CN112470284A - 光伏器件及其制造方法 - Google Patents

Abstract

光伏器件(1)设置有第一电极层(11)、光伏层(13)、第二电荷载流子传输层(14)和第二电极层(15)。光伏器件(1)具有沿第一方向(D1)布置的多个相互后续的光伏器件电池(1A、…、1F)。每对光伏电池(1C)及其后续光伏电池串联连接在接口区域(1CD)中。接口区域包括连续的第一电极层部分(11C、11D)之间的细长区域(R0)、连续的光伏层部分(13A、13B)之间的第一细长区域(R1)、连续的第二电荷载流子传输层部分(14C、14D)之间的第二细长区域(R2)以及连续的第二电极层(15)部分(15C、15D)之间的第三细长区域(R3)。第二细长区域(R2)在第一细长区域(R1)内延伸，并且其侧向边界不同于第一细长区域(R1)的侧向边界。

Description

光伏器件及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种光伏器件。

本发明进一步涉及一种制造光伏器件的方法。

背景技术

光伏器件通常被设置为具有多个串联布置的光伏器件电池的面板。钙钛矿是用于光伏器件的有前途的材料，因为它们允许在低温下有效地制造方法，并且具有与硅基产品的光电转换效率相当的高光电转换效率的潜力。然而，这些材料的缺点是它们容易与最常见的(顶部)电极材料反应。这带来了光伏产品劣化的风险。这尤其适用于具有多个光伏器件电池的光伏器件，因为器件层的必要不连续性增大了钙钛矿与电极材料之间的潜在接触区。

发明内容

第一个目的是提供一种具有多个串联布置的光伏器件电池的改进的光伏器件，其中，至少减轻光伏器件劣化的风险。

第二个目的是提供一种改进的方法，通过该方法可以制造改进的光伏器件。

改进的光伏器件包括顺序包括第一电极层、光伏层、由电荷载流子传输层形成的中间层和第二电极层的层堆叠。光伏器件具有沿第一方向布置的多个相互后续的光伏器件电池。

用于光伏器件的衬底可以是玻璃或树脂基材。这样的树脂基材优选包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰亚胺(PI)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚醚砜(PES)、聚砜(PSF)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚芳酯(PAR)和聚酰胺酰亚胺(PAI)。其他树脂材料包括聚环烯烃树脂、丙烯酸树脂、聚苯乙烯、ABS、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺树脂、聚氯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯醚树脂和纤维素树脂等。取决于应用，可以在相对较小的值(例如，50微米)和相对较大的值(例如，几mm或更大)的范围内选择衬底的厚度。

电极层中的至少一个为透明电极层。透明导电材料的示例是有机材料，诸如，聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯或掺杂的聚合物。除了有机材料之外，可以使用各种无机透明导电材料，如ITO(氧化铟锡)、IZO(氧化铟锌)、ATO(氧化锑锡)或氧化锡。其他金属氧化物(包括但不限于镍-钨-氧化物、铟掺杂的氧化锌、镁-铟-氧化物)可以起作用。透明导电电极层的厚度可以在几十nm到几百nm的范围内，例如，在100nm与200nm之间的范围内，例如，约120nm。由于透明电极层的电导率相对较低，它可以被电导体分流，因此它们可以在透明电极层上形成为栅格。

两个电极层不必都是透明的。非透明电极层的厚度可以相对较大，使得不需要关于导电性进行折衷。非透明电极层可以例如由适当导电材料(例如，铝、银或铜)的层形成。非透明电极层也可以被设置为子层的组合，例如，上述适当导电材料的相对较厚的主子层(例如，厚度为100nm到几个100nm或更大)和在主子层的一个或两个面上的相对较薄的接口子层(例如，几nm的Mo或Ni的子层)。

