TW201635563A - 製造薄膜太陽電池配置的方法以及該薄膜太陽電池配置 - Google Patents

製造薄膜太陽電池配置的方法以及該薄膜太陽電池配置 Download PDF

Info

Publication number
TW201635563A
TW201635563A TW104143059A TW104143059A TW201635563A TW 201635563 A TW201635563 A TW 201635563A TW 104143059 A TW104143059 A TW 104143059A TW 104143059 A TW104143059 A TW 104143059A TW 201635563 A TW201635563 A TW 201635563A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
trench
layer
thin film
solar cell
electrode layer
Prior art date
Application number
TW104143059A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI692878B (zh
Inventor
喬漢 波斯曼
特裡斯坦 普德爾
Original Assignee
荷蘭史迪克汀艾能吉翁德卓克中心
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 荷蘭史迪克汀艾能吉翁德卓克中心 filed Critical 荷蘭史迪克汀艾能吉翁德卓克中心
Publication of TW201635563A publication Critical patent/TW201635563A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI692878B publication Critical patent/TWI692878B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • H01L31/0463—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate characterised by special patterning methods to connect the PV cells in a module, e.g. laser cutting of the conductive or active layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0216—Coatings
    • H01L31/02161—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/02167—Coatings for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022408—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier
    • H01L31/022425—Electrodes for devices characterised by at least one potential jump barrier or surface barrier for solar cells
    • H01L31/022433—Particular geometry of the grid contacts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/0248—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies
    • H01L31/036—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes
