ES2198833T3 - Procedimiento de fabricacion de modulos de celulas solares de capa fina. - Google Patents
Procedimiento de fabricacion de modulos de celulas solares de capa fina.Info
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Abstract
Un método de fabricar un módulo integrado de batería solar de película fina incluyendo un sustrato (1), y una pluralidad de pilas unitarias (11) conectadas en serie en el sustrato (1), incluyendo cada una de dichas pilas unitarias (11) una primera capa de electrodo (2), una capa semiconductora (4) y una segunda capa de electrodo (6) que se apilan una sobre otra en el sustrato (1), incluyendo dicho método la secuencia de pasos de: - quitar en parte la primera capa de electrodo (2) formada en el sustrato (1) para dividir la primera capa de electrodo (2) correspondiente a la pluralidad de pilas unitarias (11); - formar una capa semiconductora (4) en la primera capa de electrodo (2).
Description
Procedimiento de fabricación de módulos de
células solares de capa fina.
La presente invención se refiere a un método de
fabricar un módulo integrado de batería solar de película fina que
tiene una pluralidad de pilas unitarias formadas en un sustrato, en
el que se eliminan los defectos generados en el paso de quitar
parcialmente un segundo electrodo para dividir el segundo electrodo
correspondiente en pilas unitarias y se mejora la interface de
contacto entre una capa semiconductora y el segundo electrodo para
contribuir al desarrollo de una batería solar de película fina
integrada que tiene alta eficiencia de conversión.
En los últimos años, se ha comenzado a usar
ampliamente una batería solar en la que energía de la luz solar se
convierte directamente en energía eléctrica. De hecho, una batería
solar cristalina usando silicio monocristalino o silicio
policristalino ya se ha usado en la práctica como una batería solar
exterior para generar potencia eléctrica. Por otra parte, una
batería solar de película fina usando silicio amorfo, etc, que
permite disminuir las materias primas y, así atrae la atención como
una batería solar de bajo costo, en la actualidad se encuentra en
la etapa de desarrollo en conjunto. Hoy día se están realizando
intensos estudios sobre la batería solar de película fina en un
intento por poder usar la batería solar en exteriores en base a los
resultados reales logrados en el uso como una fuente de
alimentación para aparatos eléctricos civiles tal como calculadoras
de mano que ya se han usado ampliamente en la práctica.
La deposición de una película fina por medio de
CVD, deposición catódica, etc, y la configuración de la película
fina depositada se realizan repetidas veces para formar una
estructura deseada de una batería solar de película fina, como en la
fabricación del dispositivo de película fina convencional. En
general, se emplea una estructura integrada en la que múltiples
pilas unitarias están conectadas en serie sobre un sustrato único.
Cuando se trata de una batería solar dispuesta en exteriores para
generación de energía, la batería solar incluye un sustrato que
tiene un área muy grande superior, por ejemplo, a 400 x 800
(mm).
La figura 1 es una vista en sección transversal
que muestra la construcción de una batería solar de película fina.
La figura 2 es una vista en planta que representa esquemáticamente
la batería solar de película fina representada en la figura 1. Como
se representa en los dibujos, una primera capa de electrodo 2, una
capa semiconductora 4 que consta, por ejemplo, de silicio amorfo, y
una segunda capa de electrodo 6 se laminan una sobre otra en el
orden indicado en un sustrato de vidrio 1. Estas capas se dividen
correspondiendo a una pluralidad de pilas unitarias 11. La segunda
capa de electrodo 6 y la primera capa de electrodo 2 están
conectadas entre sí mediante agujeros para conexión, es decir,
líneas de ranurado 5 formadas en la capa semiconductora 4, y las
pilas unitarias adyacentes 11 están conectadas en serie.
La primera capa de electrodo 2 consta de un óxido
conductor transparente tal como óxido de estaño (SnO_{2}), óxido
de zinc (ZnO), u óxido de indio y estaño (ITO). Por otra parte, la
segunda capa de electrodo 6 consta de una película metálica hecha de
aluminio (Al), plata (Ag), o cromo (Cr).
La batería solar de película fina integrada de la
construcción particular se prepara como sigue. En el primer paso,
se deposita un óxido conductor transparente tal como SnO_{2}, ZnO
o ITO sobe el sustrato de vidrio 1 para formar la primera capa de
electrodo 2. La primera capa de electrodo 2 así formada se ranura
por láser en las posiciones de las líneas de ranurado 3 para
dividir la primera capa de electrodo 2 correspondiente a las
múltiples pilas unitarias (regiones de generación de potencia). El
sustrato se lava para quitar el residuo fundido generado por
ranurado por láser. Después, se deposita una capa semiconductora 4
hecha de silicio amorfo y que tiene una estructura de unión de
patillas por un método de CVD con plasma. La capa semiconductora 4
así formada se ranura por láser parcialmente en las posiciones de
las líneas de ranurado 5 aproximadamente 100 \mum lejos de las
líneas de ranurado 3 de la primera capa de electrodo 2. La línea de
ranurado 5 proporciona un agujero para conexión de la segunda capa
de electrodo y la primera capa de electrodo. Después, se forma una
película metálica que consta, por ejemplo, de Al, Ag o Cr, como la
segunda capa de electrodo 6 en forma de una capa única o una
pluralidad de capas sobre la capa semiconductora 4. La segunda capa
de electrodo 6 así formada se ranura por láser parcialmente en las
posiciones de las líneas de ranurado 7 aproximadamente 100 \mum
lejos de las líneas de ranurado 5 de la capa semiconductora 4. En
este paso, la segunda capa de electrodo 6 y la capa semiconductora
4 colocada debajo de la capa 6 se quitan sucesivamente en las
posiciones de las líneas de ranurado 7. Así, se fabrica una batería
solar de película fina integrada que tiene múltiples pilas unitarias
conectadas en serie.
