CN114127958B - 制造薄膜光伏产品的方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种制造具有多个串联互连的光伏电池(1A，1B)的光伏产品(1)的方法，包括沉积叠层，该叠层具有底部电极层(12)、顶部电极层(16)和布置在所述第一和所述顶部电极层之间的光伏层(14)，底部电极层和光伏层具有界面层(13)。该方法还包括将所述叠层分割成与相应光伏电池(1A，1B)相关联的相应侧向部分，在每个光伏电池(1A)和后续光伏电池(1B)之间具有边界区域(1AB)，并且在边界区域中使相互后续的光伏电池串联互连。分割包括至少使用辐照子步骤和随其之后的机械碎片去除子步骤形成一个或多个沟槽(20；22；23)延伸贯穿顶部电极层和光伏层以暴露底部电极层。
Description
技术领域
本公开涉及一种制造薄膜光伏产品的方法。
背景技术
薄膜光伏产品通常包括具有底部电极层、光伏层和顶部电极层的叠层。叠层可以从底部电极层开始沉积在衬底上，或者底部电极层本身可以用作衬底。该叠层可以包括另外的层，这些另外的层例如布置在这些相继层中的两层之间，或者在叠层的顶部或下方。这里所述的层可以包括子层。
薄膜光伏产品可以通过将上述各层相继沉积在衬底上，或者使用例如底部电极层作为衬底来制造。典型地，该方法包括进一步的加工步骤，以提供具有多个串联互连的光伏电池的薄膜光伏产品。这些进一步的加工步骤可以包括分割和互连步骤。分割可以包括形成所谓的P1-、P2-和P3-沟槽，这些沟槽可以以任意顺序形成。
P1-沟槽至少分割底部电极层。P2-沟槽主要用于暴露底部电极层的一部分，以便为从底部电极层的该部分到相邻光伏电池的顶部电极层部分的电连接提供通道。P3-沟槽主要用于分割顶部电极层。P1-沟槽、P2-沟槽和P3-沟槽彼此交替，使得相互后续的光伏电池之间的边界区域相继包括P1-沟槽、P2-沟槽和P3-沟槽。
与薄膜硅基光伏材料相反，最近研究的材料如CIGS和钙钛矿具有相对较高的横向电导率。这需要电极的分割也包括光伏层的分割，以避免漏电流。对于有效的制造工艺，已经发现，在完成叠层的基本层(底部电极层、光伏层、顶部电极层)和可选中间层的沉积之后，再进行所有的分割步骤是有利的。P1-沟槽完全伸入贯穿叠层。P2-沟槽以及P3-沟槽伸入直到底部电极层。需要注意的是，P1-、P2-和P3-沟槽可以以任何顺序形成，只要实现叠层的特定图案化即可。在一些实施方式中，沟槽的组合可以导致所需的分割。P1-沟槽和可选的P3-沟槽通常填充有绝缘材料。后续，每个P1-沟槽被电连接桥接，该电连接从暴露在相邻P2-沟槽中的一个光伏电池的底部电极层延伸到在该P1-沟槽处与该一个光伏电池相邻的另一个光伏电池的顶部电极层。
根据一种方法，用针机械地在叠层中形成一个或多个沟槽。这种方法的缺点是相对不准确，并且往往会破坏层附近的叠层，这需要在沟槽附近的特征(例如要形成的沟槽和相邻沟槽之间的距离)尺寸较大。使用较小的针能够实现更精确的加工，但是由于针的磨损，需要更频繁的维护。
或者，可以使用激光刻划来形成沟槽。已知一些方法，其中通过用激光束曝光，使将要形成的沟槽位置处的材料熔化和蒸发。实现这一点需要大量的热量，这容易损坏将要形成的沟槽附近的光伏材料。
因此，需要一种改进的方法，其允许更精确的加工，导致更少的外围损坏。
