中的任何一个可以可选地包括如也在图1A-1B中示出的前接触层部件156上形成的至少一个前接触凸起部分155。任何一个通孔163、165、165’、167可以可选地包括如也在图1B中示出的与槽形向上卷曲部127、127’一起形成的至少一个背接触层部件128。
与图1A的描述类似地，光伏模块200包括至少一个电绝缘衬底110、至少一个导电背接触层(在这里由背接触层部件124、126、128、129表示)、至少一个吸收体层130、可选地至少一个缓冲层(在这里由缓冲层部件142、144、146、148表示)以及至少一个导电前接触层(在这里由前接触层部件152、154、156、158表示)。通常在沉积吸收体层之前对形成电隔离的背接触层部件的背接触层凹槽121进行激光刻划。通常优选地用脉冲激光器(更优选地用皮秒脉冲激光器)对至少形成电隔离的前接触层部件的前接触层凹槽151进行激光刻划，以及所述凹槽可以在深度上延伸到所述背接触层部件的表面。
线段通孔165在至少一个第一前接触层部件154、156与至少一个第二背接触层部件126、128之间建立单片互连。可以在刻划前接触层凹槽151之前、之后或者同时对所述通孔进行刻划。此外，可以使用相同的激光源对通孔165和前接触层凹槽151进行刻划。
线段通孔163、167能够实现与至少一个母线182、188的电接触。通孔165、165’可以比通孔163、167刻划得更深以烧蚀衬底110的一部分。可以分别地使用导电膏(conductivepaste)172、178在通孔163、167的薄膜层与母线182、188之间建立电路径。所述导电膏还可以用作至少一个通孔163、165、165’、167中的填充物以增大由所述通孔163、165、165’、167内的内表面132、134、136、138提供的连接的导电性。
图3示出了包括具有交替取向的多个线段通孔163、165、165’、167的薄膜CIGS模块200的示意性俯视图或平面视图或者曝光侧的视图，其剖面在图2中示出。已经沿方向101刻划了线210的线段通孔163、165’以及已经沿相反方向102刻划了线段通孔165、167。刻划的方向可以根据以下特点识别：与线段通孔的钻孔的开始相对应的末端105具有小于结束末端106的曲率半径。与钻孔的开始相对应的末端105的长度和形状是激光运动和激光功率逐渐增大的结果。激光功率逐渐增大优选产生导电CIGS型合金，同时将产生使用脉冲激光器时频繁产生的不期望的裂纹和脱层的风险最小化。对于一些激光刻划参数和薄膜CIGS器件而言，刻划方向还可以根据以下特点识别：与钻孔的开始相对应的末端105具有比在与钻孔的结束相对应的末端106处更细长的CIGS型壁132、134、136、138的内表面135。线段通孔163、165、165’、167的特点还可以在于：除去结束末端106处的部分，在与钻孔的开始相对应的末端105处的通孔长度部分比通孔的平均宽度窄。还用背接触层部件128的槽形向上卷曲部127或者127’以及衬底110的可见部分的俯视图图示线段通孔165’。前接触层凹槽151展现吸收体层130的部分。可以按照与用于制造线段通孔的相同生产步骤制造使前接触部件分隔开的前接触层凹槽151，从而有利地减小生产复杂度、时间、成本和工具数量。
尽管可以沿任何方向刻划线段通孔，但是沿第一方向101刻划线段通孔的第一线以及随后沿第二且相反方向102刻划线段通孔的第二线(诸如，相邻线)对提高制造速度可以是有利的。此外，线段通孔可以具有不同变型(如针对图1A-1B、图2和图3的描述中提出的)、不同尺寸(诸如长度和/或宽度)以及不论在给定线上的线段通孔之间还是在线段通孔的线之间具有不同间隔。
图4A示出了线段通孔165’的实施例的俯视图或者曝光侧的视图，以及图4B是用于对线段通孔进行激光刻划的相应的激光功率400的曲线图。沿方向101将线段通孔165’激光刻划到薄膜器件100中。在图4A中，所使用的激光功率在衬底曝露部分的外围117处形成包括背接触层120的凸起的槽形向上卷曲部127的通孔。向上卷曲部127可以包括图1B中示出的向上卷曲部变型的部分，向上且向后卷曲部127或者仅向上卷曲部127’。由于背接触层120的部分烧蚀，下层衬底110也是可见的。图4A还图示了由覆盖前接触层150的一部分的至少一个前接触凸起部分155封盖的CIGS型壁134。图4A中还可见的是，在激光功率增大距离部分405内，比通孔外围的其余部分更细长的CIGS型壁134的内表面135。在跟随与钻孔的开始相对应的末端105的所述激光功率增大距离部分405内的是，通孔除去通向结束末端106的端部长度406的部分通常比通孔的平均宽度窄。
图4B中的曲线图示出了激光功率对比距离的曲线图400通常如何包括激光功率增大部分415。所述激光功率增大部分从无功率内的功率级以及不形成任何刻划轨迹的功率级开始，以及以能够形成与图1A、1B、6B和6C的描述中给出的那些通孔段相似的任何通孔段的激光功率级结束。通常通过激光器的控制器控制激光功率的增大，但也可以借助于机械或者光电子快门(shutter)获得激光功率的增大。作为距离的函数的激光功率的增大通常是渐进的以及通常形状为阻尼的一阶或者二阶系统模型的斜坡或者阶跃响应。激光光斑通常在所述激光功率增大距离部分期间移动距离405。然而，激光功率可以可选地被设定为在激光光斑不运动的情况下增大。通常在激光功率增大距离部分之后是恒定功率的部分，其中激光光斑可以在任何长度上移动以及将任何图案刻划或者追刻(trace)到薄膜光伏器件100、200中。所述图案通常包括至少一个线段但还可以包括转弯、连接的段序列或者勾勒曲线。通孔的刻划以形成线段通孔的结束末端106的激光功率减小阶跃416结束。激光功率随后减小(通常是突然的)到通常低于烧蚀阈值功率的不形成对通孔的任何刻划(优选地不形成任何刻划轨迹)的功率级。