En el paso siguiente, se lamina un relleno hecho
de una resina termoestable, tal como copolímero de
etileno-acetato de vinilo (EVA), y una película
protectora que consta, por ejemplo, de resina de fluorocarbono, por
ejemplo, Tedler fabricado por Du Pont, sobre la superficie trasera
de la batería solar de película fina, seguido de encapsulado por
medio, por ejemplo, de un laminador de vacío. Después, se monta un
bastidor para rodear la batería solar de película fina, terminando
por ello un módulo de batería solar de película fina.
La batería solar de película fina integrada
convencional tenía defectos en sus características de potencia. En
particular, el factor de llenado (valor FF) de la batería solar
convencional era bajo. En la fabricación de una batería solar de
película fina integrada, se intenta optimizar las condiciones de
proceso tal como el grosor de las capas de electrodo primera y
segunda 2 y 6 y la calidad de película de la capa semiconductora 4
para mejorar las características de la batería solar. Sin embargo,
cuando se trata de un sustrato que tiene un área grande, el
experimento para optimizar las condiciones de proceso se hace
complejo. Por lo tanto, en primer lugar se realiza un experimento
auxiliar para preparar una batería solar de película fina que tiene
un área pequeña mediante un proceso simplificado para evaluar las
características de la batería solar y para determinar las
condiciones óptimas de proceso. Las condiciones óptimas así
obtenidas se aplican al proceso de fabricación de una batería solar
de película fina que tiene un área grande.
Sin embargo, donde las condiciones de proceso
óptimas para la fabricación de una batería solar de película fina
que tiene un área pequeña se aplican tal cual a la fabricación de
una batería solar de película fina que tiene un área grande, es
difícil obtener resultados satisfactorios como los obtenidos en el
experimento auxiliar. En muchos casos, se reducen los valores FF de
la batería solar que tiene un área grande. En estas circunstancias,
es absoluta y urgentemente necesario mejorar el valor FF para
mejorar la eficiencia de conversión en una batería solar de
película fina integrada que tiene un área grande. Como resultado de
intensa investigación, el autor de la presente invención ha hallado
que la disminución del valor FF de una batería solar de película
fina se considera producida por dos factores. Ante todo, se deberá
prestar atención a una interface pobre entre la capa semiconductora
4 y el segundo electrodo 6. Este problema se puede resolver
formando una capa conductora en la capa semiconductora para evitar
que se forme una película de óxido nativo en el paso de lavado
después del ranurado de la capa semiconductora, como se describe en
la Descripción de Patente japonesa (Kokai) número
9-8337. Un segundo problema es que tiene lugar un
cortocircuito o conducción eléctrica en dicha porción de la capa
semiconductora que se quita después de la extracción de una parte de
la segunda capa de electrodo. Para ser más específicos, aparece una
superficie nueva de la capa semiconductora entre la segunda capa de
electrodo y la primera capa de electrodo en la posición de la línea
de ranurado de la segunda capa de electrodo. Dado que la superficie
nueva de la capa semiconductora es inestable, se reduce la
resistencia eléctrica, si se une una impureza a la superficie nueva
aunque la cantidad de la impureza sea muy pequeña. Como resultado,
se origina un cortocircuito o conducción eléctrica entre la segunda
capa de electrodo y la primera capa de electrodo.
El autor de la presente invención ha estudiado
aplicar métodos conocidos en un intento por resolver el segundo
problema descrito anteriormente. Se ha hallado, sin embargo, que
los métodos conocidos son incapaces de superar el problema.
Por ejemplo, la Descripción de Patente japonesa
número 61-198685
(US-A-4 862 227) describe una idea
de que una capa semiconductora es ranurada y dividida por medio de
una irradiación con haz láser bajo una atmósfera oxidante. El autor
de la presente invención ha estudiado una idea de oxidar la
superficie expuesta de una capa semiconductora aplicando la
irradiación con haz láser bajo una atmósfera oxidante al ranurado
de la segunda capa de electrodo. Sin embargo, es difícil retener un
sustrato que tiene un área grande bajo una atmósfera oxidante.
Además, tiende a generarse localmente calor de alta temperatura
durante la irradiación con haz láser, lo que da lugar a aparición
de fuego. En otros términos, la irradiación con haz láser es
peligrosa.
Igualmente, la Descripción de Patente japonesa
número 61-156775 describe que una batería solar
amorfa de una estructura apilada, en la que se forman un electrodo
metálico, una capa de silicio amorfo y un electrodo transparente
sobre un sustrato, se somete a un procesado con láser bajo una
atmósfera de vapor calentado para dividir la estructura apilada en
celdas. También se describe que las celdas divididas se someten a un
tratamiento térmico a una temperatura del orden de 150 a 300ºC. En
este método, se sopla un vapor calentado en el paso de procesado con
láser para evitar que la capa de silicio amorfo se cristalice. Se
ha hallado, sin embargo, que, en este método, el sustrato se
expande linealmente por calentamiento para disminuir marcadamente la
exactitud de procesado con el haz láser. Además, es difícil quitar
completamente un residuo en la porción procesada aunque se sople un
gas portador conteniendo vapor en el paso de procesado con láser.