    • H01L31/0392—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by their semiconductor bodies characterised by their crystalline structure or particular orientation of the crystalline planes including thin films deposited on metallic or insulating substrates ; characterised by specific substrate materials or substrate features or by the presence of intermediate layers, e.g. barrier layers, on the substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/04—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof adapted as photovoltaic [PV] conversion devices
    • H01L31/042—PV modules or arrays of single PV cells
    • H01L31/0445—PV modules or arrays of single PV cells including thin film solar cells, e.g. single thin film a-Si, CIS or CdTe solar cells
    • H01L31/046—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate
    • H01L31/0465—PV modules composed of a plurality of thin film solar cells deposited on the same substrate comprising particular structures for the electrical interconnection of adjacent PV cells in the module
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/1892—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof methods involving the use of temporary, removable substrates
    • H01L31/1896—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof methods involving the use of temporary, removable substrates for thin-film semiconductors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
    • H01L31/20—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof such devices or parts thereof comprising amorphous semiconductor materials
    • H01L31/206—Particular processes or apparatus for continuous treatment of the devices, e.g. roll-to roll processes, multi-chamber deposition
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

一種太陽電池配置，具有位於基板上的薄膜太陽電池陣列；每一太陽電池皆被分層有底部電極、光伏主動層、頂部電極及絕緣層。第一溝渠及在第一側與第一溝渠平行的第二溝渠將第一太陽電池與相鄰第二太陽電池隔開。第一溝渠及第二溝渠被填充以絕緣材料。第一溝渠延伸至基板。第二溝渠延伸至頂部電極的下方的光伏主動層內。延伸至底部電極的第三溝渠位於第一溝渠與第二溝渠之間。延伸至頂部電極的第四溝渠位於第一溝渠的第二側。第三溝渠及第四溝渠被填充以導電性材料。導電性橋接件跨越第一溝渠而連接第三溝渠與第四溝渠。