概括地说，激光功率增大部分415形成钻孔开始的末端105，而激光功率减小阶跃416形成结束末端106。在激光功率增大部分415期间供应能量的速率是成功地形成具有高导电CIGS型壁134、134’和槽形向上卷曲部127、127’的通孔的重要参数。下面对一些期望的激光刻划工艺参数的示例进行更详细的讨论。过高的速率可能导致脱层、过度的层烧蚀以及不规则通孔，该不规则通孔可能降低整个器件的光伏效率，促进薄膜层的剥落，产生故障点以及缩短器件寿命。突然的激光功率减小阶跃416通常将能够形成成功的导电结束末端106。激光功率减小的突然性并不是必要的，但在可以在能够进行刻划的功率级的激光功率输出之间强制执行最小持续时间(诸如，预燃持续时间)的电子控制器或者开关控制激光器的输出时可以是有利的。
图5是激光功率对比时间的曲线图，其中在例如薄膜CIGS模块200的不同部分中刻划两个线段通孔。曲线图的比例与图4B中的比例不同。曲线图图示了用以刻划至少一个线段通孔的线段通孔刻划序列。如由激光功率曲线图500图示的，用以刻划至少一个线段通孔的序列包括至少一个激光功率增大时间部分515，其中激光功率逐渐地增大以发起第一线段通孔的刻划。作为时间的函数的激光功率的增大优选地是渐进的以及通常形状为阻尼的一阶或者二阶系统模型的斜坡或者阶跃响应。激光功率增大时间部分515可以用于形成与图3和图4A中图示的激光功率增大距离部分405内的开始部分在形状上相似的开始部分。激光功率随后可选地到达稳定状态。序列通常随后包括通常具有突然的激光功率减小阶跃(通常到低于烧蚀阈值功率的激光功率级)的激光功率减小部分516。这随后是减小的功率级部分517，该减小功率级部分517通常维持在不形成通孔或者优选地不形成任何刻划轨迹的功率级处。随后根据所需的线段数多次重复线段通孔刻划序列。如图5所图示的，由于大处理窗口，激光功率级、激光刻划持续时间、激光功率增大和减小部分持续时间和轮廓对于各线段通孔不需要彼此都相同。
可能想要调整制造过程的本领域技术人员今后将能够以高速度制造大量线段通孔并且进而测量每个通孔的特定电阻，尽管这对于制造薄膜光伏器件的线段通孔并不是需要的。本领域技术人员还可以制备和切割出具有特定特征的通孔的部分(诸如，向上卷曲部变型(向上且向后卷曲部127或者仅向上卷曲部127’)、向上卷曲部的高度1273和宽度1275以及富铜CIGS型合金的层内广度(in-layer extent)1345)，以测量通孔部分的特定电阻以及随后选择最适当的激光光斑形状和激光光斑内激光强度最高的区域的位置。合适的过程产生标准偏差为0.06的3.2x10-3Ω·m(更优选地，2×10-3Ω·m)的CIGS型壁的电阻率的平均值。
作为示例，使用向器件表面传递6W和50μm直径的激光光斑的连续波激光器的激光功率增大时间部分515优选地以3m/s与5m/s之间的激光扫描速度持续10μs到4μs，以及优选地以0.5m/s与3m/s之间的激光扫描速度持续50μs到7μs。在器件表面处测量的相应的激光功率增大速率因此在大约1×108W/m·s-2与17×108W/m·s-2之间的范围中。对于大约3.7m/s的优选的激光扫描速度，优选的激光功率增大时间部分515以形状为阻尼的一阶或者二阶系统模型的阶跃响应的激光功率的增大持续大约7μs。优选的激光功率减小阶跃416是激光功率突然减小到低于烧蚀阈值功率的功率级。
激光功率增大距离部分405、415通常为至少5μm长。可以以在要刻划的器件的表面处的例如大约7W的测量功率以及例如大约3.7m/s的激光扫描速度设置激光恒定功率或者稳定状态的部分。在该情况下，在要使用具有能够测量从10μW上至30kW的热电堆传感器的激光功率计进行激光刻划的器件的表面处测量激光功率。本领域技术人员可以选择更大的激光功率，可以与更大的激光刻划光斑速度结合。通常以从0.2W至20W、优选地从2W至10W、更优选地从5W到8W的范围中的测量功率设置稳定状态激光功率。激光的波长通常在532nm至1064nm的范围中。激光刻划光斑直径通常在从5μm到1000μm、优选地在5μm与300μm之间、更优选地在30μm与50μm之间的范围中。
线段通孔刻划序列可以优选地形成例如大约200μm长以及在第一通孔的结束末端与第二通孔的开始末端之间具有大约50μm间隔的线段通孔。通常，通孔长度410可以在50μm至0.1m的范围中，优选地在50μm至1000μm的范围中，更优选地在180μm至220μm的范围中，而间隔在10μm至1000μm的范围中，优选地在10μm至100μm的范围中，更优选地在40μm至60μm的范围中。本领域技术人员可以优选指定刻划与无刻划的长度比，该长度比可以在1:1至100:1的范围中，优选地为4:1。包括CIGS型壁134的内表面135和覆盖前接触层150的前接触凸起部分155的线段宽度411通常在10μm至100μm的范围中，优选地在25μm至75μm的范围中，更优选地在45μm至55μm的范围中，例如大约50μm。参照图1B，前接触层150的表面处的前接触凸起部分155的凸块具有从CIGS型壁的内表面附近的前接触边缘测量到与前接触层相遇的外融合或者钝角接合的剖面宽度1555，该剖面宽度1555通常在3μm至25μm的范围中，优选地在10μm至15μm的范围中(例如大约12μm)。前接触层的平坦表面之上的前接触凸起部分的厚度1553在从0.5μm到6μm的范围中，优选地在1μm至3μm的范围中，更优选地在1.5μm至2.5μm的范围中(例如大约2μm)。从衬底110的表面开始测量的背接触层槽形向上卷曲部127、127’的高度1273通常在0.5μm至10μm的范围中，优选地在0.5μm至5μm的范围中，更优选地在2μm至4μm的范围中(例如大约3μm)。