需要注意的是，US2012/0094425公开了激光刻划光伏结构以形成单片集成光伏模块的方法。该方法包括通过烧蚀刻划机理形成P1、P2或P3刻线，该方法熔化较少，而且在某些实施方式中，基本上不熔化。在某些实施方式中，该方法包括在待去除的膜和下层的界面处产生烧蚀冲击波。然后通过机械冲击去除该膜。根据各种实施方式，烧蚀冲击波是使用激光束产生的，该激光束的波长提供了膜厚度量级的光学穿透深度和最小阈值强度。在一些实施方式中，可以使用皮秒脉冲宽度和特定波长以及激光能量密度水平来刻划光伏材料。
还应注意，US2016/0126376公开了一种使用激光刻划方法制造薄膜太阳能电池的方法，其中激光照射的效果是，该层可以由于突然热膨胀引起的集中应力而与界面分离。
从WO2013026463A1已知另一种制造薄膜光伏产品的方法。它描述了一种刻划工艺，用于通过用脉冲激光照射从衬底上去除薄膜的选定区域，该脉冲激光照射产生了随时间变化的热梯度，其中该热梯度确定了不引起熔化或升华但引起产生各向异性机械应变的热膨胀的温度升高，该机械应变在薄膜和衬底之间的界面层处产生随时间变化的分离力，该分离力能够对抗薄膜和衬底之间的粘附力。使用这种方法，半成品暴露于其中的能量虽然比依赖于蒸发材料的方法低，但仍然相对较高。这样的暴露往往会引起在沟槽边缘的光伏层材料中的相变。这种相变甚至可能在暴露后几十小时后发生，使材料导电，并由此在包围光伏层的电极之间形成分流。因此，需要进一步减少分割所需的能量。特别是需要减少保留在沟槽边界处的材料的热暴露。
发明内容
根据本公开中的改进方法，将顶部电极层与光伏层和可选的中间层，例如界面层(如果有的话)，一起分割的步骤包括照射子步骤和随其之后的机械碎片去除子步骤。在照射子步骤中，使用激光束从面对顶部电极层的一侧照射沿着分割线的照射区域，该激光束具有这样的波长，对于该波长，与光伏层和顶部电极层相比，底部电极层和光伏层之间的界面层具有相对高的吸收。该照射导致界面层的材料蒸发。产生的蒸汽压在光伏层和顶部电极层中引起机械应力，导致其碎裂。照射能量保持相对较低，使得蒸汽可以通过碎片之间的孔逸出，而基本上不会使碎片移动位置。只要避免光伏层熔化或发生相变，光伏层对照射的适度吸收不成问题。光伏层中产生的适度热量甚至有助于加热界面层，从而有助于碎裂过程。照射子步骤由此导致在照射区域内光伏层和顶部电极层碎裂。在后续的机械碎片去除子步骤中，将在照射子步骤中形成的碎片去除。
改进方法中的照射子步骤只需要导致顶部电极层和光伏层的碎裂。因此，在照射子步骤中提供的能量可以大大低于立即去除材料所需的能量。由于碎裂，与通过直接烧蚀去除相比，顶部电极层和光伏层的材料可以省力地、以受控的方式从照射区域中机械去除。机械碎片去除子步骤可以根据多种选择进行，例如使用粘性辊或胶带、施加空气流、使用干冰霜等。利用该混合(hybrid)过程，避免了光伏材料的蒸发。产生的机械碎片相对较大，因此它们可以相对容易地从气体或液体介质中过滤出来。通过用粘性辊或胶带将机械碎片去除，甚至可以基本上避免机械碎片的扩散。
由于照射子步骤，在受到照射的碎裂区中，光伏层和顶部电极层的材料碎裂。例如，可以用高斯光束进行照射。在其焦点的瑞利长度内，其光斑尺寸可以近似为光束束腰ω0的√2倍，束腰定义为：
ω0＝0.5*ZR*Θdiv
