CN116072743A - 具有至少一个改进的透明导电氧化物层的光伏电池 - Google Patents

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Abstract

光伏电池(101、102)包括至少一个用于光电转换的半导体结点(4),其至少一个表面上覆盖有至少一个透明导电层(1、5),用于从该结点提取电荷,其中所述透明导电层包括条带的交替,该条带具有比第一阈值更高的电阻率,被称为高电阻率条带(11、11、53),以及具有比第二阈值更低的电阻率,被称为低电阻率条带(2、3、7),适合于传输所述电荷。

Description

具有至少一个改进的透明导电氧化物层的光伏电池
技术领域
本公开涉及光伏电池领域和用于提高其效率的方法,并提出了一种具有至少一个改进的透明导电氧化物层的光伏电池。
背景技术
已知在光伏半导体结上产生至少一个由电透明导电材料层构成的电极,其使得将来自该结点的电荷输送出该结点成为可能,同时允许光朝向该结点通过。
该透明导电材料层的基础是其透明度(以便不减少由结点接收的光)与其导电性(其确定结点的电流提取)之间的折衷,其中这两个量以相反的方式变化。
在寻求提高光伏电池效率的过程中,提高透明导电层的导电性而不降低其透明度是一个挑战。
由透明导电层产生的这种电极的导电性增加可以通过向所述层添加金属网格来实现,该网格通常通过溅射或丝网印刷沉积在透明导电层的表面上。这种金属网格不允许太阳光谱通过其沉积的地方,因此由于遮蔽效应限制了太阳能电池可收集的电流。与遮蔽相关的损耗可以是太阳能电池产生的电流的2%至5%。此外,产生这种网格最常用的金属是银,这是一种昂贵的金属,可能在几年内变得至关重要。
另一技术解决方案是改善透明导电层的导电/透明度性能。对于透明导电氧化物类型(TCO)的透明导电层,最常用的透明导电氧化物是:
SnO2:F或FTO表示掺氟氧化锡(法语:Dioxyde d‘étain dopéFluor);
ITO表示铟锡氧化物(法语:Oxyde d’Indium dopéEtain);
ZnO表示氧化锌,有时为铝掺杂(法语:Oxyde de Zinc)。
从工业角度来看,FTO、ITO和/或ZnO材料是以可接受的成本在透明度/导电性方面表现出最佳折衷的材料。其他材料,例如铟锌氧化物IZO(法语:oxyde de zinc dopé à l’indium)、氢化氧化铟IO:H(法语:oxyde d’indium hydrogéné)、掺杂锆的氧化铟In2O3:Zr(法语:oxyde d’indium dopé zirconium)是用于改善这些层的光电性能的候选材料,然而铟是一种昂贵的金属,如果光伏以及其他使用这种金属的行业根据预测扩张,最终会造成耐久性问题,从而导致全球资源可能低于需求。
因此,希望限制透明导电氧化物层的厚度和表面积,而不降低它们的导电性。
发明内容
本发明改善了这种情况。
为此,本发明提供了一种光伏电池,其包括至少一个用于光电转换的半导体结点,其至少一个表面上覆盖有至少一个透明导电层,用于从该结点提取电荷,使得所述透明导电层包括条带的交替,该条带具有比第一阈值更高的电阻率,被称为高电阻率条带,以及具有比第二阈值更低的电阻率,被称为低电阻率条带,适合于便于传输所述电荷。
根据该实施例,低电阻率条带虽然具有降低的透明度,但可以在高电阻率条带的水平上减小层厚度,从而增加其透明度,以改善层导电性/透明度折衷。
以下段落中列出的特征可以独立实现,也可以相互结合实现:
优选地,该光伏电池包括至少一个用于光电转换的半导体结点,其至少一个表面上覆盖有至少一个透明导电层,用于从该结点提取电荷,所述透明导电层包括条带的交替,该条带具有比第一阈值更高的电阻率,被称为高电阻率条带,以及具有比第二阈值更低的电阻率,被称为低电阻率条带,以便于传输所述电荷。