Es especialmente difícil quitar completamente el residuo donde el
procesado con láser se lleva a cabo a una alta velocidad. En este
caso, es sustancialmente imposible permitir que la superficie de
borde procesada se exponga completamente al exterior.
La Descripción de Patente japonesa número
61-280679 describe una idea de formar una capa
aislante más gruesa que la capa semiconductora en la región de la
primera capa de electrodo que corresponde a la línea de ranurado de
la segunda capa de electrodo. En este caso, puesto que la capa
aislante se forma debajo de la capa semiconductora, una sección
transversal de la capa semiconductora no aparece entre la primera
capa de electrodo y la segunda capa de electrodo cuando se ranuran
la segunda capa de electrodo y la capa semiconductora debajo de la
segunda capa de electrodo. Sin embargo, la formación de la capa
aislante disminuye el área de las celdas capaces de generación de
potencia. Además, es difícil formar con precisión una capa aislante
que se conforme a celdas formadas sobre un sustrato de área
grande.
Además, la Descripción de Patente japonesa número
60-85574 describe la idea de usar Cr o Ni para
formar el segundo electrodo. La descripción se basa en un
reconocimiento erróneo de que el segundo electrodo forma una
aleación con silicio en el paso de ranurado del segundo electrodo
produciendo conducción eléctrica. Sin embargo, la idea técnica
descrita en esta técnica anterior es claramente incapaz de resolver
el problema con respecto a la disminución del valor FF.
La otra técnica de restablecer factor de llenado
se describe en la Patente de Estados Unidos número 4.371.738, que
describe el efecto Staebler-Wronski de que los
defectos en silicio amorfo hidrogenado producido por irradiación de
luz se recocían por calentamiento. La técnica puede restablecer
solamente los defectos inducidos por irradiación de luz, pero la
patente no tiene un concepto de restaurar defectos inducidos en capa
de silicio durante el ranurado con láser del segundo electrodo.
US-A-4838 950
describe un método correspondiente al preámbulo de la reivindicación
1.
Un objeto de la presente invención es
proporcionar un método de fabricar un módulo de batería solar de
película fina que tiene una alta eficiencia disminuyendo un
recorrido de corriente indeseado en la superficie expuesta de una
capa semiconductora que se quita después del paso de ranurado de la
segunda capa de electrodo.
Según la presente invención, se facilita un
método de fabricar un módulo integrado de batería solar de película
fina como el expuesto en las reivindicaciones.
En la presente invención se emplea una
irradiación con haz láser para quitar una parte de cada uno del
primer electrodo, la capa semiconductora y el segundo electrodo. La
irradiación con haz láser se lleva a cabo en torno a temperatura
ambiente, es decir, temperatura ambiente \pm10ºC.
La invención se puede entender mejor por la
siguiente descripción detallada tomada en unión con los dibujos
anexos, en los que:
La figura 1 es una vista en sección transversal
que muestra un módulo de batería solar de película fina según una
realización de la presente invención.
Y la figura 2 es una vista en planta que
representa el módulo de batería solar de película fina representado
en la figura 1.
Como se ha descrito anteriormente, la capa
semiconductora colocada debajo de la segunda capa de electrodo
también se quita en parte en el paso de ranurado de la segunda capa
de electrodo. Como resultado, la segunda capa de electrodo, la
superficie nueva de la capa semiconductora y la primera capa de
electrodo se exponen nuevamente al exterior. Como se ha descrito
anteriormente, la superficie nueva de la capa semiconductora es
inestable y, así la resistencia eléctrica disminuye si se une una
impureza a la superficie nueva aunque la cantidad de la impureza
sea muy pequeña. Se sigue que tiende a originarse un cortocircuito
o conducción eléctrica en la región concreta.
Es conocido en la técnica que se forma una
película de óxido nativo en una superficie de una capa
semiconductora, por ejemplo, bajo atmósfera de aire. La formación
de la película de óxido nativo, que es un proceso activante, se
promueve rápidamente mediante calentamiento. Este fenómeno se
utiliza en la presente invención. Específicamente, se aplica un
tratamiento térmico a 130ºC o más, preferiblemente a 150ºC o más,
después de la división de la segunda capa de electrodo y la capa
semiconductora para hacer no conductora la superficie nueva de la
capa semiconductora, evitando por ello que las capas de electrodo
primera y segunda se conecten eléctricamente entre sí mediante
semiconductor.
En la presente invención, el ranurado con láser
se lleva a cabo en torno a la temperatura ambiente para evitar que
la exactitud de procesado sea disminuida por la expansión térmica
del sustrato. Por lo tanto, la superficie nueva de la capa
semiconductora no se hace no conductora en el paso de ranurado con
láser.
Para obtener sin fallo el efecto producido por el
tratamiento térmico empleado en la presente invención, es necesario
exponer la superficie de borde de la capa semiconductora al exterior
en la ranura de ranurado de la segunda capa de electrodo y la capa
semiconductora en el paso del tratamiento térmico. Se deberá
observar que si la segunda capa de electrodo y la capa
semiconductora se dividen simplemente por el procesado con láser,
quedan residuos de la segunda capa de electrodo y la capa
semiconductora dentro de la ranura de ranurado para cubrir la
superficie de borde de la capa semiconductora. Como resultado, el
efecto del tratamiento térmico se reduce marcadamente en la porción
de borde cubierta con estos residuos. Siendo ésa la situación, es
necesario quitar los residuos de la segunda capa de electrodo y la
capa semiconductora antes del tratamiento térmico. Para quitar
estos residuos, la limpieza ultrasónica dentro de un líquido tal
como agua o el soplado de agua a presión es más eficaz que el
soplado de aire.