其中ZR是瑞利长度，Θdiv是光束的发散度。对于圆形对称高斯光束，瑞利长度是沿光轴最小波前半径的位置到沿光轴最大波前半径的位置之间的距离，也称为焦点。光束束腰被认为是光束强度I等于光束中心强度I0的1/e2的位置。在光束不是圆形对称的情况下，光斑尺寸可以定义为从光束中心到在横向于要形成的沟槽方向的方向上光束的强度I等于强度I0的1/e2的位置的距离的√2倍。碎裂区的宽度例如具有10至200微米范围内的值，例如20至150微米范围内的值，例如大约100微米，这取决于要形成的沟槽的期望宽度。可以通过常规实验来确定激光束的设置，以获得特定宽度的碎裂区。因此，能量密度应设定为不会导致立即去除材料的水平，但足以使该区域内的材料碎裂，以便后续进行机械去除。如果用高斯光束进行照射，高斯光束在其焦点的瑞利长度内撞击表面，那么碎裂区的宽度基本上对应于该激光束的光斑尺寸。
如上所述，机械碎片去除子步骤可以根据多种选择进行。根据一种选择，碎片可以通过粘附到使之与半成品表面接触的载体上而被去除，该载体例如是粘性辊或胶带。根据一种选择，使用空气流去除碎裂的材料。这样做的优点是在这个阶段避免了与半成品的物理接触。在照射子步骤中形成的碎片相对较大，因此可以通过过滤该空气流容易地去除这些碎片。
该方法特别适用于上述P3分割步骤，因为它能够用少量能量分割光伏层和顶部电极层，同时从处理区中基本上去除所有碎裂的材料，从而避免电短路。该方法可以替代地或附加地应用于上述P2分割步骤。该方法还特别适合作为上述P1分割步骤的预备性工作。在这种情况下，形成暴露底部电极层的沟槽的步骤之后是另一步骤，该另一步骤包括使用激光束的附加照射阶段，该激光束具有这样的波长，对于该波长，相比于承载底部电极层的衬底的吸收，底部电极层具有相对高的吸收。由此，来自底部电极层的材料被烧蚀，并且形成伸入贯穿底部电极层的沟槽。附加照射阶段中的激光束应该以足够大的光斑尺寸施加，以提供足够宽的在底部电极层部分之间的沟槽，例如至少10微米，从而确保适当的电绝缘。然而，光斑尺寸应该小于暴露底部电极层的沟槽的尺寸，例如该沟槽宽度的一半，以避免在附加照射阶段由光束所导致的加热使得光伏层的额外材料释放，这可能导致相继的底部电极层部分之间的短路。
多种类型的光伏材料适用于光伏层或其子层。继硅基光伏材料之后，钙钛矿材料是光伏(子)层中使用的一类重要材料，因为这些材料可以在相对较低的温度下加工，并且具有接近于硅基光伏器件所获得的转换效率。在一个实施方式中，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是作为甲基铵(CH3NH3)+的有机阳离子，B是无机阳离子，通常是铅(II)(Pb2+)，X是卤素原子，例如碘(I-)、氯(Cl-)或溴(Br-)。钙钛矿材料特别有利，因为它们可以相对容易地加工，并且它们的带隙可以通过适当选择卤化物含量来设定为期望值。一个典型的例子是三卤化甲基铵铅(CH3NH3PbX3)，根据卤化物含量，其光学带隙在1.5至2.3eV之间。另一个结构更复杂的例子是三卤化铯-甲脒鎓铅(Cs0.05(H2NCNH)0.95PbI2.85Br0.15)，其带隙在1.5至2.2eV之间。锡等其他金属可以取代铅在钙钛矿材料中的作用。其一个例子是CH3NH3SnI3。锡和铅钙钛矿的组合也是可能的，其具有在1.2至2.2eV范围内的较宽带隙。其他材料也是合适的，例如铜铟镓硒化物(CIGS)或铜铟硒化物。
当光伏层采用相对脆的材料，如CIGS，且厚度至少为1000纳米时，可获得最佳效果。
附图说明
参考附图更详细地描述了本公开的这些和其他方面。其中：
图1示意性示出了可通过本文公开的方法获得的薄膜光伏产品。
图2示意性地示出了根据本发明的制造过程中的阶段。其中，图2的上部示出了侧视图，图2的下部示出了上部根据IIB的俯视图。
图3示出了根据图2中的III-III的横截面。
图4A是根据图2中的IVA-IVA的横截面。