有利地,所述第二阈值小于或等于所述第一阈值。对于降低电阻率的条带,阈值为20欧姆/平方到30欧姆/平方,对于高电阻率条带,阈值为40欧姆/平方到50欧姆/平方,其例如是可接受的极限。
根据第一实施例,所述低电阻率条带由局部增强构成,其由所述透明导电层的透明导电材料厚度相对于该高电阻率条带的厚度制成。
该实施例使得可以通过局部作用于透明层的厚度来适应低电阻率条带的电阻率。
有利地,低电阻率条带的厚度为所述高电阻率条带的厚度的2至10倍。
低电阻率尤其可以由透明导电材料的次级层组成,该次级层具有形成所述局部增强的第二厚度,该透明导电材料沉积在初级层上,以便在所述局部增强下与所述初级层一起形成所述低电阻率条带。
所述透明导电层可以有利地是透明导电氧化物层。
所述透明导电氧化物可以是铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铝锌氧化物(AZO)。
根据可与第一实施例结合的第二实施例,低电阻率条带包括相对于该高电阻率条带使用导电掺杂剂对透明导电氧化物层进行局部过掺杂。
在由透明导电氧化物类型的材料产生的透明导电层的情况下,掺杂剂可以与所述材料的掺杂剂类型相同。
有利地,所述低电阻率条带可以占据所述透明导电层的总表面积的5%至20%的表面积。这允许根据电池类型调整透明度/导电率。
根据特定的实施例,低电阻率条带沿着从所述电池到相邻电池的电流传输方向定向。该条带也可以垂直于所述方向定向,其中金属连接线横向于所述条带收集电池中产生的电流。
本发明还涉及一种用于产生光伏模块的方法,该光伏模块具有一个或多个电池。
在第一实施例中,该方法包括:
a.通过溅射将透明导电材料的第一初级层沉积到诸如玻璃载玻片的衬底上,或者通过掩模在所述第一初级层上沉积透明导电氧化物的第一次级层,以形成具有增加厚度的所述低电阻率条带,或者通过选自扩散、离子注入、在所述第一初级层的外延生长期间使用掩模原位掺杂、汽-液-固(VLS)传输中的一种方法使用导电掺杂剂对所述第一初级层的条带进行局部过掺杂,以产生具有交替的低电阻率条带和高电阻率条带的第一透明导电层,
b.使用交替的低电阻率条带和高电阻率条带蚀刻所述第一透明导电层,以形成用于所述电池之间的连接的第一连接电极;
c.在所述第一连接电极上沉积一个或多个光伏结点层;
d.蚀刻所述一个或多个光伏结点层以在所述第一电极上形成所述电池的结点;
e.在所述结点上沉积至少第二透明导电初级层或由不透明导电材料层构成,并蚀刻所述第二层以产生用于电池之间的连接的第二连接电极。
该方法可以包括,在蚀刻所述第二初级层之前,或者通过形成掩模将第二透明导电次级层沉积到所述第二初级层上,以形成具有增加厚度的所述低电阻率条带,或者通过选自扩散、离子注入、在所述第二初级层的外延生长期间使用掩模原位掺杂、汽-液-固(VLS)传输中的一种方法对该第二初级层的条带进行局部过掺杂,以产生交替的低电阻率条带和高电阻率条带。
在第二实施例中,该方法包括:
a.制造不具有上电极和下电极的第一光伏结点;
b.溅射沉积至少一个上透明导电层到所述电池的上表面上,以及至少一个下透明导电层到所述电池的下表面上;
c.使用掩模通过溅射将具有增加厚度的第一平行透明导电条带局部沉积到所述下透明导电层和上透明导电层中的至少一个的外表面上。
为了实现与另一个电池或模块外部的耦合,该方法可以包括通过溅射穿过掩模,垂直于所述透明导电平行条带,在所述上透明导电层(61)和下透明导电层中的至少一个的至少所述外表面上沉积金属网格。
在产生串联光伏电池的情况下,该方法还可以包括:
a.在由所述第一透明导电层形成的前表面上沉积第二光伏结点;