激光扫描速度通常在0.1m/s至200m/s的范围中，优选地在0.5m/s至100m/s的范围中，更优选地在从0.5m/s到6m/s的范围中。通过以稳定状态的激光功率进行钻孔以传递的能量通常在从1J/m至8J/m的范围中，优选地从1.5J/m至2.2J/m的范围中。稳定状态的激光通量通常在从5×108J/m2到41×108J/m2的范围中，优选地从7.5×108J/m2到11×108J/m2的范围中。尽管优选地使用连续波激光器对线段通孔进行刻划，但是本领域技术人员可以使用脉冲激光器(诸如皮秒激光器)。
可以使用X射线衍射(XRD)分析系统对激光刻划的微结构的组成进行分析。背接触层槽形向上卷曲部的存在由58.5 2θ°与59.52θ°之间的范围中的计数中的至少一个峰值表征，优选地在58.7 2θ°处，更优选地在与具有(220)密勒指数取向的Mo的存在相对应的58.66 2θ°处。计数中的所述峰值比不包括根据本发明实施例制造的通孔或者刻划的薄膜CIGS器件的计数的数量大至少5％。没有向上卷曲的Mo薄膜通常具有(111)密勒指数取向。槽形向上卷曲部可以融合或者形成具有熔融的CIGS的合金，从而包括铜以及尤其包括在向上卷曲部内具有不均匀浓度的硒化铜。
图6A是图2的变型以及示出了包括多个线段通孔163、165、165’、167的薄膜CIGS光伏模块200的剖面。线段通孔165能够实现光伏模块的相邻电池之间的串联单片互连。线段通孔163、167能够实现前接触层或者背接触层部件到下层母线182、188的电互连。至少一个线段通孔163、165、165’、167包括如针对图6B-6C中的至少一个描述的由吸收体层的CIGS材料的热量引起的转变产生的富铜CIGS型壁132、134、136、138以及背接触层的至少一个凸起部分125、127。所述通孔163、165、165’、167中的任何一个可以可选地包括如还在图6B-6C中示出的前接触层部件156上形成的CIGS型合金155’的至少一个凸起部分。任何一个通孔163、165、165’、167可以可选地包括如还在图1B或者图6C中示出的与槽形向上卷曲部127、127’一起形成的至少一个背接触层部件128。在其它方面，图6A与对图2给出的描述相对应。图6A与图2之间的差别是图6A包括前接触层部件156上形成的CIGS型合金155’的凸起部分。
图6B和图6C描绘了包括至少部分地覆盖前接触层150的表面的CIGS型合金155’的至少一个凸起部分的器件的两个示例性实施例。CIGS型合金的凸起部分通常沿着通孔外围的大部分产生前接触凸起部分157的凸块。前接触凸起部分157的所述凸块可以与CIGS型合金155’的凸起部分融合，以及朝向外侧可以逐渐地与前接触层融合或者与前接触层形成钝角接合159。前图6B和图6C的前接触凸起部分157与图1A和图1B的前接触凸起部分155相对应。在其它方面，图6B与对图1A给出的描述相对应。
图6C示出了图6B的变型的剖面，其中在通孔165’内曝露衬底110的一部分，以及背接触层120的至少一个凸起部分在衬底的曝露部分的外围117处形成槽形向上卷曲部127、127’。曝露衬底110以及形成背接触层120的槽形向上卷曲部127、127’可以给予比图6B中呈现的实施例更大的激光刻划制造窗口、更大的生产量和机械阻力。图6C呈现CIGS型壁134、134’的两个变型以及背接触层120的槽形向上卷曲部127、127’的相应的凸起部分。所述变型与针对图1B描述的那些变型相似，区别是，在一些实施例中，背接触层120的槽形向上卷曲部127、127’的凸起部分的形成可以使内表面134、134’凸起得相对更高，成为CIGS型合金155’的凸起部分，以及还可以使接触凸起部分157凸起。在其它方面，图6C与对图1A给出的描述相对应。
形成变型134、127和134’、127’可以有利于设计通孔段的导电性的局部调适，或者如果通孔段足够长，则通过改变向上卷曲部的高度1273和宽度1275、富铜CIGS型合金1345的宽度、导电CIGS型合金1355的凸缘的宽度和扩散到前接触150的凸块形凸起部分155中的铟量以设计沿着通孔段长度的导电性的局部调适。例如，在一个实施例中，使通孔段的一侧(诸如最靠近电池的曝露于光的前接触区域的大部分的一侧)比另一侧(诸如最靠近前接触层凹槽151的一侧(图2、图3和图6A中示出的))导电性更强可以是有利的。定制通孔段的侧面的导电性以适应电池表面处的局部导电性的变化(诸如通过前接触导电栅格部件的存在、接近或者邻接提供的变化)也可以是有利的。实施例可以例如包括各种长度的通孔段，可以包括勾勒曲线的通孔段，其中任何一个通孔段的任何一个侧面包括变型134、127和134’、127’的组合。
图6D示出了图6C的线段通孔165’的实施例的俯视图或者曝光侧的视图，以及图4B是用于对线段通孔进行激光刻划的相应的激光功率400的曲线图。沿方向101将线段通孔165’激光刻划到薄膜器件100中。在图6D中，所使用的激光功率在衬底曝露部分的外围117处形成包括背接触层120的凸起的槽形向上卷曲部127的通孔。向上卷曲部127可以包括图6C中示出的向上卷曲部变型的部分，向上且向后卷曲部127或者仅向上卷曲部127’。由于背接触层120的部分烧蚀，下层衬底110也是可见的。图6D还图示了覆盖前接触层150的一部分的CIGS型壁155’。在图6D中还可见的是在激光功率增大距离部分405内的比通孔外围的其余部分更细长的CIGS型壁134的内表面135。在跟随与钻孔的开始相对应的末端105的所述激光功率增大距离部分405内的是，通孔除去通向结束末端106的端部长度406的部分通常比通孔的平均宽度窄。钝角接合159的轮廓标记线段通孔的外部界限。在其它方面，图6D与对图1A和图4A给出的描述相对应。