钙钛矿材料是用于光伏层或转换子层的一类重要材料，因为这些材料可以在相对较低的温度下处理，并且转换效率仍接近用硅基光伏器件实现的转换效率。在实施方式中，光电转换层由钙钛矿材料提供。钙钛矿材料通常具有ABX3的晶体结构，其中，A是有机阳离子，如甲基铵(CH3NH3)+，B是无机阳离子，通常是铅(II)(Pb2+)，并且X是卤素原子，诸如碘(I-)、氯(Cl-)或溴(Br-)。钙钛矿材料尤其有优势，因为它们可以相对容易地处理并且它们的带隙可以通过适当选择卤化物含量设置为期望的值。典型的示例是甲基铵三卤化铅(CH3NH3PbX3)，其中，取决于卤化物含量，光学带隙在1.5eV与2.3eV之间。另一更复杂的结构示例是带隙在1.5eV与2.2eV之间的铯-甲酰胺基三卤化铅(Cs0.05(H2NCHNH2)0.95PbI2.85Br0.15)。其他金属(诸如，锡)可以代替Pb在钙钛矿材料中的作用。其示例是CH3NH3SnI3。Sn与具有在1.2eV至2.2eV范围内的较宽带隙的Pb钙钛矿的组合也是可能的。尽管出于上述原因，钙钛矿材料是优选的，但是其他材料(例如，铜铟镓硒(CIGS))也是合适的。

如上所述，转换子层可以夹在空穴传输子层与电子传输子层之间。例如，已经在Y.Wang的化学技术百科全书第四版，第18卷，第837-860页，1996年(Kirk-OthmerEncyclopedia of Chemical Technology，Fourth Edition,Vol.18,p.837-860,1996)中总结了用于空穴传输层的空穴传输材料的示例。可以使用空穴传输分子和聚合物两者。用于该目的的典型示例是金属氧化物(如氧化镍)和其他化合物(如MoSe)。在实施方式中，空穴传输子层的厚度可以在10nm至200nm的范围内。电子传输子层可以由如TiO2、SnO2、ZrO2和ZnO:S的金属氧化物形成。电子传输子层的厚度可以在几nm(例如，5nm)至几十nm的范围内。光伏层可以例如在转换子层的面向第一电极层的一侧包括第一电荷载流子传输子层。形成中间层的电荷载流子传输层也可以表示为第二电荷载流子传输层以与该第一电荷载流子传输子层区分开。由于第二电荷载流子传输层已经作为中间层存在，因此光伏层不必包括第二电荷载流子传输子层。然而，可以存在一个或多个这样的子层，也可以在光伏层中包括一个或多个额外的第一电荷载流子传输子层。

注意，顺序包括意味着至少这些层是存在的，并且应该以指定的顺序存在。这不排除可以在堆叠中包括其他层，诸如，电极层与光伏层之间的电荷载流子传输层，或覆盖堆叠以用作对湿气和氧气的阻挡的阻挡层。层可以包括多个子层。例如，电极层可以包括良好导电材料的相对较厚的主子层(例如，厚度为100nm至几百nm或更大的铜或铝或银层)和在主子层的一面或两面上的相对较薄的接口子层(例如，几nm的Mo或Ni子层)。

一对光伏电池及其后续光伏电池串联连接在接口区域中。接口区域包括：细长区域，该细长区域将第一电极层划分为第一电极层部分；第一细长区域，该第一细长区域将光伏层划分为光伏层部分；第二细长区域，该第二细长区域将第二电荷载流子传输层划分为第二电荷载流子传输层部分；以及第三细长区域，该第三细长区域将第二电极层划分为第二电极层部分。

第二细长区域在第一细长区域内延伸，其中，第二细长区域的侧向边界不同于第一细长区域的侧向边界。

第二细长区域暴露第一电极层与第二电极层的接触区，该第二细长区域在第一细长区域内的第二细长区域的每一侧处将第二电荷载流子传输层划分为第一电荷载流子传输层部分和第二电荷载流子传输层部分，而在第一细长区域内延伸到第二细长区域的第二电荷载流子传输层部分使光伏层的材料与第二电极层的材料绝缘。

电荷载流子传输层用于双重目的。除了其常规作用之外，它还用于保护电池接口处的光伏层的目的。

相应的电荷载流子传输层可以作为第一电极层与光伏子层之间的第一子层和光伏子层与第二电极层之间的第二子层存在。通常，金属氧化物(例如，SnO2、ZnO2和TiO2)可以用作电子传输层的材料。材料NiO是用于空穴传输层的典型示例。电荷载流子传输层的厚度可以在几十nm至约150nm的范围内，例如，在35nm至100nm的范围内，例如，约70nm。