图4B是根据图2中IVB指示的俯视图拍摄的样品的照片。
图5A是根据图2中的VA-VA的横截面。
图5B是根据图2中VB所示的俯视图拍摄的样品的照片。
图5C-图5E示出了进一步的加工步骤。
图6A-图6F是示出该方法的另一个实施方式的方面的截面图。
具体实施方式
图1示意性地示出了具有多个光伏电池1A，……，1F的薄膜光伏产品1。光伏产品1在一光伏电池和一后续光伏电池的每对光伏电池之间具有边界区域1AB、1BC等。如图5E和图6C中更详细示出的，光伏产品1包括叠层，该叠层具有底部电极层12、顶部电极层16以及界面层13和布置在底部和顶部电极层之间的光伏层14。光伏电池1A，1B，……，1F形成，并且成对的光伏电池1A及其后一光伏电池1B在边界区域1AB中串联连接。
在图5E所示的实施方式中，边界区域1AB形成有单个沟槽20，该沟槽20具有伸入贯穿底部电极层12的加深部分21(也参见图5C)。在图5E的实施方式中，绝缘材料31、33沉积在单个沟槽20的两侧。绝缘材料31伸入到沟槽20的加深部分21中。电连接被提供，这个电连接从光伏电池1A的顶部电极层16的端部延伸到后续光伏电池1B的底部电极层12的一部分和端部，这个部分和端部不存在绝缘材料31、33。光伏层14在单个沟槽20处具有边缘14a、14b(见图5C)，这些边缘不存在再固化和相变的光伏材料。如果单个沟槽20是通过较高能量水平的辐射形成的，旨在直接去除光伏材料，则会存在再固化和/或相变的光伏材料。此外，由于没有使用针来形成沟槽20的事实，在沟槽底部的底部电极层12的残留部分没有划痕。需要注意的是，在一些情况下，如果希望从界面层13去除任何残留材料，可以使用针或其他清洁方法。由于光伏层14和顶部电极层16已经使用本文公开的混合过程被去除，这可以通过适度的努力来实现，从而避免了由此对底部电极层12造成的损坏。
在图6F所示的实施方式中，边界区域1AB形成有分离的P1-、P2-和P3-沟槽21、22、23。P1-沟槽21伸入贯穿顶部电极层16、光伏层14和底部电极层12中的每一个，并且填充有绝缘材料31。P3-沟槽23伸入贯穿顶部电极层16和光伏层14中的每一个，并且也可以填充有绝缘材料33，但是这不是强制性的。P2-沟槽22伸入贯穿顶部电极层16和光伏层14中的每一个。导电材料32桥接P1-沟槽21，以将光伏电池1A的顶部电极层16的一部分与在P2-沟槽22底部的光伏电池1B的底部电极层12的一部分电互连，其中，该光伏电池1B与光伏电池1A相继邻接。光伏模块1A侧的光伏层14在P1-沟槽21处具有边缘14a，该边缘14a不存在再固化和相变的光伏材料。同样，光伏模块1B侧的光伏层14在P3沟槽23处具有边缘14b，该边缘14b不存在再固化和相变的光伏材料。如果这些沟槽21、23是通过较高能量水平的照射形成的，旨在直接去除光伏材料，则会存在再固化和/或相变的光伏材料。同样，这可以应用于沟槽22的边缘，但是这不是强制性的，因为电连接无论如何都形成在该沟槽中。在实施方式中，沟槽22、23底部的底部电极层12和沟槽21的剩余部分没有划痕，因为针的使用可以被避免。
制造光伏产品1的方法，如图1和图5E或图6F所示，可以包括沉积光伏叠层，将该叠层分割成光伏模块，然后串联互连光伏模块。因为这些步骤可以，例如以卷对卷的方式实施，其中用作衬底10的箔片，例如PET或PEN箔片，沿着多种制造设备被引导。制造设备可以在单个生产车间中提供，但是也可以在相互不同的生产地点提供。在另一个实施方式中，该方法的各种操作是分批提供的。在这种情况下，也可以使用刚性材料，例如玻璃作为衬底。例如该方法可以使用一系列制造设备。