Description

製造薄膜太陽電池配置的方法以及該薄膜太陽電池配置
本發明是有關於一種製造薄膜太陽電池配置的方法。此外，本發明是有關於一種薄膜太陽電池配置。
根據US 2008 0314439，已知一種用於製造薄膜太陽電池面板的製程。所述由形成於絕緣基板上的薄膜層堆疊形成單片積體薄膜光伏電池陣列的製程包括：在薄膜層堆疊中形成至少一個電池隔離劃刻（scribe）。針對相鄰於各自電池隔離劃刻的每一電池隔離劃刻形成第二電接觸層隔離劃刻。在每一電池隔離劃刻與其各自第二電接觸層隔離劃刻之間的薄膜層堆疊中形成介層窗劃刻（via scribe）。將絕緣油墨安置於每一電池隔離劃刻中，且將導電性油墨安置於每一介層窗劃刻中以形成介層窗。亦將導電性油墨沿薄膜層堆疊的頂面安置以形成至少一個導電柵（conductive grid）。
以實質上由噴墨線尺寸界定的圖案在各自劃刻中施加絕緣油墨及導電性油墨使得光伏電池的區域中的一部分被遮蔽並變為死區（dead zone），此使得光伏電池的效率降低。此外，介層窗劃刻相對於隔離劃刻的對準及被安置成在各相鄰電池之間形成介層窗的導電性油墨區域的對準必須足夠準確以獲得相鄰電池的接觸。
本發明的目標是克服來自先前技術的缺點中的一或多者。
所述目標是藉由一種製造具有薄膜太陽電池陣列的薄膜太陽電池配置的方法來達成，所述方法包括：提供基板；在所述基板的表面上形成層堆疊，所述層堆疊包括底部電極層、光伏主動層及頂部電極層，其中所述底部電極層配置於所述基板的所述表面上，所述光伏主動層配置於所述底部電極層上，所述頂部電極層配置於所述光伏主動層上，以及形成配置於所述頂部電極層上的絕緣層；在所述絕緣層及所述層堆疊中形成第一溝渠，所述第一溝渠延伸至所述基板的所述表面；在所述絕緣層及所述層堆疊中在所述第一溝渠的第一側形成第二溝渠，所述第二溝渠延伸至所述頂部電極層的下方的所述光伏主動層內；所述第二溝渠在第一方向上與所述第一溝渠間隔開第一距離；以絕緣材料填充所述第一溝渠及所述第二溝渠；在所述絕緣層及所述層堆疊中形成位於經填充的所述第一溝渠與經填充的所述第二溝渠之間的第三溝渠，所述第三溝渠延伸至所述底部電極層中而使得所述底部電極層被暴露出；在所述第一溝渠的與所述第一側相對的第二側形成第四溝渠，所述第四溝渠穿過所述絕緣層延伸入所述頂部電極層中而使得所述頂部電極層被暴露出；以導電性材料填充所述第三溝渠及所述第四溝渠，以及在經填充的所述第三溝渠的頂部與經填充的所述第四溝渠的頂部之間在所述絕緣層的頂部上由導電性材料形成橋接元件，所述橋接元件與經填充的所述第一溝渠交叉。
本發明包括藉由將形成相鄰薄膜太陽電池的串列交連的加色處理（additive process）與減色處理（subtractive process）進行組合而製成後端交連作為一個步驟。為改良對準且同時達成非光伏主動區域（死區）的顯著減少，所述處理以最佳次序進行組合。所述交連可被分為兩種情況。第一種為背電極與串列連接及連接本身的隔離。
藉由形成光伏層堆疊（頂部電極、光伏主動層及底部電極）的絕緣層並經由所述絕緣層為第四溝渠添加劃刻，將噴墨印刷的加色方法及雷射燒蝕（laser ablation）的減色方法一起使用以使得所述兩種方法能夠以較低準確度（生產良率提高）及較小死區（模組品質提高）進行整合。
由於導電性連接是由第三溝渠及第四溝渠的位置來界定而非由噴墨線尺寸來界定，因此根據本發明的四個劃刻溝渠的結構更易於進行印刷。只要噴墨線覆蓋第三溝渠及第四溝渠，則將存在相鄰薄膜太陽電池之間的交連。
根據本發明的態樣，所述目標是藉由一種用於製造薄膜太陽電池面板的方法來達成，所述方法包括：提供基板；在所述基板的表面上形成層堆疊，所述層堆疊包括底部電極層、光伏主動層及頂部電極層，其中所述底部電極層配置於所述基板的所述表面上，所述光伏主動層配置於所述底部電極層上，且所述頂部電極層配置於所述光伏主動層上；在所述層堆疊中形成第一溝渠，所述第一溝渠延伸至所述基板的所述表面；在所述層堆疊中在所述第一溝渠的第一側形成第二溝渠，所述第二溝渠延伸至所述頂部電極層的下方的所述光伏主動層內；所述第二溝渠在第一方向上與所述第一溝渠間隔開第一距離；在所述第一溝渠及所述第二溝渠上方形成局部絕緣層，使得所述第一溝渠及所述第二溝渠被所述絕緣層的材料填充且使得所述局部絕緣層