b.通过溅射在所述第二光伏结点的自由表面上沉积第三透明导电层;
c.将具有增加厚度的第二平行透明导电条带局部沉积到所述第三层上;
d.通过溅射,垂直于所述第三层上具有增加厚度的透明导电条带沉积第二金属网格。
根据特别有利的实施例,透明导电层是透明导电氧化物层。
附图说明
其他特征、细节和优点将从下文的详细描述中以及从所附图纸中看出,其中:
[图1]是透明导电氧化物层的示意图,其具有厚度局部增强的条带;
[图2]是透明导电氧化物层的示意图,其带有掺杂局部增强的条带;
[图3]是根据本发明的两个实施例的提供有透明导电氧化物层的光伏电池的示意性横截面图,该透明导电氧化物层提供有条带;
[图4]是根据一个实施例的透明导电氧化物层的顶视图,其中添加了金属网格;
[图5]是距离/电阻图;
[图6]是波长/传输图;
[图7A]、[图7B]、[图7C]、[图7D]、[图7E]、[图7F]、[图7G]示出了根据第一示例的产生电池的步骤;
[图8A]、[图8B]、[图8C]和[图8D]示出了根据第二示例的产生电池的步骤;
[图9A]、[图9B]、[图9C]和[图9D]示出了根据第三示例的产生电池的步骤。
具体实施方式
本发明提出改善用于光伏电池的透明导电层的光电特性,特别是基于透明导电氧化物的透明导电层的光电性能,下文称为TCO(法语:oxyde transparent conducteur),用于产生电极,该电极用于收集由光伏结点产生的电荷。本发明特别涉及该层的导电性优化,同时大大限制该层中的光传输损耗。为此目的,本发明提出通过根据降低电阻率条带相对于所述降低电阻率条带外部的层的电阻率来降低其电阻率,从而局部修改透明导电层的特性。提供了两个实施例,一个实施例根据图1的原理,用于产生具有低厚度的层以获得高透明度,并且根据厚度增加降低该层电阻率的条带局部增加该层的厚度,另一个实施例根据图2的原理,用于生产具有低厚度的层,并且根据降低的电阻率条带在该层中产生导电掺杂剂速率的局部增强。
根据太阳能电池的类型,传统TCO层的厚度约为100纳米至400纳米量级,其电阻率约为10欧姆/平方至30欧姆/平方。欧姆/平方是薄层的电阻单位(每平方电阻),尺寸上等于欧姆。
图1对应于第一实施例,该实施例包括TCO层1,与传统厚度的透明导电氧化物层相比,TCO层的厚度减小,并且包括由TCO材料制成的厚度增加的条带2,这将局部降低该材料的电阻率。
TCO材料可以特别地选自:
SnO2:F或FTO表示掺氟氧化锡(法语:Dioxyde d‘étain dopéFluor);
ITO或铟锡氧化物(法语:Oxyde d’Indium dopé Etain);
ZnO或氧化锌(法语:Oxyde de Zinc;有时为铝掺杂)。
因此,根据图1的实施例的完整TCO层包括以下替换:
a.-降低厚度条带,例如40纳米至60纳米量级,具有良好的透明度,但电阻率大于第一阈值,例如约40欧姆/平方至50欧姆/平方或甚至高达60欧姆/平方,其是被称为高电阻率条带11的基底层的条带,
b.-增加厚度条带,例如具有在200纳米和500纳米之间的厚度和低于第二阈值的电阻率,例如至多30欧姆/平方且优选地低于20欧姆/平方,
其被称为低电阻率条带2,并且适于便于传输所述电荷。
第一阈值,其也可以是厚度约为100纳米量级的传统TCO层的电阻,单位为欧姆/平方,其大于或等于第二阈值。
低电阻率条带2是通过透明导电氧化物层的局部增强1’而产生的,该透明导电氧化物层通过例如通过溅射法沉积在基底TCO层上的TCO次级层而形成。基底TCO层构成高电阻率条带11。