在该实施方式的第一示例中，第三细长区域在第一细长区域内延伸，并且第三细长区域的侧向边界不同于第一细长区域的侧向边界和第二细长区域的侧向边界。光伏电池的第二电极层部分与后续光伏电池的第一电极层部分之间的电连接可以形成在于光伏电池的第二电极层部分延伸到第二细长区域中到后续光伏电池的第一电极层的暴露部分上。

在第二示例中，细长区域可以在第一细长区域内延伸，并且其侧向边界可以不同于第一细长区域、第二细长区域和第三细长区域的侧向边界。细长区域可以设置有绝缘材料的填充物，并且导电材料可以沉积在第二细长区域内，使得导电材料形成沿第二方向延伸的条带，该条带桥接填充物以电接触第二电极层。

附图说明

参考附图更详细地描述这些和其他方面，在附图中：

图1A和图1B示意性地示出了具有沿第一方向布置在衬底上的多个串联连接的光伏器件电池的光伏器件。其中，图1A是根据图1B中的IA的截面图，并且图1B是根据图1A中的IB的俯视图；

图2示出了光伏器件的第一实施方式中的后续光伏器件电池之间的接口的截面的一部分；

图3示出了光伏器件的第二实施方式中的后续光伏器件电池之间的接口的截面的一部分；

图4示出了光伏器件的第三实施方式中的后续光伏器件电池之间的接口的截面的一部分；

图5A至图5H示出了制造光伏器件的第一实施方式的方法的实施方式的后续步骤；

图6A至图6H示出了制造光伏器件的第二实施方式的方法的实施方式的后续步骤；

图7A至图7G示出了制造光伏器件的第三实施方式的方法的实施方式的后续步骤；

图8示出了制造方法的任何上述实施方式中的可选后续步骤；

图9A示出了制造方法的任何上述实施方式中的另一可选步骤；

图9B示出了在完成包括图9A的可选步骤的方法之后获得的光伏器件的示例性实施方式。

具体实施方式

除非另有指示，否则各种附图中的相同参考符号指示相同的元件。

图1A和图1B示意性地示出了具有沿第一方向D1上布置在衬底10上的多个串联连接的光伏器件电池1A、…、1F的光伏器件1。其中，图1A是根据图1B中的IA的截面图，并且图1B是根据图1A中的IB的俯视图。实际上，器件1可以具有比数量6更少或更多数量的光伏器件电池，如这里的情况。

图2中更详细地示出了包括器件电池1C与1D之间的接口1CD的光伏器件1的截面A-A。在所示的实施方式中，其他成对的相互串联布置的器件电池具有相同的接口。图3和图4示出了光伏器件1的两个其他实施方式中的接口1CD。

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光伏器件1包括层堆叠。堆叠顺序包括第一电极层11、光伏层13、由电荷载流子传输层14形成的中间层和第二电极层15。成对的相互后续的光伏器件电池(例如，这里针对由光伏器件电池1C、1D形成的那对详细示出的)串联连接在接口区域1CD中。接口区域1CD包括细长区域R0，该细长区域将第一电极层11划分为第一电极层部分11C、11D，其中一个第一电极层部分在光伏器件电池1C的一侧，并且另一个第一电极层部分在光伏器件电池1D的一侧。同样地，第一细长区域R1将光伏层13划分为光伏层部分13C、13D。第二细长区域R2将第二电荷载流子传输层14划分为第二电荷载流子传输层部分14C、14D，并且第三细长区域R3将第二电极层15划分为第二电极层部分15C、15D。

第二细长区域R2在第一细长区域R1内延伸，使得第二细长区域R2的侧向边界不同于第一细长区域R1的侧向边界。第二细长区域R2将由电荷载流子传输层14形成的中间层划分为第一部分14C和第二部分14D，第一部分14C和第二部分14D各自位于第二细长区域R2的适当侧。第一细长区域内的第二细长区域R2进一步暴露第一电极层11的部分11D与第二电极层15的部分15D的接触区11X。在图2中可以看出，第二电荷载流子传输层部分14C、14D在第一细长区域R1内朝向第二细长区域R2延伸，并且由此将光伏层13的材料与第二电极层15的材料绝缘。