覆蓋經填充的所述第一溝渠及經填充的所述第二溝渠且在至少所述第一方向及第二方向上沿所述頂部電極層的一部分橫向延伸；穿過所述局部絕緣層及所述層堆疊形成位於經填充的所述第一溝渠與經填充的所述第二溝渠之間的第三溝渠，所述第三溝渠延伸至所述底部電極層而使得所述底部電極層被暴露出；在所述第一溝渠的與所述第一側相對的第二側穿過所述局部絕緣層而形成第四溝渠，所述第四溝渠延伸至所述頂部電極層而使得所述頂部電極層被暴露出；以導電性材料填充所述第三溝渠及所述第四溝渠，以及在經填充的所述第三溝渠的頂部與經填充的所述第四溝渠的頂部之間在所述局部絕緣層上由導電性材料形成橋接元件，所述橋接元件與經填充的所述第一溝渠交叉。
根據依據於本發明的此種替代方法，在所述第一溝渠與所述第二溝渠中形成絕緣期間形成所述絕緣層作為局部封蓋層，所述局部封蓋層覆蓋經填充的所述第一溝渠及經填充的所述第二溝渠並在根據所述方法而交連的所述兩個薄膜太陽電池中的每一者的一部分之上延伸。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的方法，其中形成第一溝渠、第二溝渠、第三溝渠或第四溝渠是藉由燒蝕性雷射劃刻來執行。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的方法，其中以絕緣材料填充所述第一溝渠及所述第二溝渠包括在所述第一溝渠及所述第二溝渠的位置印刷包含所述絕緣材料的油墨並接著固化所印刷的所述油墨。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的方法，其中形成所述局部絕緣層包括以此種局部絕緣層的形狀印刷包含絕緣材料的油墨並接著固化所印刷的所述油墨。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的方法，其中形成所述局部絕緣層包括以絕緣材料填充所述第一溝渠及所述第二溝渠的步驟。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的方法，其中所形成的所述絕緣層或所形成的所述局部絕緣層是實質上連續而不中斷的。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的方法，其中所述填充所述第三溝渠及所述第四溝渠包括選自以下的一個填充步驟：印刷包含導電性材料的油墨，以包含導電性材料的染料進行槽縫式染色，以及噴塗包含導電性材料的油墨，在所選的所述填充步驟之後固化所述油墨或所述染料。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的方法，其中形成所述橋接元件包括選自以下的一個形成步驟：印刷包含導電性材料的油墨，以包含導電性材料的染料進行槽縫式染色，以及噴塗包含導電性材料的油墨，在所選的所述形成步驟之後固化所述油墨或所述染料。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的方法，其中所述製造是以捲對捲製程進行。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的方法，其中形成所述絕緣層是藉由用以形成連續而不中斷的絕緣體層的沈積製程或成形製程來進行。
此層可例如藉由噴墨印刷、原子層沈積、分配、印刷、塗佈或施加層壓箔或者藉由此項技術中已知的另一種技術來施加。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的方法，其中形成所述第一溝渠及所述第二溝渠是藉由一對平行雷射束劃刻來進行。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的方法，其中形成所述第三溝渠及所述第四溝渠是藉由第二對平行雷射束劃刻來進行。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的方法，其中所述第四溝渠被配置成具有指狀結構，所述指狀結構具有遠離第一隔離體的位置而在隔離層或局部隔離結構之上延伸的指，且填充指狀所述第四溝渠以獲得指狀的第二導電體結構。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的方法，其中所述橋接元件具有與所述第四溝渠的所述指狀結構或所述第二導電體結構相似的所述指狀結構。