第一制造设备沉积叠层，该叠层具有底部电极层12、顶部电极层16和布置在所述底部和所述顶部电极层之间的光伏层14。底部电极层12和光伏层14具有界面层13。界面层13可以在沉积底部电极层12之后并且在沉积光伏层14之前的附加沉积步骤中提供。可选地，界面层可以作为底部电极层12的材料和光伏层14的材料之间的化学相互作用的结果而形成。例如，MoSe2界面层可以通过在Mo电极层和CIGS光伏层的边界处的化学反应形成。
第二制造设备将光伏叠层分割成光伏电池1A、1B等。作为分割的结果，在每个光伏电池1A和后续光伏电池1B之间形成边界区域1AB。第三制造设备将相互后续的光伏电池1A、1B在它们的边界区域1AB中串联互连起来。
分割包括通过混合过程形成贯穿顶部电极层16和光伏层14的沟槽，该混合过程至少包括照射子步骤和随其之后的机械碎片去除子步骤，如下面更详细所描述的。图2示意性地示出了制造单元的侧视图，该制造单元是卷对卷制造过程中制造设备的一部分。该部分用于通过如上所述的混合过程形成贯穿顶部电极层16和光伏层14的沟槽20。可以认为，该制造单元接收衬底10，例如已经提供有光伏叠层的PET或PEN箔片。图2的下部示出了具有叠层的衬底10的俯视图以及各制造步骤的效果。图3是半成品在图2中的III-III处的截面图，并且示出了半成品处于被该制造阶段接收时的状态。如图3所示，接收的半成品包括底部电极层12、顶部电极层16和布置在所述底部和所述顶部电极层之间的光伏层14。此外，如上所述的界面层13存在于底部电极层12和光伏层14之间。光伏层14和顶部电极层16之间也可以存在界面层15。
在制造过程的这个阶段，贯穿顶部电极层16和光伏层14形成沟槽。如图2示意性所示，该阶段包括照射子步骤S23A，随后是机械碎片去除子步骤S23B。在照射子步骤S23A中，在将要形成沟槽20的照射区域Z3中，用激光束LB从面对顶部电极层16的一侧照射半成品。照射区域Z3的光束LB具有以下波长，对于该波长，与光伏层14和顶部电极层16相比，底部电极层12和光伏层14之间的界面13具有相对高的吸收。由于对照射的吸收，界面13被加热，并在光伏层14和其上存在的顶部电极层16中引起局部热和/或压力诱发的应力。光伏层和顶部电极层中对照射的适度吸收，例如在CIGS型光伏层中对波长为1550纳米的照射的吸收，可以有助于其碎裂而不引起相变。热和/或压力引起的应力导致这些层在区域Z3内局部破裂成碎片，如图4A示意性所示，该图是图2中IVA-IVA处的横截面。界面层13的(部分)蒸发也可有助于压力的产生。
由照射子步骤产生的层碎片FR保留在衬底10上，但是很容易从衬底10上分离。实际的去除在后续的机械碎片去除子步骤S23B中进行。在该实施方式中，粘性胶带TP由辊子RL沿着半成品的表面引导，并将碎片带走。图5A是在图2中VA-VA处的横截面，其示意性地示出了该阶段之后的半成品。附加地或替代地，可以应用其他方法来机械去除碎片，例如粘性辊、空气流、干冰霜等。
在衬底10上制备了样品，该衬底10设置有厚度为400纳米的钼的底部电极层12、厚度为1600纳米的铜铟镓硒化物光伏层14和厚度为400纳米的包含i-ZnO/AZO TCO的顶部电极层16。通过用来自铒激光器的脉冲激光束照射样品来执行照射子步骤，该激光束具有0.3W的功率、1550纳米的波长和50微米的光斑尺寸。重复频率为10千赫，脉冲持续时间为2纳秒。光束以250毫米/秒的速度沿分割线平移。