为了在完全处理之后保护R3区域，可以在所有东西的顶部上沉积额外的隔离和扩散阻挡材料。这将防止在R3区域中未保护的钙钛矿材料的分解。具有其优选的沉积技术的合适材料是PECVD SiN、PECVD SiO2和(空间)原子层沉积Al2O3(但不仅限于这些)。

在图3的实施方式的第一选择中，第一电极层11和第二电极层15分别用作阳极和阴极，第一电荷载流子传输层12是空穴传输层，并且第二电荷载流子传输层14是电子传输层。在可选的第二选择中，第一电极层11和第二电极层15分别用作阴极和阳极，第一电荷载流子传输层12是电子传输层，并且第二电荷载流子传输层14是空穴传输层。目前，第一选择是优选的，因为现有技术使得能够以能够有效地将光伏层与第二电极层15屏蔽的高质量提供电子传输层。

图3示出了可选实施方式。为了清楚起见，光伏层13被描绘为单层。然而，实际上，光伏层13将包括多个子层，包括至少一个转换子层，其中，发生光子到电荷对的转换，并且通常还包括在第一电极层11侧的第一电荷载流子传输层，以促进所生成的电荷载流子的传输。还可以存在其他子层，如额外的电荷载流子传输层。

在图3所示的实施方式中，第三细长区域R3在第一细长区域R1内延伸。由此，第二电荷载流子传输层14形成屏蔽光伏层部分13D的材料的中间层。由此，消除了用于屏蔽该部分的单独步骤。第三细长区域R3的侧向边界不同于第一细长区域R1的侧向边界和第二细长区域R2的侧向边界。如图3所示，光伏电池1C的第二电极层部分15C与后续光伏电池1D的第一电极层部分11D之间的电连接形成在于光伏电池1C的第二电极层部分15C延伸到第二细长区域R2中到后续光伏电池1D的第一电极层部分11D的暴露部分11X上。

图4示出了光伏器件的进一步实施方式，其中，细长区域R0也在第一细长区域R1内延伸。细长区域R0的侧向边界不同于第一细长区域R1的侧向边界、第二细长区域R2的侧向边界和第三细长区域的侧向边界。

在图4所示的实施方式中，细长区域R0设置有绝缘材料(例如，丙烯酸树脂)的填充物17，并且导电材料(例如，Ag或Cu墨)18沉积在第二细长区域R2内，并且由此与后续光伏电池1D的第一电极层部分11D的暴露部分11X形成电接触。导电材料18形成沿第二方向D2延伸的条带。该条带进一步桥接填充物17以电接触光伏电池1C的第二电极层部分15C，并且由此在第二电极层部分15C与第一电极层部分11D之间形成电连接。

图5A至图5H示出了制造图2的光伏器件的实施方式的方法的实施方式的后续步骤。

图5A示意性地示出了第一步骤S1和第二步骤S2的结果。在第一步骤S1中，在衬底10上沉积第一电极层11。在第二步骤中，通过从第一电极层11去除如图1B所示的沿第二方向D2延伸的细长区域R0，第一电极层11被划分为第一电极层部分11C、11D。

可以设想例如通过印刷或通过气相沉积方法将第一电极层11直接沉积为多个第一电极层区域。尽管这是可能的，但是这将需要为区域R0预留较大的宽度。由此，在光伏电池的接口区域外部将有更少的空间可用，这将以器件效率为代价。因此，该方法被认为不太合适。