本發明亦有關於一種薄膜太陽電池配置，所述薄膜太陽電池配置包括基板及配置於所述基板上的薄膜太陽電池陣列；每一薄膜太陽電池包括底部電極層、光伏主動層、頂部電極層及絕緣層的分層式堆疊結構，所述底部電極層配置於所述基板的表面上，所述光伏主動層配置於所述底部電極層上，所述頂部電極層配置於所述光伏主動層上，且所述絕緣層配置於所述頂部電極層上，其中第一薄膜太陽電池及在第一方向上相鄰於所述第一薄膜太陽電池的第二薄膜太陽電池藉由第一溝渠及第二溝渠而隔開；所述第二溝渠在所述第一溝渠的第一側平行於所述第一溝渠，並與所述第一溝渠相距第一距離；所述第一溝渠在所述分層式堆疊中延伸至所述基板的所述表面並被填充以絕緣材料；所述第二溝渠在所述層堆疊中延伸至所述頂部電極層的下方的所述光伏主動層中，並被填充以絕緣材料；第三溝渠位於所述第一溝渠與所述第二溝渠之間並在所述分層式堆疊中延伸至所述底部電極層，使得所述底部電極層被暴露出，所述第三溝渠被填充以導電性材料；第四溝渠位於所述第一溝渠的與所述第一側相對的第二側並穿過所述絕緣層而延伸至所述頂部電極層，使得所述頂部電極層被暴露出，所述第四溝渠被填充以導電性材料，以及由導電性材料形成的橋接元件，位於經填充的所述第三溝渠的頂部與經填充的所述第四溝渠的頂部之間，所述橋接元件與經填充的所述第一溝渠交叉。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的薄膜太陽電池配置，其中所述絕緣層是局部絕緣層，所述局部絕緣層覆蓋所述第一溝渠及所述第二溝渠並在至少所述第一方向及與所述第一方向相反的第二方向上沿所述頂部電極層的一部分橫向延伸。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的薄膜太陽電池配置，其中所述基板選自包括熱塑性箔、聚對苯二甲酸乙二酯（Polyethylene terephthalate，PET）箔或板、聚萘二甲酸乙二酯（Polyethylene naphthalate，PEN）箔或板、玻璃基板、具有經絕緣表面層的金屬基板、及陶瓷基板的群組。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的薄膜太陽電池配置，其中所述光伏主動層選自包括薄膜矽、（二）硒化銅銦鎵（Copper indium gallium (di)selenide，CIGS）、碲化鎘（Cadmium telluride，CdTe）、有機光伏材料（Organic Photo Voltaic material，OPV）及鈣鈦礦的群組。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的薄膜太陽電池配置，其中所述頂部電極及所述底部電極中的至少一者包含透明導電性氧化物。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的薄膜太陽電池配置，其中所述頂部電極及所述底部電極中的所述至少一者的所述透明導電性氧化物的厚度為約1微米。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的薄膜太陽電池配置，其中所述分層式堆疊結構中所述絕緣層或所述局部絕緣層的厚度介於約100奈米與約4微米之間。
根據態樣，本發明是有關於一種如上所述的薄膜太陽電池配置，其中經填充的所述第四溝渠具有指狀結構，所述指狀結構具有遠離絕緣的所述第一溝渠的位置而在所述隔離層或所述局部隔離結構上方延伸的指，且所述橋接元件具有覆蓋經填充的所述第四溝渠的所述指狀結構的指狀結構。
圖1示出根據本發明實施例的在用於形成薄膜太陽電池配置的製程的步驟中位於基板上的層堆疊的剖視圖。
在基板5上，藉由依序沈積個別層而製作層6、7、8、9的堆疊。
在基板5上，首先藉由合適的沈積或塗佈製程而形成底部電極層6。
接下來，在底部電極層6上形成光活性層7。光活性層7被頂部電極層8覆蓋。
底部電極層6、光活性層7及頂部電極層8形成能夠在來自源（例如太陽）的輻照下產生電能的層堆疊，層6、7、8的此種配置更被稱為主動層堆疊6、7、8。
在頂部電極層8上形成絕緣層9。在實施例中，如所製作的絕緣層為連續而不中斷的。較佳地，絕緣層9實質上無針孔。
此外，絕緣層9應盡可能地薄並黏著至頂部電極層8。
在主動層堆疊6、7、8及絕緣層9的組件中，至少絕緣層9及頂部電極層8為（半）透明的以容許入射光穿過該些層而到達光活性層7。