图6E呈现了用具有摄像机的显微镜获取的包括线段通孔165、165’的薄膜器件200的图像。在图像的左边还可见的是第二线段通孔的一部分。因此，两个线段通孔都是如图3中呈现的线段通孔210的线的部分。在图6E中突出显示的是钻孔开始的末端105的位置、钻孔结束的末端106的位置、至少一个CIGS型合金155’的凸起部分的位置以及至少一个背接触层部件128的槽形向上卷曲部127、127’的位置。因此，刻划的方向是从左到右。本领域技术人员将注意刻划方向101的左侧处的线段通孔165’的特征部(以椭圆8001突出显示)比所述刻划方向右侧处的线段通孔165’的特征部(以椭圆8002突出显示)更细。因此，线段通孔165’呈现关于刻划方向101的不对称性。钝角接合159的轮廓标记线段通孔的外部界限。
本领域技术人员可能想要测量线段通孔165、165’的特征。例如，导电CIGS型合金155’的凸起部分的凸缘1355的宽度的测量值和背接触层120、124、126、128、129的向上卷曲部1275的宽度的测量值中的至少一个可以提供正确地形成所述线段通孔的指示。所述测量值可以例如提供通过导电合金实现从背接触层到前接触层的期望的单片互连的视觉评估，所述导电合金由钻得线段通孔的半导体光电子有源层的化学组成的永久性改变而产生。导电CIGS型合金1355的凸缘的宽度在从大约3μm到大约15μm的范围中，优选地从大约5μm至大约20μm，更优选地从大约8μm至大约12μm。背接触层的向上卷曲部1275的宽度在从大约2μm到大约15μm的范围中，优选地从大约4μm至大约10μm，更优选地从大约6μm至大约8μm。
用以评估线段通孔165、165’形成得多好的另一个感兴趣的测量涉及例如根据刻划方向使相对特征部关于线段通孔的中线分隔开的距离。相对特征部可以是例如槽形向上卷曲部127、127’、CIGS型壁的内表面135、前接触层处的钝角接合159或者在考虑中的线段通孔的衬底110的曝露部分的宽度。例如，本领域技术人员可以基于由所述特征部形成的可见轮廓通过测量钻孔开始末端105处和结束末端106处的所述曲率半径来形成对刻划质量的评估。例如，在钻孔开始的末端105处，基于钝角接合159的轮廓的曲率半径在从大约7μm到大约40μm的范围中，优选地从大约12μm到大约25μm，更优选地从大约15μm到大约20μm。在钻孔结束的末端106处，基于钝角接合159的轮廓的曲率半径在从大约10μm到大约50μm的范围中，优选地从大约20μm到大约35μm，更优选地从大约23μm到大约30μm。

Claims (23)

1.一种形成至少一个薄膜CIGS器件(100、200)的方法，包括：
在所述薄膜CIGS器件的区域中形成至少一个线段通孔(163、165、165’、167)，所述器件包括至少：
-一个前接触层(150、152、154、156、158)；
-一个半导体光电子有源层(130)；
-一个背接触层(120、124、126、128、129)；
-一个衬底(110)；
并且其中至少一个线段通孔：
-通过由至少一个激光器钻孔以形成；
-穿过至少一个半导体光电子有源层和至少一个前接触层的至少一个部分；
以及其中由至少一个激光器钻孔使得：
-在内衬于所述至少一个线段通孔的内表面(135)的有源层的层级处由导电的永久金属化的富铜CIGS型合金形成至少一个CIGS型壁(134、134’、132、136、138)，所述CIGS型合金通过钻孔处的CIGS半导体光电子有源层的化学组成的永久性改变而产生；
-在至少一个前接触层的至少一个部分与至少一个背接触层的至少一个部分之间形成导电通路；
-沿着所述线段通孔的内表面(135)的边缘在前接触层的表面处形成前接触凸块形凸起部分(155)；
-形成朝向前接触层凸起的背接触层的凸起部分(125、127、127’)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中至少一个通孔的形成使得去除背接触层在通孔内的一部分，从而曝露衬底的一部分。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的方法，其中至少一个通孔的形成使得去除背接触层在通孔内的一部分，从而曝露衬底的一部分，以及其中背接触层的一部分的凸起使得在衬底的曝露部分的外围(117)处形成背接触层的至少一部分的至少一个槽形向上卷曲部(127、127’)。
4.根据权利要求3所述的方法，其中至少一个通孔的形成包括在衬底的曝露部分的外围(117)处形成背接触层的至少第一部分的至少一个槽形仅向上卷曲部(127’)以及形成背接触层的至少第二部分的至少一个槽形向上且向后卷曲部(127)。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的方法，其中用至少一个连续波激光器进行至少一个通孔的钻孔。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，其中用在所述薄膜CIGS器件上形成具有不对称激光光斑图的激光光斑的至少一个激光器形成至少一个通孔。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中在衬底的层级处测量的用于至少一个通孔的钻孔的激光功率包括在向通孔传递激光功率的时间的一部分内逐渐增大的激光功率(515)。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，其中由至少一个激光器进行的至少一个通孔的钻孔包括在薄膜CIGS器件的表面处移动至少一个激光光斑，其中在与所述通孔的钻孔的开始相对应的末端(105)处，存在向通孔传递激光功率的距离(410)的功率增大距离部分(405)上的逐渐增大的激光功率(415)。
9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，其中根据从器件的曝光侧看时的显微镜检查，至少一个通孔的钻孔形成勾勒椭圆形图案的CIGS型合金的内表面(135)，所述椭圆形图案具有在与所述通孔线段的钻孔的开始相对应的末端(105)处比在结束末端(106)处更小的曲率半径。