En la presente invención, el tratamiento térmico
se puede realizar bajo la atmósfera de aire utilizando, por
ejemplo, un horno. El tratamiento térmico se deberá realizar, por
ejemplo, a 150ºC durante al menos 20 minutos, o a 160ºC durante al
menos 15 minutos. En la presente invención, el tratamiento térmico,
que se puede llevar a cabo a una temperatura arbitraria menor que
la temperatura a la que se forma la capa semiconductora, se deberá
realizar a 130ºC o más, preferiblemente a 140ºC o más, y muy
preferiblemente 150ºC o más. Puesto que basta llevar a cabo el
tratamiento térmico durante un tiempo suficiente para hacer no
conductora la superficie nueva de la capa semiconductora, el tiempo
de tratamiento térmico a una temperatura predeterminada se puede
determinar como sigue. Específicamente, se prepara un sistema de
coordenadas que asigna una recíproca de la temperatura absoluta en
la abscisa y un logaritmo de recíproca de tiempo en la ordenada. En
este sistema de coordenadas se ilustra una línea recta (gráfica de
Arrhenius) que une un punto correspondiente a la condición de 150ºC
y 20 minutos y otro punto correspondiente a la condición de 160ºC y
15 minutos. En base al gráfico, se determina que el tiempo de
tratamiento térmico es más largo que un tiempo puesto en la línea
recta a una temperatura predeterminada de tratamiento térmico.
La temporización del tratamiento térmico no se
limita en particular a condición de que el tratamiento térmico se
lleve a cabo después de la división del segundo electrodo y la capa
semiconductora. Además, el tratamiento térmico se puede realizar
bajo cualquier entorno a condición de que un agente oxidante tal
como un gas oxígeno esté presente en una cantidad suficiente para
oxidar una superficie de borde de la capa semiconductora.
Naturalmente, el tratamiento térmico puede realizarse
simultáneamente con el paso de laminar y encapsular una hoja de
resina de relleno y una película protectora en la superficie
trasera del módulo de batería solar. En particular, donde se usa EVA
como una resina de relleno, se usa un peróxido como un iniciador de
polimerización. Por lo tanto, la oxidación se promueve incluso en
un paso de laminado en vacío. Se deberá observar, sin embargo, que
es necesario establecer el tiempo de tratamiento térmico para
permitir que la resina de relleno cure suficientemente y para
permitir que el efecto del tratamiento térmico se produzca
suficientemente. Para ser más específicos, EVA denominada de tipo de
curado rápido cura a 150ºC durante 2 minutos. Sin embargo, es
necesario llevar a cabo el tratamiento térmico durante al menos 20
minutos en la presente invención. Además, la EVA comercializada se
puede disociar mientras se recuece a la temperatura descrita en
esta invención durante un período de tiempo más largo. Por lo tanto,
es desfavorable combinar el recocido y la encapsulación en un
proceso.
Donde se incorpora en el proceso de la presente
invención el paso de aplicar una polarización de voltaje inversa a
la celda unitaria para eliminar los defectos de la capa
semiconductora para fabricar un módulo de batería solar, es deseable
llevar a cabo el tratamiento térmico antes del tratamiento de
polarización inversa. Se deberá observar a este respecto que los
defectos, que se generan en el paso de ranurar la segunda capa de
electrodo y el semiconductor, tienden a formarse linealmente en
muchos casos. El tratamiento de polarización inversa está adaptado
ciertamente para eliminar defectos en forma de punto. Sin embargo,
es difícil remediar los defectos lineales por el tratamiento de
polarización inversa. Por lo tanto, es deseable llevar a cabo el
tratamiento de polarización inversa después de que los defectos,
que se producen en la región quitada de la segunda capa de
electrodo y la capa semiconductora, han sido eliminados por el
tratamiento térmico de la presente invención.
Ahora se describirá un Ejemplo de la presente
invención.
Se fabricó un módulo de batería solar como se
representa en la figura 1 de la siguiente manera. En el primer paso
se formó una película de óxido de estaño 2 con un grosor de 8000
\ring{A} por un método de CVD térmica sobre un sustrato de vidrio
1 hecho de un vidrio de cal sodada con un área de 92 cm x 46 cm, y
un grosor de 4 mm. La película de óxido de estaño 2 así formada se
dividía en hilos por ranurado en las posiciones de las líneas de
ranurado 3 con un ranurador láser a temperatura ambiente (25ºC) para
preparar electrodos transparentes correspondientes a una pluralidad
de pilas unitarias. Para ser más específicos, el sustrato 1 se puso
en una tabla X-Y e irradió con una segunda armónica
con una longitud de onda de 532 nm bajo una frecuencia de 3 kHz, una
salida media de 500 mW y una anchura de impulso de 10 ns. La
anchura de separación, es decir, la anchura de la línea de ranurado
3, se estableció a 50 \mum, y la anchura del hilo que constituye
la celda unitaria se estableció a aproximadamente 10 mm. El sustrato
se lavó para quitar el residuo fundido generado por ranurado con
láser.
Después, el sustrato 1 se puso en un aparato de
CVD con plasma del tipo de cámaras múltiples para llevar a cabo una
CVD con plasma a 200ºC, formando por ello una capa de
a-Si 4 en la película de óxido de estaño configurada
2. La capa de a-Si 4 consistía de una capa de
a-Si:H de tipo p, una capa de a-Si:H
de tipo i, y una capa de Si:H microcristalina de tipo n para formar
una unión de patillas. Estas capas semiconductoras se formaron en
las condiciones descritas más adelante.