图5B示意性地示出了第三步骤S3，其中，沉积第一电荷载流子传输层12。层12也可以是多于一个层，例如，NiO和PTAA。

图5C示出了第四步骤S4，其中，沉积诸如钙钛矿的光伏材料以形成光伏层13。光伏层还可能在顶部具有一些额外的层，例如，C60或PCBM。

图5D示出了第五步骤S5，其中，通过沿方向D2延伸的宽度为约100μm的第一细长区域R1内去除其材料，第一电荷载流子传输层12被划分为第一电荷载流子传输层部分12C、12D，并且光伏层13被划分为光伏层部分13C、13D。作为替代方案，可以设想例如通过印刷或通过气相沉积法以期望的图案直接沉积第一电荷载流子传输层12和/或光伏层13。实际上，出于上述原因，该方法被认为不太合适。

图5E示出了第六步骤S6，其中，沉积第二电荷载流子传输层14。

图5F示出了第七步骤S7，其中，通过在第一细长区域R1内延伸的宽度为约40μm的第二细长区域R2内从该层14去除材料，在步骤S6中沉积的第二电荷载流子传输层14被划分成第二电荷载流子传输层部分14C、14D。第二细长区域R2的侧向边界R2c、R2d不同于第一细长区域R1的侧向边界R1c、R1d。作为在第二细长区域R2内去除第二电荷载流子传输层14的材料的结果，第一电极层部分11D在该区域R2中暴露，指示为暴露的第一电极层部分11X。

作为替代方案，可以设想以具有图5F所示的第二电荷载流子传输层部分14C、14D的图案直接沉积第二电荷载流子传输层14。实际上，如上所述，这似乎不太可行。

图5G示出了第八步骤S8，其中，沉积第二电极层15。第二电荷载流子传输层14被中断的第二相对较窄的细长区域R2暴露接触区11X，在该接触区中，第二电极层15与第一电极层部分11D(该第一电极层部分11D与要形成的第二光伏电池1D相关联)形成电接触。在相对较窄的细长区域R2的两侧R2c、R2d处，第二电荷载流子传输层14的一部分保留在第一相对较宽的细长区域R1内。第二电荷载流子传输层部分14C朝向细长区域R2的侧向侧R2c延伸超过细长区域R1的侧向侧R1c。第二电荷载流子传输层部分14D朝向细长区域R2的侧向侧R2d延伸超过细长区域R1的侧向侧R1d。第二电荷载流子传输层部分14C、14D的这些延伸使光伏层部分13C、13D的材料与第二电极层12的材料绝缘。

图5H示出了第九步骤S9，其中，第二电极层15被划分为第二电极层部分15C、15D。第一电荷载流子传输层部分12D、光伏层部分13和第二电荷载流子传输层14D的端部也分离。由此，通过在位置11X处第二电极层部分15C与第一电极层部分11D之间的电接触，实现光伏电池1C、1D串联连接。通过在第一电荷载流子传输层部分12D、光伏层部分13D和第二电荷载流子传输层14D的端部与区域R3分离来避免任何漏电流。同样在该背景下，可以设想通过替代地直接沉积具有该划分的层11至15来避免划分步骤S9。出于上述原因，这是一个不太有吸引力的选择。在步骤S9之后，可以执行进一步的步骤，例如以施加保护层或阻挡层中的一个或多个、提供电接触、测试器件等。例如，如图8所示，可以沉积阻挡层20(例如，氧化硅或氮化硅层)，例如用气相沉积工艺(例如，PVD、CVD或PCVD)沉积。此外，例如用(空间)原子层沉积沉积的Al2O3或其他隔离氧化物是该层20的可能候选。如果需要，阻挡层20可以包括子层(尤其是彼此交替的氧化硅和氮化硅的子层)的堆叠。尽管阻挡层20具体旨在保护光伏层13的暴露的侧壁，但是阻挡层20通常以均匀的方式沉积，因为限制在这些侧壁的沉积将更加复杂并且超出均匀的沉积不具有额外的价值。如果需要，这种阻挡层也可以应用于图3和4的器件上，尽管在这些实施方式中，光伏层13的侧壁已经受到第二电荷载流子传输层14的材料保护。

图6A至图6H示出了制造如图3所示的光伏器件的第二实施方式的方法的实施方式的后续步骤。

参见图6A，方法可以从对应于参考图5A所描述的步骤S1、S2的步骤S11、S12开始。

图6B示出了步骤S13中光伏层13的沉积。光伏层13可以表示子层(包括第一电荷载流子传输子层、将光子转换为电荷对的转换子层和第二电荷载流子传输子层)的堆叠。也可以存在更少或更多的多个子层。为了清楚起见，示出了单个层13。