10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其中由至少一个激光器进行的至少一个通孔的钻孔包括移动至少一个连续波激光器的至少一个激光光斑，使得传递至所述通孔的至少一个部分的激光能量包括在1J/m与8J/m之间。
11.根据权利要求1至10中的任一项所述的方法，其中由至少一个激光器进行的至少一个通孔的钻孔包括激光提供的通量在从5×108J/m2至41×108J/m2的范围中的时间间隔。
12.根据权利要求11所述的方法，其中由至少一个激光器进行的至少一个通孔的钻孔包括激光提供的稳定状态通量在从7.5×108J/m2至11×108J/m2的范围中的时间间隔。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的方法，其中用至少一个皮秒脉冲激光器进行至少一个通孔的钻孔。
14.根据权利要求1至13中的任一项所述的方法，其中在将相邻的烧蚀线激光刻划到前接触层中的同时完成至少一个通孔的钻孔。
15.根据权利要求1至14中的任一项所述的方法，其中形成所述薄膜CIGS器件(100、200)包括形成包括所述薄膜CIGS器件的区域中的多个所述线段通孔(163、165、165’、167)的至少一个短划线(210)。
16.一种薄膜CIGS器件，包括可通过权利要求1至15中的任一项中所述的方法获得的至少一个线段通孔。
17.一种薄膜CIGS器件(100、200)，包括所述薄膜CIGS器件的区域中的至少一个线段通孔(163、165、165’、167)，所述器件包括至少：
-一个前接触层(150、152、154、156、158)；
-一个半导体光电子有源层(130)；
-一个背接触层(120、124、126、128、129)；
-一个衬底(110)；
并且其中至少一个线段通孔：
-穿过至少一个半导体光电子有源层和至少一个前接触层的至少一个部分；
-包括在内衬于所述至少一个线段通孔的内表面(135)的有源层的层级处的由导电的永久金属化的富铜CIGS型合金形成的至少一个CIGS型壁(134、134’、132、136、138)，所述CIGS型合金通过钻孔时导致的CIGS半导体光电子有源层的化学组成的永久性改变而产生；
-包括在至少一个前接触层的至少一个部分与至少一个背接触层的至少一个部分之间的导电通路；
-包括沿着所述线段通孔的内表面(135)的边缘在前接触层的表面处的前接触凸块形凸起部分(155)；
-包括朝向前接触层凸起的背接触层的凸起部分(125、127、127’)。
18.根据权利要求17所述的器件，其中衬底的一部分曝露在通孔内。
19.根据权利要求17至18中的任一项所述的器件，其中衬底的一部分曝露在通孔内以及背接触层的至少凸起部分在衬底的曝露部分的外围(117)处形成至少一个槽形向上卷曲部(127、127’)。
20.根据权利要求19所述的器件，其中至少一个线段通孔包括在衬底的曝露部分的外围(117)处的背接触层的至少第一部分的至少一个槽形仅向上卷曲部(127’)以及背接触层的至少第二部分的至少一个槽形向上且向后卷曲部(127)。
21.根据权利要求17至20中的任一项所述的器件，其中，根据从器件的曝光侧进行的显微镜观察，CIGS型壁(134、134’、132、136、138)的内表面(135)的形状具有在可识别为与所述通孔的钻孔开始的位置相对应的通孔线段的末端(105)处比在结束末端(106)处小的曲率半径。
22.根据权利要求17至21中的任一项所述的器件，其中至少一个线段通孔包括至少覆盖前接触层(150)的表面的一部分的导电CIGS型合金(155’)的至少一个凸起部分。
23.根据权利要求17至22中的任一项所述的器件，包括所述薄膜CIGS器件(100、200)的区域中的至少一个短划线(210)，所述短划线包括多个所述线段通孔(163、165、165’、167)。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107785442A (zh) * 2016-08-31 2018-03-09 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 太阳能薄膜电池及其制备方法
CN111200031A (zh) * 2018-10-30 2020-05-26 Imec 非营利协会 具有集成电子器件的薄膜光伏模块及其制造方法
CN111900218A (zh) * 2020-07-10 2020-11-06 唐山科莱鼎光电科技有限公司 用于制备薄膜太阳能电池第二道刻线的方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10734538B2 (en) 2015-12-15 2020-08-04 Flisom Ag Structuring of a photovoltaic apparatus
US20190013418A1 (en) * 2015-12-15 2019-01-10 Flisom Ag Solar module busbar
WO2017118905A1 (en) 2016-01-06 2017-07-13 Flisom Ag Flexible photovoltaic apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102105991A (zh) * 2008-11-05 2011-06-22 三菱重工业株式会社 光电转换装置的制造方法及光电转换装置