在實施例中，基板5及底部電極層6亦為（半）透明的。
基板5可為可撓性層，例如箔。作為另一選擇，基板5可為剛性板，例如玻璃面板。
圖2示出根據製程的再一步驟的位於基板上的層堆疊的剖視圖。
在所述再一步驟中，在主動層堆疊6、7、8及絕緣層9中形成第一隔離體10及第二隔離體11的圖案。
隔離體10、11通常藉由以下方式來形成：進行其中在主動層堆疊中形成第一溝渠（劃刻）及第二溝渠（劃刻）的圖案的選擇性雷射燒蝕製程（亦被稱為雷射劃刻製程），之後進行第一溝渠及第二溝渠中的隔離體10、11的沈積製程。
根據欲形成於層堆疊中的光伏電池的輪廓來圖案化第一溝渠及第二溝渠。
第一溝渠10A被形成為在絕緣層9及層堆疊6、7、8中具有延伸至基板5的表面的深度。以此種方式，第一溝渠10A提供位於溝渠的一側上的主動層堆疊材料以及位於第一溝渠的另一側上的主動層堆疊材料的電性解耦合。因此，第一溝渠中的隔離體10提供主動層堆疊中的所有層的中斷，其中第一溝渠/第一隔離體10的兩側A、側B之間完全隔離。
在第一絕緣體10的第一側A上相距其某一距離處，在絕緣層9及層堆疊中形成第二溝渠11A/第二隔離體11，使得第二溝渠的深度延伸至光伏主動層7中、頂部電極層8下方，因而光伏層的位於第二溝渠11A及底部電極層6下方的一部分仍存在或保持完整。
因此，第二溝渠11A中的隔離體11被配置成提供層堆疊中絕緣層9及頂部電極層8的中斷、光活性層7的部分中斷。底部電極層6不受第二溝渠的影響。
最後，以絕緣材料分別填充第一溝渠10A及第二溝渠11A以分別形成第一體10及第二體11。
絕緣體10、11可藉由噴墨印刷來形成，其中於第一溝渠及第二溝渠中沈積隔離噴墨。作為另一選擇，可使用槽縫式模塗佈（slot-die coating）或噴塗。
圖3示出根據製程的後續步驟的位於基板上的層堆疊的剖視圖。
在後續步驟中，較佳地藉由選擇性雷射燒蝕製程來形成第三溝渠12及第四溝渠13。
在較佳實施例中，第三溝渠12及第四溝渠13是藉由同時雷射劃刻製程形成。
可由位於彼此相距預定距離處的兩個個別雷射束藉由同時形成第三溝渠及第四溝渠來執行同時雷射劃刻。
第三溝渠被形成為具有自絕緣層9的表面延伸至或延伸入底部電極層6的深度。
第三溝渠12位於保持第一隔離體10的第一溝渠10A與保持第二隔離體11的第二溝渠11A之間。
相對於第三溝渠12的位置，第四溝渠13位於第一溝渠的相對側B上。
第四溝渠13被形成為具有自絕緣層9的表面延伸至頂部電極層8或延伸入頂部電極層8的深度。
圖4示出根據製程的下一步驟的位於基板上的層堆疊的剖視圖。
在製程的此步驟中，較佳藉由噴墨印刷製程以導電性材料填充第三溝渠12及第四溝渠13。在第三溝渠12中，形成接觸底部電極層6的第一導電體14。在第四溝渠13中，形成接觸頂部電極層8的第二導電體15。
接下來，藉由以導電性油墨進行印刷（進行噴墨）而由導電性材料形成橋接元件16，所述橋接元件形成第一導電體14與第二導電體15之間的橋接連接。橋接元件16自第三溝渠12中的第一導電體14向第四溝渠13中的第二導電體15橫向延伸，並與第一溝渠10A中的第一隔離體10交叉。此外，橋接元件16是藉由絕緣層9的部分而與層堆疊6、7、8隔離。
由於導電性連接是由第一導電體及第二導電體的位置來界定而非由噴墨或印刷線尺寸來界定，因此所述四個劃刻（第一溝渠10A、第二溝渠11A、第三溝渠12及第四溝渠13）的藉由溝渠成形製程（雷射燒蝕）而形成的結構更容易進行印刷。只要噴墨或印刷線覆蓋第一導電體及第二導電體兩者，則會存在交連。
在實施例中，為促使如由油墨形成的橋接元件16的自動對準（self-alignment），第一導電體與第二導電體之間的隔離表面積20可進行局部修改以提高油墨黏著力並改善油墨的毛細流動。
熟習此項技術者將理解，為使死區（即，不存在光活性或具有減少的光活性的區）最小化，將第一導電體14置於在第一隔離體10與第二隔離體11之間具有一定距離的空間中，所述空間被配置成最小化的。
圖5示出根據本發明的實施例的在用於形成薄膜太陽面板的製程的步驟中位於基板上的層堆疊的剖視圖。
在基板25上，藉由依序沈積個別層來製作層6、7、8的堆疊。
在基板25上，首先藉由合適的沈積或塗佈製程來形成底部電極層6。
接下來，在底部電極層6上，形成光活性層7。光活性層7被頂部電極層8覆蓋。
底部電極層6、光活性層7及頂部電極層8形成主動層堆疊6、7、8，如參照圖1所闡釋。