示例性实验室制造实施例使用IZO来产生具有透明导电层的电极,该透明导电层包括具有90欧姆/平方电阻率的47纳米基底层和具有11欧姆/平方电阻率的总厚度为307纳米的增加厚度条带。IZO例如是一种在太阳光谱的UV部分吸收但在红外部分吸收很少的材料,这有利于串联使用硅电池。
首先,图5示出在电极的整个表面积上由47nm沉积物组成的透明导电IZO氧化物层,以及局部307nm的额外厚度,其允许将该层的表面电阻从90欧姆/平方降低到51欧姆/平方,覆盖率约为该层总表面积的12%。这使得可以证明本发明的电特性的改进。
这些测量和计算采用被称为传输长度测量(TLM)的方法进行。
所获得的曲线表示根据从307nm的第一层23、47nm的第二层24和具有交替条带47/307的第三层25的原点距离测量的电阻。
图6对应于先前测量的层的不同IZO厚度的硅电池的光学传输和光谱响应模型,其示出具有47/307nm厚度的第三测试层(传输曲线22)使得可以具有非常接近单47nm厚度层的传输曲线20,而307nm厚度层中的传输曲线21较低。
最后,将数据集进行组合,以对根据本发明的具有上部UV吸收钙钛矿电池和下部硅基电池的4端串联电池的层进行电光评估,如下表所示:
表1
307nm 47nm 47/307nm
钙钛矿效率 12.5% 14% 14.4%
硅效率 8% 8.4% 8.4%
串联效率 20.5% 22.4% 22.8%
本表中以0.2%的近似值给出。
对于钙钛矿电池,与具有307nm TCO IZO层的电极相比,具有47nm厚的TCO IZO层的上部电极的钙钛矿电池的性能提高12.5%至14%,这是由于TCO IQO层的厚度减小,这减少了UV范围内的寄生吸收,尽管电极电阻率增加。通过使用具有交替47nm/307nm条带的装置来产生TCO IZO层,性能提高了14至14.4%,这是由于电极电阻率降低,同时保持了类似的透明度。
对于硅电池,从8到8.4%的性能增益是由于上部钙钛矿电池的透明度增加,这是由于上述IZO电极的厚度减小。硅电池的性能保持不变,因为当添加具有增加厚度的条带时,透明导电层的透明度实际上保持不变。
对于串联的4T电池,其性能对应于构成它的电池的性能的增加,在包括具有交替条带的上TCO层和下TCO层的配置下,所获得的性能最大。
本发明可推广到TCO层的其他厚度减小/厚度增加的耦合,在图1的示例中,执行从光伏结点提取电荷的基底透明导电氧化物层1可以具有40至50纳米量级的减小厚度,根据所需的电增益/透明度增益比,具有增加厚度2的条带可以有利地具有比基底层的厚度大两到十倍的厚度。根据期望获得的光学透明度/导电性折衷,低电阻率条带的宽度尤其可以设置在电极的TCO层表面积的10%和20%之间。
图2的示例对应于第二实施例,其中通过使用导电掺杂剂对透明导电氧化物基底层1进行局部过掺杂31。因此,掺杂条带形成低电阻率条带,而高电阻率条带由基底层的较少掺杂部分产生。
在该实施例中,如图1的实施例,透明导电氧化物层1可以是铟锡氧化物(ITO)层、铟锌氧化物(IZO)层或可以是铝锌氧化物(AZO)层。
在透明导电氧化物层是铟锡氧化物(ITO)或铟锌氧化物(IZO)层的情况下,基于锡或锌的比例高于其在产生低电阻率条带的传统掺杂基底层中的比例,构成低电阻率条带3的导电掺杂剂。
在基底层为铝锌氧化物(AZO)层的情况下,基于铝的比例大于其在基底层中的比例,构成电阻率低于条带11的电阻率的条带3的导电掺杂剂。
在这两种情况下,掺杂剂比例的增加将降低低电阻率条带3水平处的层透明度,但由于电极厚度可以整体减小,透明度的损失由降低电阻率条带中电流传导的增益补偿。
图3表示由下部透明导电氧化物层1和上透明导电氧化物层5串联连接的光伏电池101、102的序列100。