WO2011148346A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Flisom Ag Method and apparatus for thin film module with dotted interconnects and vias
WO2012117372A1 (fr) * 2011-03-02 2012-09-07 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede de gravure chimique selective
CN103094408A (zh) * 2011-10-31 2013-05-08 香港中文大学 太阳能电池及其制造方法以及太阳能电池图案
WO2013150418A2 (en) * 2012-04-03 2013-10-10 Flisom Ag Thin-film photovoltaic device with wavy monolithic interconnects

Family Cites Families (50)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4697041A (en) 1985-02-15 1987-09-29 Teijin Limited Integrated solar cells
US4965655A (en) 1987-12-10 1990-10-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Interconnected semiconductor devices
JPH0243776A (ja) 1988-08-03 1990-02-14 Fuji Electric Corp Res & Dev Ltd 薄膜太陽電池の製造方法
JPH02268472A (ja) 1989-04-10 1990-11-02 Showa Shell Sekiyu Kk 光起電力装置およびその製造方法
JPH03124067A (ja) 1989-10-07 1991-05-27 Showa Shell Sekiyu Kk 光起電力装置およびその製造方法
US7732243B2 (en) 1995-05-15 2010-06-08 Daniel Luch Substrate structures for integrated series connected photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US6011215A (en) 1997-12-18 2000-01-04 United Solar Systems Corporation Point contact photovoltaic module and method for its manufacture
JPH11312815A (ja) * 1998-04-28 1999-11-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜太陽電池の製造方法
JP2000124488A (ja) * 1998-10-15 2000-04-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜太陽電池の製造方法
US7635810B2 (en) 1999-03-30 2009-12-22 Daniel Luch Substrate and collector grid structures for integrated photovoltaic arrays and process of manufacture of such arrays
US6300593B1 (en) 1999-12-07 2001-10-09 First Solar, Llc Apparatus and method for laser scribing a coated substrate
US6372538B1 (en) 2000-03-16 2002-04-16 University Of Delaware Fabrication of thin-film, flexible photovoltaic module
US6559411B2 (en) 2001-08-10 2003-05-06 First Solar, Llc Method and apparatus for laser scribing glass sheet substrate coatings
US7512297B2 (en) 2003-05-02 2009-03-31 John Farah Polymide substrate bonded to other substrate
US7170001B2 (en) 2003-06-26 2007-01-30 Advent Solar, Inc. Fabrication of back-contacted silicon solar cells using thermomigration to create conductive vias
US7649141B2 (en) 2003-06-30 2010-01-19 Advent Solar, Inc. Emitter wrap-through back contact solar cells on thin silicon wafers
US7122398B1 (en) 2004-03-25 2006-10-17 Nanosolar, Inc. Manufacturing of optoelectronic devices
US7276724B2 (en) 2005-01-20 2007-10-02 Nanosolar, Inc. Series interconnected optoelectronic device module assembly