圖6示出根據製程的再一步驟的位於基板25上的層堆疊的剖視圖。
在再一步驟中，在主動層堆疊6、7、8中形成第一溝渠10的圖案及第二溝渠11的圖案。
隔離溝渠10A、11A通常藉由其中在主動層堆疊6、7、8中形成第一溝渠10A（劃刻）及第二溝渠11A（劃刻）的圖案的選擇性雷射燒蝕製程來形成。
根據欲形成於層堆疊中的光伏電池的輪廓來圖案化第一溝渠10A及第二溝渠11A。
第一溝渠10A被形成為在主動層堆疊6、7、8中具有延伸至基板25的表面的深度。以此種方式，第一溝渠10A提供位於第一溝渠10A的一側A上的主動層堆疊材料以及位於第一溝渠10A的另一側B上的主動層堆疊材料的電性解耦合。因此，第一溝渠10A提供主動層堆疊中所有層6、7、8的中斷，其中第一溝渠10A的兩側A、側B之間完全隔離。
在第一溝渠10A的第一側A上相距其某一距離處，於主動層堆疊中形成第二溝渠11A，使得第二溝渠11A的深度延伸至光伏主動層7中、頂部電極層8的下方，因而光活性層的位於第二溝渠11A及底部電極層6下方的一部分仍存在或保持完整。
接下來，由絕緣材料18形成局部隔離結構17。局部隔離結構17形成於第一溝渠10A及第二溝渠11A上方，使得第一溝渠10A及第二溝渠11A由局部隔離結構17的材料填充。局部隔離結構17包括中心層部分19及兩個橫向延伸部191、192。
在經填充的第一溝渠10A與經填充的第二溝渠11A之間，局部隔離結構17的中心層部分19覆蓋並連接經填充的第一溝渠10及經填充的第二溝渠11以及兩個延伸部191、192。
第一延伸部在相對於第二溝渠的位置遠離第二溝渠的第一方向D1上自第一溝渠沿頂部電極層8的第一部分橫向延伸為第一層部分191。
第二延伸部在與第一方向D1相對、遠離第一溝渠的第二方向D2上自第二溝渠沿頂部電極層8的第二部分橫向延伸為第二層部分192。
局部隔離體17可使用絕緣油墨材料藉由（噴墨）印刷來形成。形成局部隔離體的替代方法包括槽縫式模塗佈及噴塗。
局部隔離結構材料18可為（半）透明材料，或者可為不透明材料。在後一種情形中，將理解，局部隔離結構的層部分所佔據的表面積的尺寸被設計以具有由不透明材料覆蓋的最小死區或非主動區域。
圖7示出根據製程的後續步驟的位於基板上的層堆疊的剖視圖。
在後續步驟中，在局部隔離結構的頂部上形成連接元件14、15、16。
首先，較佳藉由選擇性雷射燒蝕製程在局部隔離結構的層部分19、191、192中及主動層堆疊6、7、8中形成第三溝渠12及第四溝渠13。
第三溝渠12被形成為具有自局部隔離結構的頂面延伸至或延伸入底部電極層6的深度。
第三溝渠12位於保持第一隔離體10的第一溝渠10與保持第二隔離體11的第二溝渠11之間。
相對於第三溝渠12的位置（在側A處），第四溝渠13位於第一溝渠10的相對側（側B）上。
第四溝渠13被形成為具有自局部隔離結構的表面延伸至頂部電極層8或延伸入頂部電極層的深度。
接下來，較佳地藉由噴墨印刷製程以導電性材料填充第三溝渠12及第四溝渠13。在第三溝渠中形成接觸底部電極層6的第一導電體14。在第四溝渠13中形成接觸頂部電極層8的第二導電體15。
在同一印刷步驟中，藉由以導電性油墨進行印刷（進行噴墨）而由導電性材料形成橋接元件16。作為另一選擇，所述橋接元件在可能涉及（噴墨）印刷、槽縫式模塗佈或噴塗的單獨後續步驟中形成。
橋接元件16形成第一導電體14與第二導電體15之間的橋接連接。橋接元件16自第三溝渠12中的第一導電體14向第四溝渠13中的第二導電體15橫向延伸，並與第一溝渠10A中的第一隔離體10交叉。此外，橋接元件16藉由局部隔離結構17的層部分191、19、192而與層堆疊隔離。
如圖7所示，第一導電體14（即，第三溝渠12）位於第一隔離體10與第二隔離體11（即，第一溝渠10A與第二溝渠11A）之間，其中主動層堆疊的各中間部分分別位於第一導電體14與第一隔離體10之間以及第一導電體14與第二隔離體11之間。該些中間部分實質上為熟習此項技術者將理解的死區或非主動區域。然而，死區或非主動區域可如圖8所示被最小化。
圖8示出根據替代實施例的位於基板35上的層堆疊的剖視圖。在此實施例中，第一溝渠10A與第二溝渠11A（以及第一隔離體10與第二隔離體11）之間的間距X被最小化，使得間距X的尺寸在相同方向上與第三溝渠12的尺寸相一致。因此，第三溝渠12中的第一導電體14在一側上與第一溝渠10A中的第一隔離體10接界並在另一側上與第二溝渠11A中的第二隔離體11接界。