在本实施例中,根据第二实施例产生下部透明导电氧化物层1,其具有通过增加导电掺杂剂的比例而产生的低电阻率条带3和具有较高电阻率但更高透明度的高电阻率条带11。然而,根据第一实施例产生的上部透明导电氧化物层5具有通过相对于形成高电阻率条带53的基底层的厚度增强而产生的降低电阻率条带7。其他配置,例如具有掺杂条带的下电极和上电极,或具有增加厚度的条带的上电极和下电极,或其他具有增加厚度和增加掺杂的条带,在本公开的范围内是可能的。
图3中的光伏电池包括衬底6,衬底6由玻璃载玻片组成,其上设置有第一连接电极1a、1b、1c,该衬底6由透明导电氧化物层产生,该透明导电氧化物层在此处具有局部过掺杂,从而形成具有比透明导电氧化物层1的高电阻率条带11的电阻率更低的电阻率的条带3。
在该层上有光伏结点4a、4b,其上设置有第二连接电极5,此处为通过局部厚度增强而形成的具有低电阻率条带7的类型。
一种用于产生一组串联单结点光伏电池的方法的示例如图7A至7G所示。
图7A对应于通过溅射将透明导电氧化物的第一初级层1沉积到玻璃载玻片6上的步骤,随后通过选自扩散、离子注入、在所述初级层的外延生长期间使用掩模70原位掺杂、汽-液-固(VLS)传输中的一种方法使用导电掺杂剂对所述初级层的条带进行局部过掺杂的步骤,以产生具有交替的低电阻率条带3和高电阻率条带11的第一透明导电氧化物层,
图7B对应于蚀刻具有交替的低电阻率3和高电阻率11条带的透明导电氧化物层的步骤12,以形成下连接电极1a、1b、1c,用于由凹槽分隔开的所述电池之间的连接;
图7C对应于沉积一种或多种材料4的步骤,用于在所述第一连接电极上形成光伏结点。这种或这些材料填充蚀刻的凹槽以在透明导电氧化物电极1a、1b、1c之间产生间隔42;
图7D对应于蚀刻所述一种或多种光伏结点形成材料以形成由所述第一连接上的凹槽分隔开的电池4a、4b、4c的步骤41;
图7E对应于在所述结点上沉积第二透明导电氧化物层5的步骤。透明导电氧化物材料具有下降部分52,该下降部分52装配到结点之间的凹槽中以与下部透明导电氧化物层电接触。
图7F对应于通过扩散、离子注入、在所述第二层外延生长期间使用掩模71原位掺杂、汽-液-固(VLS)传输的方法对第二TCO层5进行局部过掺杂以产生电阻率降低的条带的步骤。因此,第二层包括交替的低电阻率条带7和高电阻率条带53。在图7G中,过度加工之后是蚀刻所述第二层以产生用于电池之间的连接的上连接电极5a、5b、5c的步骤51。
蚀刻允许分离电极,并且凹槽41允许第一电池的输出处的上部电极的导电材料52与后续电池的输入处的下部电极的导电材料接触。
应注意的是,在图7A的步骤水平上,可以用沉积TCO材料条带代替掺杂,以产生所述透明导电氧化物层的厚度相对于如图1所示的高电阻率条带11的厚度的局部增强1’,结点再次沉积在由此构成的TCO层上。
类似地,在图7F的步骤中,掺杂可以由TCO材料条带的沉积来代替,以产生所述透明导电氧化物层的厚度相对于如图1和3所示的高电阻率条带11的厚度的局部增强1’。
本发明还可以允许根据包括以下步骤的方法产生光伏电池:
制造没有上电极和下电极的第一光伏结点60,例如图8A所示的异质结点型硅电池;
将第一TCO层61沉积在所述电池的上表面上,并将第二TCO层62沉积在电池的下表面上,例如根据图8B通过溅射;
根据图8C,使用掩模72,通过溅射,在所述第一TCO层61和第二TCO层62中的至少一个的外表面上以第一平行条带63、64的形状局部沉积TCO。
根据图8D,TCO层可通过溅射沉积第一金属网格65,垂直于所述TCO条带63,通过第一掩模73沉积在第一TCO层61的外表面上,并可选地通过溅射沉积第二金属网格66,垂直于所述TCO条64,通过第二掩模73沉积在第二TCO层62的外表面上。这种金属网格也在图4中示出,沉积在TCO条带7上,并垂直于TCO条带,TCO条带从基底层突出,形成高电阻率条带11。