US7838868B2 (en) 2005-01-20 2010-11-23 Nanosolar, Inc. Optoelectronic architecture having compound conducting substrate
US20070186971A1 (en) 2005-01-20 2007-08-16 Nanosolar, Inc. High-efficiency solar cell with insulated vias
JP4681352B2 (ja) 2005-05-24 2011-05-11 本田技研工業株式会社 カルコパイライト型太陽電池
DE102005042072A1 (de) 2005-06-01 2006-12-14 Forschungsverbund Berlin E.V. Verfahren zur Erzeugung von vertikalen elektrischen Kontaktverbindungen in Halbleiterwafern
US9211609B2 (en) * 2005-12-28 2015-12-15 Intel Corporation Laser via drilling apparatus and methods
US20080023065A1 (en) 2006-07-25 2008-01-31 Borden Peter G Thin film photovoltaic module wiring for improved efficiency
US7999174B2 (en) * 2006-10-09 2011-08-16 Solexel, Inc. Solar module structures and assembly methods for three-dimensional thin-film solar cells
TW200840068A (en) 2007-01-22 2008-10-01 Solopower Inc Roll-to-roll integration of thin film solar modules
WO2008157807A2 (en) 2007-06-20 2008-12-24 Ascent Solar Technologies, Inc. Array of monolithically integrated thin film photovoltaic cells and associated methods
WO2009067526A2 (en) 2007-11-19 2009-05-28 Sheats James R High-efficiency, high current solar cell and solar module
US20090145472A1 (en) * 2007-12-10 2009-06-11 Terra Solar Global, Inc. Photovoltaic devices having conductive paths formed through the active photo absorber
KR101368904B1 (ko) 2007-12-31 2014-02-28 주성엔지니어링(주) 박막형 태양전지 및 그 제조방법
US20090229666A1 (en) 2008-03-14 2009-09-17 Jason Stephan Corneille Smoothing a metallic substrate for a solar cell
US20090301543A1 (en) 2008-06-04 2009-12-10 Solexant Corp. Thin film solar cells with monolithic integration and backside contact
CA2731288A1 (en) 2008-06-13 2009-12-17 Solibro Research Ab Selective removal and contacting of thin film solar cells
US20100000589A1 (en) * 2008-07-03 2010-01-07 Amelio Solar, Inc. Photovoltaic devices having conductive paths formed through the active photo absorber
US20110171757A1 (en) 2008-09-22 2011-07-14 Ulvac, Inc. Method of manufacturing photovoltaic cell
WO2010039245A1 (en) 2008-09-30 2010-04-08 Global Solar Energy, Inc. Thin film solar cell string
SE533596C2 (sv) 2008-10-14 2010-11-02 Atricon Ab Förfarande och skivfixtur för montage av byggskivor
CA2782560A1 (en) 2009-11-30 2011-06-03 Mathew Rekow Method and apparatus for scribing a line in a thin film using a series of laser pulses
US8759664B2 (en) 2009-12-28 2014-06-24 Hanergy Hi-Tech Power (Hk) Limited Thin film solar cell strings