Específicamente, para formar la película de
a-SiC:H de tipo p, se suministró SiH_{4} a un
caudal de 100 sccm, se suministró B_{2}H_{6} diluido con gas
hidrógeno a 1000 ppm a un caudal de 2000 sccm, y se suministró
CH_{4} para aleación de carbono a un caudal de 30 sccm. Después
de establecer la presión a 1 Torr, se aplicó una potencia de 200W
para generar un plasma y para formar así la película de
a-SiC:H de tipo p.
Para formar la película a-Si:H de
tipo i, se suministró SiH_{4} a un caudal de 500 sccm y, después
de establecer la presión a 0,5 Torr, se aplicó una potencia de 500W
para generar un plasma y para formar así la película de
a-Si:H de tipo i.
Además, para formar la película microcristalina
de a-Si:H de tipo n, se suministró SiH_{4} a un
caudal de 100 sccm y se suministró PH_{3} diluido con un gas
hidrógeno a 1000 ppm a un caudal de 2000 sccm. Después de establecer
la presión a 1 Torr, se aplicó una potencia de 3 kW para generar un
plasma y para formar así la película microcristalina de
a-Si:H de tipo n.
En estos pasos, los tiempos de deposición se
controlaron para permitir que la capa de a-SiV:H de
tipo p tuviese un grosor de 150 \ring{A}, para permitir que la
capa de a-Si:H de tipo i tuviese un grosor de 3200
\ring{A} y para permitir que la capa microcristalina de
a-Si:H de tipo n tuviese un grosor de 300
\ring{A}.
Después, el sustrato 1 se sacó del aparato de CVD
con plasma, y la capa de a-Si 4 que constaba de las
tres capas observadas anteriormente se configuró con unos ranurados
láser a temperatura ambiente (25ºC). En este paso, las líneas de
ranurado 5 de la capa de a-Si 4 se desviaron 100 nm
de las líneas de ranurado 3 de la capa de óxido de estaño 2. Para
ser más específicos, el sustrato 1 se estableció en una tabla
X-Y e irradió con una segunda armónica con una
longitud de onda de 532 nm utilizando un láser YAG
Q-conmutado en las condiciones de 3 kHz en la
frecuencia, 500 mW en la potencia de salida media y 10 nseg en la
anchura de impulso. A propósito, la anchura de separación se
estableció a 100 \mum desplazando el punto de enfoque del haz
láser. El sustrato se lavó de nuevo para quitar el residuo fundido
generado por ranurado con láser. Además, el sustrato 1 se puso en un
aparato de deposición catódica, y se formó una capa de ZnO (no
representada) en un grosor de 1000 \ring{A} en la capa de
a-Si configurada 4 por medio de pulverización de
magnetrón RF usando un blanco de ZnO. La deposición catódica se
realizó bajo una presión de gas argón de 2 mTorr y una potencia de
descarga de 200W a una temperatura de 200ºC. En el paso siguiente
se formó una capa de Ag 6 en un grosor de 2000 \ring{A} en la
capa de ZnO por pulverización de magnetrón CC usando un blanco de
Ag. La deposición catódica se realizó bajo una presión de gas argón
de 2 mTorr y una potencia de descarga de 200W a temperatura
ambiente.
Después de la formación de la capa de Ag 6, el
sustrato 1 se sacó del aparato de pulverización de magnetrón, y la
estructura laminada que constaba de la capa de Ag 6, la capa de ZnO
y la capa de a-Si subyacente 4 se configuró
utilizando un ranurador láser a temperatura ambiente (25ºC). En
este paso, las líneas de ranurado 7 de la capa de Ag 6 se desviaron
100 \mum del ranurado líneas 5 de la capa de a-Si
4. Las condiciones para este proceso de ranurado eran iguales a las
de la capa de a-Si 4. La anchura de separación se
estableció a 70 \mum, y la anchura de hilo se estableció a
aproximadamente 10 mm.
A propósito, para aislar eléctricamente la
porción activa de la batería solar del exterior, se extrajeron la
capa de electrodo transparente, la capa semiconductora y la capa de
electrodo posterior colocada hasta 5 mm dentro de la periferia
externa del sustrato 1 por tratamiento con un haz láser. Un número
de referencia 13 denota una línea de aislamiento láser formada por
esta operación. Además, las regiones exteriores de los hilos 11a,
11b colocadas a ambos lados se extrajeron en una anchura de 3,5 mm
para formar regiones 14 para cableado para quitar los electrodos
que usan una lámina de cobre chapada con suelda. Después, se
realizó limpieza ultrasónica dentro de agua pura durante 2 minutos
para quitar los residuos de la capa semiconductora y el electrodo
posterior se configuró por el ranurador láser. Como resultado, se
halló que los residuos habían sido extraídos en todas las porciones
procesadas.
En el paso siguiente, se aplicó una suelda a las
regiones 14, seguido de formar electrodos de barra bus 16 que
constaban de una lámina de cobre chapada con suelda sobre la
suelda. Los electrodos de barra bus 16 se dispusieron en paralelo a
los hilos en la región activa de la batería solar.
Después, el sustrato se puso en un horno limpio
para someterlo a un tratamiento térmico a 160ºC durante 20 minutos
según el método de la presente invención.