图6C示出了在步骤S14中在沿方向D2延伸的第一细长区域R1(参见图1B)的两侧将光伏层13划分为光伏层部分13C和13D。通过用三个细长子区域Rx、Ry、Rz划分，也形成了沿方向D2延伸的光伏层肋13P、13Q。为此目的，可以使用适当调谐的激光L。用波长为532nm的激光获得良好的结果。355nm的波长也被证明是合适的。优选地，激光L以皮秒或更短的量级的脉冲长度被脉冲化，以保持热显影定位在这些子范围Rx、Ry、Rz。

图6D示出步骤S15，其中，沉积电荷载流子传输层14。

图6E示出步骤S16，其中，光伏层肋13P暴露于来自激光L的辐射。由此，去除肋的材料和第二电荷载流子传输层14的周围材料，从而导致将电荷载流子传输层14划分为电荷载流子传输层部分14C、14D，并且暴露第二区域R2内的第一电极层部分11D的11X(参见图6F)。

图6G示出了后续步骤S17、S18。在步骤S17中，沉积第二电极层15。第二电极层15在其暴露的区域11X中与第一电极层部分11D形成电接触，但是由于电荷载流子传输层14的存在，不与光伏层13接触。在步骤S18中，同样如图6G所示，光伏层肋13Q暴露于来自激光L的辐射。在第二电极层15和电荷载流子传输层14传输并且被光伏层肋13Q良好吸收的范围内选择波长。作为在肋13Q中吸收辐射的结果，材料蒸发并且由此产生的压力导致去除第二电极层15的部分15a和直接围绕肋的电荷载流子传输层14的部分14a，如图6H所示。在第三细长区域R3中从第二电极层15去除材料将该层划分为第二电极层部分15C、15D。由此，电荷载流子传输层14也被划分。由此，通过在位置11X处第二电极层部分15C与第一电极层部分11D之间的电接触，实现光伏电池1C、1D串联连接。

图9A示出了可选步骤S1415。在步骤S14之后并且在步骤S15之前可选地执行的步骤S1415中，在区域Rx、Ry、Rz内选择性地生长绝缘材料的绝缘层部分19x、19y、19z，同时使由钙钛矿光伏层形成的表面保持游离。

图9B示出了如果后续执行如上所述的步骤S15至S18所获得的产品。如从图9B显而易见，即使第二电荷载流子传输层14的材料具有相对高的导电性，绝缘层部分19z也可以避免第一电极层部分11D与第二电极层部分15D之间的区域Rz中发生漏电流。作为步骤S1415的结果，绝缘层部分19x、19y也形成在区域Rx、Ry内。这些部分19x、19y没有功能，但是也没有负面影响，因此可以保留。

沉积绝缘层部分的一个选择是使用Al2O3的选择性(空间)原子层沉积(ALD)。已经示出了适合在除了钙钛矿光伏层之外的任何物质上生长至少3nm层的层。如果需要较厚的层，则该工艺可以与原子层蚀刻(ALE)结合，该原子层蚀刻去除几个原子层并且由此实现进一步的选择性生长。通过重复ALD和ALE，可以生长厚的隔离层。

图7A至图7G示出了制造图4所示的光伏器件的第三实施方式的方法的实施方式的后续步骤。

如图7A所示，在步骤S21、S22中沉积第一电极层11和光伏层13，通常为子层的堆叠。

图7B示出了在第一细长区域细长R1的相应侧将光伏层(堆叠)13划分为光伏层部分13C、13D。从光伏层13形成肋13P、13Q、13R的原因在于，在细长子区域Rw、Rx、Ry、Rz中去除光伏层13的材料。这可以通过机械手段来实现，但是优选地通过用激光烧蚀来实现。