图4B是照射子步骤之后的样品的照片，其是根据图2中IVB指示的俯视图拍摄的。从图4B中可以看出，层14、16的材料在激光束LB照射透过的区域Z3中碎裂，但是碎裂的材料仍然位于样品表面接近其原始位置的位置。
作为后续的机械碎片去除子步骤，这里使用粘性胶带清洁样品，使该粘性胶带与样品表面接触并后续被去除。图5B是在图2中VB处视图的样品照片，清楚地示出了层14、16被分割成多个部分，每个部分位于沟槽20的相应侧，每个部分与要形成的相应光伏电池1A、1B相关联。与沟槽20的平均宽度相比，沟槽20的宽度变化相对较小。已经证实了，对于如此获得的样品的沟槽20，光伏层14的边缘14a、14b处既不存在再固化材料，也不存在相变光伏材料。稀疏分布的光伏材料残余物存在于该样品的沟槽20底部的底部电极层12处。然而，已经证实了暴露的底部电极层12没有划痕。
图5C-图5E示出了可以应用于图5A的半成品的进一步的工艺步骤。
在图5C中，示出了如何为沟槽20提供有加深部分21。加深部分21在离沟槽20边缘一定距离处在其长度方向上延伸，并由此将底部电极层12分割成在加深部分21每一侧的相互绝缘的部分。多种方法适用于形成该加深部分21，例如用针机械去除底部电极层12的材料、激光烧蚀等。由于加深部分21形成在离沟槽20的边缘14a和14b一定距离处的事实，因此可以避免这些边缘处的光伏材料被加热到熔化或发生相变的程度。
在图5D中，示出了如何在单个沟槽20的两侧沉积绝缘材料31、33，绝缘材料31、33通常是但不一定是相同的绝缘材料。由此，绝缘材料31伸入到沟槽20的加深部分21中，并且底部电极层12的条带12ab保持暴露在沉积的绝缘材料31、33之间。
在图5E中，示出了如何通过沉积导电材料32来提供电连接。由此形成的电连接从光伏电池1A的顶部电极层16的端部延伸到后续光伏电池1B的底部电极层12的暴露的条带12ab。
图6A-图6F示出了另一个例子，其中本文公开的混合过程被应用作为一系列进一步的加工步骤的一部分，以形成多个串联互连的光伏模块。
其中，图6A示出了半成品，其包括底部电极层12、顶部电极层16和布置在底部电极层和所述顶部电极层之间的光伏层14。底部电极层12和光伏层14具有界面层13。
使用上述混合过程为图6A的半成品提供了P1-沟槽20。例如通过使用脉冲激光器LB2的照射步骤S21C，还为沟槽20提供了加深部分21，以分割底部电极层12。由于使用混合过程形成沟槽20的事实，以及加深部分21比沟槽20窄的事实，可以避免沟槽20的壁附近的光伏材料温度过高，从而避免其变得导电。
同样，使用上述混合过程，在离P1-沟槽20、21一定距离d13处，提供了P3-沟槽23。通过使用这种混合过程，也避免了沟槽23壁附近的光伏材料变得导电。
此外，通过本文公开的混合过程，在P1-沟槽和P3-沟槽之间离P1-沟槽20、21一定距离d12处，提供了P2-沟槽22。有利的是，也使用该混合过程来形成P2-沟槽，从而只需要为所有沟槽设置一组工艺参数(除了在沟槽20中形成加深部分21的附加步骤)。然而，P2-沟槽22也可以以其他方式形成，因为P2-沟槽附近的光伏材料变得导电并不构成问题。这是因为P2-沟槽用作待形成的光伏模块之间的电连接的通道。
图6D示出了进一步的阶段，其中P1-沟槽20、21和P3-沟槽23分别填充有绝缘材料31、33。虽然这不是严格必要的，但是填充绝缘材料31、33使得在后续的制造阶段，例如图6C所示的进一步的阶段，更容易避免短路(shortcut)。