Después del tratamiento térmico, se aplicó un
tratamiento de polarización inversa para quitar los defectos de
cada celda unitaria. Para quitar las manchas generadas en los
tratamientos precedentes, la batería solar se lavó con agua pura. Se
conectaron hilos a los electrodos de barra bus 16. La hoja de EVA 8
y la película protectora 9 que constaba de una resina de
fluorocarbono se superpusieron sobre la superficie trasera de la
batería solar, seguido de encapsulación con un laminador al vacío.
Después, se llenó una resina de silicona en una porción de salida
de los hilos. Finalmente, se montaron los terminales y un bastidor
en el sustrato.
Las características de
corriente-voltaje del módulo de batería solar
resultante se midieron usando un simulador solar AM 1,5 de 100
mW/cm^{2}. Se halló que la corriente de cortocircuito era 1240
mA, el voltaje de circuito abierto era 44,2V, el factor de llenado
era 0,70, y la salida máxima era 38,4W.
Ejemplo comparativo
1
En este Ejemplo Comparativo 1, se fabricó un
módulo de batería solar como en el Ejemplo descrito anteriormente, a
excepción de que no se realizó el paso de tratamiento térmico
especificado en la presente invención. También se midieron las
características de corriente-voltaje del módulo de
batería solar así preparado. Se halló que la corriente de
cortocircuito era 1240 mA, el voltaje de circuito abierto era 44,9V,
el factor de llenado era 0,67, y la salida máxima era 35,6W. Así,
la salida máxima para el Ejemplo Comparativo 1 era aproximadamente
2W más baja que la del Ejemplo.
También se deberá observar que, donde se aplicó
un tratamiento térmico después del ranurado de la segunda capa de
electrodo como en el Ejemplo de la presente invención, se reconoció
recuperación en cada celda unitaria por el tratamiento de
polarización inversa. En contraposición, en el Ejemplo Comparativo
1, se observó corriente de fuga en la mitad de las pilas unitarias
aunque se realizó un tratamiento de polarización inversa. Se
considera que esto corrobora que la presencia de pilas unitarias en
las que se genera corriente de fuga, hace que se reduzcan el
voltaje de circuito abierto y el valor FF.
Ejemplo comparativo
2
Se fabricó un módulo de batería solar aplicando
un tratamiento de polarización inversa después del ranurado láser de
la segunda capa de electrodo y la capa semiconductora, seguido de
aplicar un tratamiento térmico en un horno limpio a 160ºC durante
20 minutos. Se midieron las características de
corriente-voltaje del módulo de batería solar
resultante, con el resultado de que el módulo de batería solar
exhibía la corriente de cortocircuito de 1240 mA, el voltaje de
circuito abierto de 43,2V, el factor de llenado de 0,676, y la
salida máxima de 36,2W. Los datos experimentales soportan claramente
que, donde se lleva a cabo un tratamiento térmico después del
tratamiento de polarización inversa, es difícil lograr recuperación
de defectos.
Claims (14)
1. Un método de fabricar un módulo integrado de
batería solar de película fina incluyendo un sustrato (1), y una
pluralidad de pilas unitarias (11) conectadas en serie en el
sustrato (1), incluyendo cada una de dichas pilas unitarias (11) una
primera capa de electrodo (2), una capa semiconductora (4) y una
segunda capa de electrodo (6) que se apilan una sobre otra en el
sustrato (1), incluyendo dicho método la secuencia de pasos de:
quitar en parte la primera capa de electrodo (2)
formada en el sustrato (1) para dividir la primera capa de
electrodo (2) correspondiente a la pluralidad de pilas unitarias
(11);
formar una capa semiconductora (4) en la primera
capa de electrodo (2);
quitar en parte la capa semiconductora (4) para
cada una de una pluralidad de pilas unitarias (11) para formar
agujeros para conexión a la primera capa de electrodo (2);
formar una segunda capa de electrodo (6) en la
capa semiconductora (4);
dicho método se caracteriza por los pasos
adicionales de quitar en parte la segunda capa de electrodo (6) y
la capa semiconductora (4) por ranurado con láser para formar
ranuras cerca de los agujeros formados en la capa semiconductora (4)
para dividir la segunda capa de electrodo (6) y la capa
semiconductora (4) correspondiente a la pluralidad de pilas
unitarias (11);
exponer las superficies de borde de la capa
semiconductora (4) al exterior en dichas ranuras quitando residuos
de la segunda capa de electrodo (6) y la capa semiconductora (4) de
dichas superficies; y
aplicar un tratamiento térmico a 130ºC o más
después de la división de la segunda capa de electrodo (6) y la capa
semiconductora (4) durante un tiempo suficiente para hacer dichas
superficies de borde no conductoras.
2. El método según la reivindicación 1, donde
dicho tratamiento térmico se realiza a una temperatura no menor que
150ºC y menor que la temperatura para formar la capa
semiconductora.
3. El método según la reivindicación 1 o 2, donde
dicho tratamiento térmico se realiza a 150ºC durante al menos 20
minutos.
4. El método según la reivindicación 1 o 2, donde
dicho tratamiento térmico se realiza a 160ºC durante al menos 15
minutos.
5. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 4, donde dicho tratamiento térmico se realiza
en base a un gráfico de Arrhenius en un diagrama con un sistema de
coordenadas que asigna una recíproca de la temperatura absoluta en
la abscisa y un logaritmo de la recíproca de tiempo en la ordenada
donde una línea recta une un punto correspondiente a 150ºC y 20
minutos y otro punto correspondiente a 160ºC y 15 minutos y el
tiempo de tratamiento térmico se determina que es más largo que un
tiempo perteneciente a un punto en la línea recta a una temperatura
predeterminada de tratamiento térmico.
6. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 5, donde dicho tratamiento térmico se realiza
bajo una atmósfera de aire.
7. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 6, incluyendo además el paso de laminar una
hoja de resina (8) en la superficie trasera de dichas pilas
unitarias (11) y curar térmicamente dicha hoja de resina (8) para
encapsular las pilas unitarias (11).
8. El método según la reivindicación 7, donde
dicho tratamiento térmico se realiza en el paso del curado térmico
de dicha hoja de resina (8).
9. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 8, incluyendo además el paso de aplicar un
voltaje de polarización inversa a dichas pilas unitarias (11) para
quitar defectos después de dicho tratamiento térmico.
10. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 9, donde una parte de dicha primera capa de
electrodo (2), una parte de dicha capa semiconductora (4) y una
parte de dicha segunda capa de electrodo (6) se quitan por medio de
irradiación con haz láser.
11. El método según la reivindicación 10, donde
la irradiación con haz láser se lleva a cabo en torno a la
temperatura ambiente.
12. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 11, donde dicha capa semiconductora (4)
contiene silicio como un componente principal.
13. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 12, donde dicha primera capa de electrodo (2)
incluye un óxido conductor transparente.
14. El método según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, donde dicha segunda capa de electrodo (6)
incluye un metal o un laminado incluyendo al menos dos capas
metálicas o un laminado incluyendo una capa transparente de óxido
conductor y una capa metálica.
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Families Citing this family (49)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AU766727B2 (en) * | 1999-06-14 | 2003-10-23 | Kaneka Corporation | Method of fabricating thin-film photovoltaic module |
JP4036616B2 (ja) * | 2000-01-31 | 2008-01-23 | 三洋電機株式会社 | 太陽電池モジュール |
JP4201241B2 (ja) * | 2001-05-17 | 2008-12-24 | 株式会社カネカ | 集積型薄膜光電変換モジュールの作製方法 |
JP4162447B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2008-10-08 | 三洋電機株式会社 | 光起電力素子及び光起電力装置 |
US9793523B2 (en) | 2002-08-09 | 2017-10-17 | Sapurast Research Llc | Electrochemical apparatus with barrier layer protected substrate |
US8404376B2 (en) | 2002-08-09 | 2013-03-26 | Infinite Power Solutions, Inc. | Metal film encapsulation |
US8021778B2 (en) | 2002-08-09 | 2011-09-20 | Infinite Power Solutions, Inc. | Electrochemical apparatus with barrier layer protected substrate |
US8445130B2 (en) | 2002-08-09 | 2013-05-21 | Infinite Power Solutions, Inc. | Hybrid thin-film battery |
US20070264564A1 (en) | 2006-03-16 | 2007-11-15 | Infinite Power Solutions, Inc. | Thin film battery on an integrated circuit or circuit board and method thereof |
US8394522B2 (en) | 2002-08-09 | 2013-03-12 | Infinite Power Solutions, Inc. | Robust metal film encapsulation |
US8236443B2 (en) | 2002-08-09 | 2012-08-07 | Infinite Power Solutions, Inc. | Metal film encapsulation |
US8431264B2 (en) | 2002-08-09 | 2013-04-30 | Infinite Power Solutions, Inc. | Hybrid thin-film battery |
US8728285B2 (en) | 2003-05-23 | 2014-05-20 | Demaray, Llc | Transparent conductive oxides |
US7888584B2 (en) * | 2003-08-29 | 2011-02-15 | Lyden Robert M | Solar cell, module, array, network, and power grid |
US7959769B2 (en) | 2004-12-08 | 2011-06-14 | Infinite Power Solutions, Inc. | Deposition of LiCoO2 |
TWI331634B (en) | 2004-12-08 | 2010-10-11 | Infinite Power Solutions Inc | Deposition of licoo2 |
KR101046813B1 (ko) * | 2006-09-08 | 2011-07-06 | 미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤 | 태양 전지 패널 및 태양 전지 패널의 제조 방법 |
EP2067163A4 (en) | 2006-09-29 | 2009-12-02 | Infinite Power Solutions Inc | MASKING FLEXIBLE SUBSTRATES AND RESTRICTING MATERIALS TO APPLY BATTERY LAYERS TO THESE |
US8197781B2 (en) | 2006-11-07 | 2012-06-12 | Infinite Power Solutions, Inc. | Sputtering target of Li3PO4 and method for producing same |
WO2008150769A2 (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Thinsilicon Corporation | Photovoltaic device and method of manufacturing photovoltaic devices |
TWI405340B (zh) * | 2007-08-31 | 2013-08-11 | Nexpower Technology Corp | 薄膜太陽能電池與其製作方法 |
US9334557B2 (en) | 2007-12-21 | 2016-05-10 | Sapurast Research Llc | Method for sputter targets for electrolyte films |
US8268488B2 (en) | 2007-12-21 | 2012-09-18 | Infinite Power Solutions, Inc. | Thin film electrolyte for thin film batteries |
WO2009089417A1 (en) | 2008-01-11 | 2009-07-16 | Infinite Power Solutions, Inc. | Thin film encapsulation for thin film batteries and other devices |
JP2009206279A (ja) * | 2008-02-27 | 2009-09-10 | Sharp Corp | 薄膜太陽電池およびその製造方法 |