US8263494B2 (en) 2010-01-25 2012-09-11 Stion Corporation Method for improved patterning accuracy for thin film photovoltaic panels
US20130000715A1 (en) 2011-03-28 2013-01-03 Solexel, Inc. Active backplane for thin silicon solar cells
US20120074109A1 (en) 2010-09-29 2012-03-29 General Electric Company Method and system for scribing a multilayer panel
US8329496B2 (en) 2010-10-14 2012-12-11 Miasole Dithered scanned laser beam for scribing solar cell structures
DE102010048522A1 (de) 2010-10-14 2012-04-19 Manz Automation Ag Optisches System mit kaskadierten, verstellbaren Strahlteilern
US8048706B1 (en) 2010-10-14 2011-11-01 Miasole Ablative scribing of solar cell structures
US20120094425A1 (en) 2010-10-14 2012-04-19 Miasole Ablative scribing of solar cell structures
WO2012135052A1 (en) 2011-03-25 2012-10-04 Kevin Michael Coakley Foil-based interconnect for rear-contact solar cells
US8841157B2 (en) * 2012-01-04 2014-09-23 Esi-Pyrophotonics Lasers Inc Method and structure for using discontinuous laser scribe lines
US20130199606A1 (en) * 2012-02-06 2013-08-08 Applied Materials, Inc. Methods of manufacturing back surface field and metallized contacts on a solar cell device
KR101832230B1 (ko) * 2012-03-05 2018-04-13 엘지전자 주식회사 태양 전지 및 이의 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102105991A (zh) * 2008-11-05 2011-06-22 三菱重工业株式会社 光电转换装置的制造方法及光电转换装置
WO2011148346A1 (en) * 2010-05-28 2011-12-01 Flisom Ag Method and apparatus for thin film module with dotted interconnects and vias
WO2012117372A1 (fr) * 2011-03-02 2012-09-07 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede de gravure chimique selective
CN103094408A (zh) * 2011-10-31 2013-05-08 香港中文大学 太阳能电池及其制造方法以及太阳能电池图案
WO2013150418A2 (en) * 2012-04-03 2013-10-10 Flisom Ag Thin-film photovoltaic device with wavy monolithic interconnects

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A. WEHRMANN，ET AL.: "Change of electrical properties of CIGS thin-film solar cells after structuring with ultrashort laser pulses V", 《PROC. OF SPIE》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107785442A (zh) * 2016-08-31 2018-03-09 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 太阳能薄膜电池及其制备方法
CN111200031A (zh) * 2018-10-30 2020-05-26 Imec 非营利协会 具有集成电子器件的薄膜光伏模块及其制造方法
CN111200031B (zh) * 2018-10-30 2024-03-12 Imec 非营利协会 具有集成电子器件的薄膜光伏模块及其制造方法
CN111900218A (zh) * 2020-07-10 2020-11-06 唐山科莱鼎光电科技有限公司 用于制备薄膜太阳能电池第二道刻线的方法

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