在该进一步的阶段，在边界区域1AB中，在第一光伏电池1A的顶部电极层16的一部分和第二光伏电池1B的底部电极层12的在P2-沟槽22中的一部分之间形成电连接。
Claims (10)
1.一种制造具有多个串联互连的光伏电池的光伏产品(1)的方法，包括：
沉积叠层，所述叠层具有底部电极层(12)、顶部电极层(16)和布置在所述底部电极层和所述顶部电极层之间的光伏层(14)，所述底部电极层(12)和所述光伏层(14)具有界面层(13)；和
将所述叠层分割成与相应光伏电池相关联的相应侧向部分，在每个光伏电池和后续光伏电池之间具有边界区域(1AB)；
在所述边界区域(1AB)中使相互后续的光伏电池串联互连；
其特征在于，所述分割包括，至少使用照射子步骤(S23A)和随该照射子步骤之后的机械碎片去除子步骤(S23B)，形成一个或多个沟槽，所述一个或多个沟槽延伸贯穿顶部电极层(16)和光伏层(14)以暴露底部电极层(12)，在所述照射子步骤(S23A)中，用激光束(LB)从面对顶部电极层的一侧照射沿着分割线的照射区域，所述激光束(LB)具有这样的波长，对于该波长，相比于光伏层(14)和顶部电极层(16)，所述界面层(13)具有相对高的吸收，所述照射导致界面层(13)的材料蒸发，所产生的蒸汽压在所述光伏层和顶部电极层中引起机械应力，导致所述光伏层和顶部电极层在照射区域内碎裂，进行所述照射使得在待形成的一个或多个沟槽处的光伏层边缘不存在再固化和相变的光伏材料，并且在所述机械碎片去除子步骤(S23B)中，去除在照射子步骤中形成的碎片。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述机械碎片去除子步骤(S23B)包括用空气流、干冰霜，或者机械去除之一去除碎片。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述底部电极层(12)由钼形成。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述光伏层(14)包括一层或多层铜铟硒化物和/或铜铟镓硒化物。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述光伏层(14)包括一层或多层钙钛矿光伏材料。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述一个或多个沟槽包括P1-沟槽，并且所述机械碎片去除子步骤之后是使用激光束的附加照射子步骤，以形成伸入贯穿底部电极层(12)的加深的P1-沟槽，该激光束具有这样的波长，对于该波长，相比于承载底部电极层(12)的衬底(10)的吸收，底部电极层(12)具有相对高的吸收。
7.根据权利要求6所述的方法，包括后续在加深的第一沟槽中沉积电绝缘材料。
8.根据权利要求1或2所述的方法，包括通过用导电材料(32)至少填充所述一个或多个沟槽中的P2-沟槽，使一对相互后续的光伏电池串联互连，所述导电材料将所述一对光伏电池中的第一光伏电池的顶部电极层(16)的一部分与所述一对光伏电池中的第二光伏电池的底部电极层(12)的一部分(12ab)电互连。
9.根据权利要求1或2所述的方法，包括后续用绝缘材料填充所述一个或多个沟槽中的P3-沟槽。
10.根据权利要求2所述的方法，所述机械去除选自胶带、粘性辊、带有液体或气体介质的刷子。
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