TWI440198B (zh) * | 2008-03-13 | 2014-06-01 | Nexpower Technology Corp | 薄膜疊層太陽能電池與其製作方法 |
WO2009124191A2 (en) | 2008-04-02 | 2009-10-08 | Infinite Power Solutions, Inc. | Passive over/under voltage control and protection for energy storage devices associated with energy harvesting |
TWI378565B (en) * | 2008-04-30 | 2012-12-01 | Nexpower Technology Corp | Stacked-layered thin film solar cell and manufacturing method thereof |
KR101168811B1 (ko) * | 2008-05-15 | 2012-07-25 | 가부시키가이샤 아루박 | 박막 태양전지 모듈의 제조 방법 및 박막 태양전지 모듈 |
CN102119454B (zh) | 2008-08-11 | 2014-07-30 | 无穷动力解决方案股份有限公司 | 具有用于电磁能量收集的一体收集器表面的能量设备及其方法 |
KR20110093759A (ko) * | 2008-09-01 | 2011-08-18 | 메르크 파텐트 게엠베하 | 에칭에 의한 박층 태양광 모듈의 에지 제거 |
KR101613671B1 (ko) | 2008-09-12 | 2016-04-19 | 사푸라스트 리써치 엘엘씨 | 전자기 에너지에 의해 데이터 통신을 하는 통합 도전성 표면을 가진 에너지 장치 및 그 통신 방법 |
WO2010042594A1 (en) | 2008-10-08 | 2010-04-15 | Infinite Power Solutions, Inc. | Environmentally-powered wireless sensor module |
US8298852B2 (en) * | 2008-12-29 | 2012-10-30 | Jusung Engineering Co., Ltd. | Thin film type solar cell and method for manufacturing the same |
TWI387120B (zh) * | 2009-02-17 | 2013-02-21 | Nexpower Technology Corp | 薄膜疊層太陽能電池及其製作方法 |
WO2010126699A2 (en) | 2009-04-29 | 2010-11-04 | Hunter Douglas Industries B.V. | Architectural panels with organic photovoltaic interlayers and methods of forming the same |
EP2441095A4 (en) * | 2009-06-10 | 2013-07-03 | Thinsilicon Corp | PV MODULES AND METHOD FOR PRODUCING PV MODULES WITH TANDEM SEMICONDUCTOR LAYERING PLATES |
WO2011028825A1 (en) | 2009-09-01 | 2011-03-10 | Infinite Power Solutions, Inc. | Printed circuit board with integrated thin film battery |
EP2577777B1 (en) | 2010-06-07 | 2016-12-28 | Sapurast Research LLC | Rechargeable, high-density electrochemical device |
KR101251841B1 (ko) * | 2011-11-28 | 2013-04-09 | 엘지이노텍 주식회사 | 태양광 발전장치 및 이의 제조방법 |
US9634176B2 (en) | 2013-05-29 | 2017-04-25 | Kaneka Corporation | Method for manufacturing crystalline silicon-based solar cell and method for manufacturing crystalline silicon-based solar cell module |
EP3396698A1 (en) | 2017-04-27 | 2018-10-31 | TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG | Power converter unit, plasma processing equipment and method of controlling several plasma processes |
EP3396700A1 (en) | 2017-04-27 | 2018-10-31 | TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG | Power converter unit, plasma processing equipment and method of controlling several plasma processes |
EP3396699A1 (en) | 2017-04-27 | 2018-10-31 | TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG | Power converter unit, plasma processing equipment and method of controlling several plasma processes |
US10490682B2 (en) | 2018-03-14 | 2019-11-26 | National Mechanical Group Corp. | Frame-less encapsulated photo-voltaic solar panel supporting solar cell modules encapsulated within multiple layers of optically-transparent epoxy-resin materials |
US10840707B2 (en) | 2018-08-06 | 2020-11-17 | Robert M. Lyden | Utility pole with solar modules and wireless device and method of retrofitting existing utility pole |
US11207988B2 (en) | 2018-08-06 | 2021-12-28 | Robert M. Lyden | Electric or hybrid vehicle with wireless device and method of supplying electromagnetic energy to vehicle |
US11588421B1 (en) | 2019-08-15 | 2023-02-21 | Robert M. Lyden | Receiver device of energy from the earth and its atmosphere |
WO2024006962A2 (en) * | 2022-06-30 | 2024-01-04 | University Of Virginia Patent Foundation | Use of lasers to selectively remove materials from substrates |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4166918A (en) * | 1978-07-19 | 1979-09-04 | Rca Corporation | Method of removing the effects of electrical shorts and shunts created during the fabrication process of a solar cell |
AU2042183A (en) * | 1983-08-03 | 1985-02-07 | Energy Conversion Devices Inc. | Eliminating short circuits in photovoltaic devices |
JPS60208869A (ja) * | 1984-04-03 | 1985-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光起電力素子の製造法 |
JPS61156775A (ja) * | 1984-12-28 | 1986-07-16 | Teijin Ltd | 非晶質シリコン太陽電池の分割加工方法 |
JPS61198685A (ja) | 1985-02-27 | 1986-09-03 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 半導体装置の製法 |
US4838950A (en) * | 1988-04-22 | 1989-06-13 | Chronar Corp. | Stabilization of intraconnections and interfaces |
-
1999
- 1999-11-04 EP EP99120971A patent/EP1039554B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-11-04 DE DE69907866T patent/DE69907866T2/de not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ATE240589T1 (de) | 2003-05-15 |
EP1039554B1 (en) | 2003-05-14 |
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EP1039554A1 (en) | 2000-09-27 |
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