图7C示出了步骤S24、S25、S26。在步骤S24、S25中，发生第二电荷载流子传输层14和第二电极层15的均匀沉积。在步骤S26中，肋13P暴露在辐射下。因此，肋被烧蚀，还导致从第一电极层11、第二电荷载流子传输层14和第二电极层15去除紧邻周围的材料。因此，如图7D所示，第一电极层11被划分为第一电极层部分11C、11D，第一电极层部分11C、11D各自位于细长区域R0的去除肋13P的材料的一侧。第二电极层15也被划分为第二电极层部分15C、15D。第二电荷载流子传输层14也被划分。

图7E示出了步骤S27、S28。在步骤S27中，细长区域R0中的空间填充有绝缘材料17(例如，丙烯酸树脂)。在步骤S28中，去除肋13Q和层14、17的紧邻周围的材料。因此，第一电极层11的部分11D被暴露，并且该部分通过将导电材料18沉积为沿第二方向D2延伸的条带而电连接到第二电极层15的部分15C，参见图1B。导电材料18桥接填充物17以在一侧电接触第二电极层部分15C并且在区域R2中的细长开口中突出以电接触第一电极层部分11D。

为了使第二电极层部分15D与由导电材料形成的接触断开，烧蚀肋13R和层14、17的紧邻周围的材料。由此，经由第二电极层部分15C、导电材料18(例如，银或铜墨)及其与11X中的第一电极层部分11D的电接触获得适当的串联连接，如图7G所示。

同样在该实施方式中，在用于第二电荷载流子传输层14的材料具有相对高的导电性的情况下，在要在步骤S23(图7B)和步骤S24(图7C)之后执行的可选中间步骤S1415中，可以沉积绝缘层部分。

Claims (16)

1.一种光伏器件(1)，包括顺序包括第一电极层(11)、光伏层(13)、形成中间层(14)的电荷载流子传输层和第二电极层(15)的层堆叠，所述光伏器件(1)具有沿第一方向(D1)布置的多个相互后续的光伏器件电池(1A、…、1F)，每对光伏电池(1C)和后续光伏电池(1D)串联连接在接口区域(1CD)中，所述接口区域包括：细长区域(R0)，所述细长区域将所述第一电极层(11)划分为第一电极层部分(11C、11D)；第一细长区域(R1)，所述第一细长区域将所述光伏层(13)划分为光伏层部分(13A、13B)；第二细长区域(R2)，所述第二细长区域将所述中间层(14)划分为中间层部分(14C、14D)；以及第三细长区域(R3)，所述第三细长区域将所述第二电极层(15)划分为第二电极层部分(15C、15D)，其特征在于，所述第二细长区域(R2)在所述第一细长区域(R1)内延伸，其中，所述第二细长区域(R2)的侧向边界不同于所述第一细长区域(R1)的侧向边界。

2.根据权利要求1所述的光伏器件，其中，所述第三细长区域(R3)在所述第一细长区域(R1)内延伸，其中，所述第三细长区域(R3)的侧向边界不同于所述第一细长区域(R1)的侧向边界和所述第二细长区域(R2)的侧向边界。

3.根据权利要求2所述的光伏器件，包括在所述第三细长区域(R3)与所述光伏层(13)的第二部分(13D)的边界之间延伸的细长区域中的所述第一电极层(11)的第二部分(11D)上的绝缘层部分(19z)。

4.根据权利要求2或3所述的光伏器件，其中，所述光伏电池(1C)的所述第二电极层部分(15C)与所述后续光伏电池(1D)的所述第一电极层部分(11D)之间的电连接形成在于所述光伏电池(1C)的所述第二电极层部分(15C)延伸到所述第二细长区域(R2)中到所述后续光伏电池(1D)的所述第一电极层部分(11D)的暴露部分(11X)上。

5.根据权利要求2、3或4所述的光伏器件，其中，所述细长区域(R0)在所述第一细长区域(R1)内延伸，其中，所述细长区域(R0)的侧向边界不同于所述第一细长区域(R1)的侧向边界、所述第二细长区域(R2)的侧向边界和所述第三细长区域的侧向边界。