在串联电池的情况下,沉积可包括从图8B的堆叠开始,通过溅射将条带64仅沉积到下TCO层62的下表面上,以及通过溅射沉积金属网格,垂直于所述TCO条带到下TCC层的下表面上。根据图9A,然后将第二光伏结点67沉积在由上TCO层61形成的前表面上。
如图9B所示,通过溅射到所述第二光伏结点的上表面上,制造串联电池可以继续沉积第三TCO层67。
接下来,如图9C所示,在所述第三层上局部沉积具有增加厚度69的TCO平行条带,以及如图9D所示,通过溅射垂直于具有增加厚度的TCO条带,在所述第三层上沉积第二金属网格。
因此,本发明可允许适用于单结点或多结点太阳能电池的以下改进:
a.-在钙钛矿型电池的情况下移除至少一个金属网格,以解决某些太阳能电池的制造方法与通过溅射(法语:pulvérisation cathodique)制造金属网格的步骤的兼容性问题。事实上,例如在制造钙钛矿电池的情况下,HTL、ETL和钙钛矿层对温度特别敏感。溅射金属化方法使用高于150℃的沉积温度,这使得如果该步骤发生在电池剩余部分制造之后,则该方法不兼容。
b.-金属化要求的减少可允许产生具有减少数量的连接条(汇流条)或甚至没有连接条(汇流条)的硅电池,这使得可以减少单面电池或双面电池的前表面和后表面的阴影,并可降低金属化成本。本发明尤其与使用金属网格连接技术(在Anglo-Saxon terminologySmartwire Connection Technology SWTCTM下已知)兼容以将电池彼此互连。
由于表面电阻的降低,本发明还可允许在P1 P2 P3型蚀刻的情况下加宽有源区,该蚀刻通常用于制造薄膜模块,例如CIGS、CdTe或基于钙钛矿,从而减少模块中的非有源区比例。
然而,掺杂率或TCO厚度的局部增加会在部分太阳能光谱中产生该层的更大的寄生吸收,这将减少太阳能电池产生的电流。通过优化电阻率较低但光学透明度较低的条带相对于电阻率较高但光学透明度较高的条带的尺寸和导电性的比率,可以获得太阳能电池性能的总体提高。
太阳能电池的间隙能量、所用材料的性质和一般结构(单结点或多结点)也将对本发明的优化和效率产生影响。
本发明不限于所示示例,特别是具有增加厚度的条带可以由更重掺杂的材料制成,以结合两种导电性增强方法。

Claims (16)

1.一种光伏电池(101、102),其包括至少一个用于光电转换的半导体结点(4),其至少一个表面上覆盖有至少一个透明导电层(1、5),用于从该结点提取电荷,其特征在于,所述透明导电层包括条带的交替,该条带具有比第一阈值更高的电阻率,被称为高电阻率条带(11、11、53),以及具有比第二阈值更低的电阻率,被称为低电阻率条带(2、3、7),适合于便于传输所述电荷。
2.根据权利要求1所述的光伏电池,其特征在于,所述第二阈值小于或等于所述第一阈值。
3.根据权利要求1或2所述的光伏电池,其特征在于,所述低电阻率条带由局部增强(1’)构成,其由所述透明导电层的透明导电材料厚度相对于该高电阻率条带(11)的厚度制成。
4.根据权利要求3所述的光伏电池,其特征在于,所述低电阻率条带(2)的厚度等于所述高电阻率条带(11)的厚度的2至10倍。
5.根据权利要求3或4所述的光伏电池,其特征在于,该低电阻率条带由透明导电材料的次级层组成,该次级层具有形成所述局部增强(1’)的第二厚度,该透明导电材料沉积在初级层(1)上,以便在所述局部增强下与所述初级层一起形成所述低电阻率条带(2)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的光伏电池,其特征在于,所述透明导电层是透明导电氧化物层。