6.根据权利要求5所述的光伏器件，其中，所述细长区域(R0)设置有绝缘材料的填充物(17)，并且其中，导电材料(18)沉积在所述第二细长区域(R2)内，所述导电材料(18)形成沿第二方向(D2)延伸的条带，所述条带桥接所述填充物(17)以电接触所述第二电极层(15)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的光伏器件，其中，所述层堆叠进一步包括在所述第二电极层(15)之后的隔离材料的层(20)，所述层(20)在所述第三细长区域(R3)内形成包层。

8.一种用于制造光伏器件(1)的方法，所述光伏器件具有沿第一方向(D1)布置的多个相互后续的光伏器件电池(1A、…、1F)，每对光伏电池(1C)和后续光伏电池(1D)串联连接在接口区域(1CD)中，所述方法包括：

-沉积(S1、S11、S21)第一电极层(11)；

-形成(S2、S12、S26)细长区域(R0)，所述细长区域将所述第一电极层(11)划分为第一电极层部分(11C、11D)；

-沉积(S4、S13、S22)光伏层(13)；

-形成(S5、S14、S23)第一细长区域(R1)，所述第一细长区域将所述光伏层(13)划分为光伏层部分(13A、13B)；

-沉积(S6、S15、S24)作为中间层(14)的电荷载流子传输层；

-形成(S7、S16、S26)第二细长区域(R2)，所述第二细长区域将所述中间层(14)划分为中间层部分(14C、14D)；

-沉积(S8、S17、S25)第二电极层(15)；

-形成(S9、S18)第三细长区域(R3)，所述第三细长区域将所述第二电极层(15)划分为第二电极层部分(15C、15D)，其特征在于，在所述第一细长区域(R1)内形成所述第二细长区域(R2)，其中，所述第二细长区域(R2)的侧向边界不同于所述第一细长区域(R1)的侧向边界。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第三细长区域(R3)形成(S18)在所述第一细长区域(R1)内，其中，所述第三细长区域(R3)的侧向边界不同于所述第一细长区域(R1)的侧向边界和所述第二细长区域(R2)的侧向边界。

10.根据权利要求8或9中的一项所述的方法，其中，所述光伏电池(1C)的所述第二电极层部分(15C)与所述后续光伏电池(1D)的所述第一电极层部分(11D)之间的电连接形成在于在形成(S7、S16)所述第二细长区域(R2)的步骤之后沉积(S8、S17)所述第二电极层(15)，由此允许所述第二电极层(15)的材料接触所述第一电极层(11)的暴露部分(11X)。

11.根据权利要求10所述的方法，包括在所述第一细长区域(R1)内形成(S26)所述细长区域(R0)，其中，所述细长区域(R0)的侧向边界不同于所述第一细长区域(R1)的侧向边界、所述第二细长区域(R2)的侧向边界和所述第三细长区域的侧向边界。

12.根据权利要求11所述的方法，包括用绝缘材料(17)填充(S27)所述细长区域(R0)，并且在所述第二细长区域(R2)内沉积(S29)导电材料(18)，所述导电材料(18)呈沿第二方向(D2)延伸的条带形式，所述条带桥接填充物(17)以电接触所述第二电极层(15)。

13.根据权利要求10至12中的一项所述的方法，进一步包括选择性沉积步骤(S1415)，所述选择性沉积步骤在所述形成(S14、S23)第一细长区域(R1)之后并且在所述沉积(S15、S24)中间层(14)之前，所述第一细长区域将所述光伏层(13)划分为光伏层部分(13A、13B)，其中，所述选择性沉积步骤(S1415)在与所述光伏层(13)的边界处的细长区域内在所述第一电极层(11)上选择性地生长绝缘层。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述选择性沉积步骤(S1415)是一系列选择性沉积步骤中的一个选择性沉积步骤，并且其中，在所述一系列选择性沉积步骤与其后续选择性沉积步骤之间，利用原子层蚀刻部分地去除利用每个选择性沉积步骤沉积的材料。

15.根据权利要求13或14所述的方法，其中，利用空间ALD执行所述选择性沉积步骤(S1415)。

16.根据权利要求8至15中的一项所述的方法，进一步包括在所述形成(S9、S18)第三细长区域(R3)的步骤之后均匀地沉积扩散阻挡材料的层(20)。

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