7.根据权利要求6所述的光伏电池,其特征在于,所述透明导电氧化物是铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)或铝锌氧化物(AZO)。
8.根据权利要求7所述的光伏电池,其特征在于,所述低电阻率条带(3)包括相对于该高电阻率条带(11)使用导电掺杂剂对所述透明导电氧化物层(1)进行局部过掺杂(31)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的光伏电池,其特征在于,所述低电阻率条带(2、3)占据所述透明导电层的总表面积的5%至20%的表面积。
10.根据前述权利要求中任一项所述的光伏电池,其特征在于,所述低电阻率条带沿着从所述电池到相邻电池的电流传输方向定向。
11.一种用于产生光伏模块的方法,该光伏模块具有一个或多个根据前述权利要求中任一项所述的光伏电池,其特征在于,该方法包括:
a.通过溅射将透明导电材料的第一初级层(1)沉积到诸如玻璃载玻片的衬底(6)上,或者通过掩模(70)在所述第一初级层上沉积透明导电氧化物的第一次级层,以形成具有增加厚度的所述低电阻率条带,或者通过选自扩散、离子注入、在所述第一初级层的外延生长期间使用掩模(70)原位掺杂、汽-液-固(VLS)传输中的一种方法使用导电掺杂剂对所述第一初级层的条带进行局部过掺杂,以产生具有交替的低电阻率条带和高电阻率条带的第一透明导电层,
b.使用交替的低电阻率条带和高电阻率条带蚀刻所述第一透明导电层,以形成用于所述电池之间的连接的第一连接电极;
c.在所述第一连接电极上沉积一个或多个光伏结点层;
d.蚀刻所述一个或多个光伏结点层以在所述第一电极上形成所述电池的结点;
e.在所述结点上沉积至少第二透明导电初级层或由不透明导电材料层构成,并蚀刻所述第二层以产生用于电池之间的连接的第二连接电极。
12.根据权利要求11所述的方法,其包括:在蚀刻所述第二初级层之前,或者通过形成掩模将第二透明导电次级层沉积到所述第二初级层上,以形成具有增加厚度的所述低电阻率条带,或者通过选自扩散、离子注入、在所述第二初级层的外延生长期间使用掩模原位掺杂、汽-液-固(VLS)传输中的一种方法对该第二初级层的条带进行局部过掺杂,以产生交替的低电阻率条带和高电阻率条带。
13.一种用于产生根据前述权利要求1至10中任一项所述的光伏电池的方法,其包括:
a.制造不具有上电极和下电极的第一光伏结点(60);
b.溅射沉积至少一个上透明导电层(61)到所述电池的上表面上,以及
溅射沉积至少一个下透明导电层(62)到所述电池的下表面上;
c.使用掩模(72)通过溅射将具有增加厚度的第一平行透明导电条带(63、64)局部沉积到所述下透明导电层和上透明导电层中的至少一个的外表面上。
14.根据权利要求13所述的方法,其包括通过溅射穿过掩模(73),垂直于所述透明导电平行条带,在所述上透明导电层(61)和下透明导电层(62)中的至少一个的至少所述外表面上沉积金属网格(65、66)。
15.根据权利要求13或14所述的方法,其用于产生串联光伏电池,包括:
a.在由所述第一透明导电层(61)形成的前表面上沉积第二光伏结点(67);
b.通过溅射在所述第二光伏结点的自由表面上沉积第三透明导电层(68);
c.将具有增加厚度的第二平行透明导电条带(69)局部沉积到所述第三层上;
d.通过溅射,垂直于所述第三层上具有增加厚度的透明导电条带沉积第二金属网格(70)。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的方法,其特征在于,所述透明导电层是透明导电氧化物层。
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