因此，交連結構的包括第一隔離體10及第二隔離體11以及第一導電體14的部分所佔據的面積被減小為整個光活性區域的最小佔用面積（footprint）。
此外，第二導電體15（即，第四溝渠14）相對於第一導電體14的位置而位於第一隔離體10的相對側上的位置可被配置成以最佳方式減少橋接元件16對光活性區域的遮蔽。可相應地設計橋接元件16的自第一導電體14至第二導電體15的長度。
參照圖5至圖8所示實施例，由於導電性連接是由第一導電體及第二導電體的位置來界定而非由噴墨或印刷線尺寸來界定，因此所述四個劃刻（第一溝渠、第二溝渠、第三溝渠、及第四溝渠）的藉由溝渠成形製程（雷射燒蝕）而形成的結構更容易進行印刷。只要噴墨或印刷線覆蓋第一導電體及第二導電體兩者，則會存在交連。
圖9示出根據本發明實施例的層堆疊的俯視圖。根據實施例，橋接元件16被配置為指狀結構，所述指狀結構包括細長基幹（backbone）16a（即，實質上位於第一隔離體10、第一導電體14以及第一隔離體10與第一導電體14之間的中間區域上方）以及指（digit）16b，以藉由經由介層窗或溝渠13局部地連接至電極層而增強電極層結構。
橋接元件16的指16b遠離第一溝渠10A而在絕緣層9或局部絕緣結構19之上—第二導電體15（以及第四溝渠13）的側上延伸。
第四溝渠13被配置成具有相似於指狀橋接元件16的指狀結構，所述指狀結構的指之間具有與橋接元件16的指相似的節距且所述指狀結構的指具有與橋接元件16的指相似的長度。
據觀察，可藉由以導電性油墨印刷橋接元件16的僅一部分（即，基幹部分16a）而相對容易地形成指狀橋接元件16及指狀第二導電體15。藉由使導電性油墨穿過第四溝渠13的指而自所印刷部分16a流至剩餘部分16b來形成指狀橋接元件16b及指狀第二導電體15的剩餘部分。
根據本發明的所述方法，可製造一種薄膜太陽電池配置或面板。此種薄膜太陽電池配置包括基板及配置於所述基板上的薄膜太陽電池陣列。每一薄膜太陽電池皆為具有底部電極層、光伏主動層、頂部電極層及絕緣層的分層式堆疊結構。所述底部電極層配置於所述基板的表面上，所述光伏主動層配置於所述底部電極層上，所述頂部電極層配置於所述光伏主動層上，且所述絕緣層配置於所述頂部電極層上。第一薄膜太陽電池及在第一方向上相鄰於所述第一薄膜太陽電池的第二薄膜太陽電池藉由第一溝渠及第二溝渠而彼此隔開。
所述第二溝渠在所述第一溝渠的第一側平行於所述第一溝渠，並與所述第一溝渠相距第一距離。所述第一溝渠在所述分層式堆疊中延伸至所述基板的所述表面並被填充以絕緣材料。所述第二溝渠在所述層堆疊中延伸至所述頂部電極層的下方的所述光伏主動層中，並亦被填充以絕緣材料。第三溝渠位於所述第一溝渠與所述第二溝渠之間並在所述分層式堆疊中延伸至所述底部電極層。所述第三溝渠被填充以導電性材料。第四溝渠位於所述第一溝渠的與所述第一側相對的第二側並延伸至所述頂部電極層。而且，所述第四溝渠被填充以導電性材料。由導電性材料形成的橋接元件被配置於經填充的所述第三溝渠的頂部與經填充的所述第四溝渠的頂部之間，以使得所述橋接元件與經填充的所述第一溝渠交叉。
在實施例中，所述薄膜太陽電池配置的基板選自包括熱塑性箔、聚對苯二甲酸乙二酯（polyethylene terephthalate，PET）箔或板、聚萘二甲酸乙二酯（polyethylene naphthalate，PEN）箔或板、玻璃基板、經絕緣金屬板或殼或者層及陶瓷基板的群組。
在實施例中，所述薄膜太陽電池配置的所述光伏主動層選自包括薄膜矽、（二）硒化銅銦鎵（copper indium gallium (di)selenide，CIGS）、碲化鎘（CdTe）、有機光伏材料（organic photo voltaic material，OPV）、及鈣鈦礦（perovskite）的群組。
在實施例中，所述頂部電極及所述底部電極中的至少一者包含透明導電性氧化物。
在所述薄太陽電池配置的實施例中，其中所述頂部電極及所述底部電極中的至少一者的所述透明導電性氧化物的厚度為約1微米。
在所述薄太陽面板的實施例中，所述絕緣層或所述局部絕緣層的厚度介於約100奈米與約4微米之間。
已參照某些具體實施例闡述了本發明。在閱讀及理解前述詳細說明之後其他人將想到明顯的潤飾及修改。旨在將本發明視為包括處於隨附申請專利範圍的範圍內的所有此種潤飾及修改。
5、25、35‧‧‧基板 6‧‧‧底部電極層 7‧‧‧光伏主動層 8‧‧‧頂部電極層 9‧‧‧絕緣層 10‧‧‧第一隔離體 10A‧‧‧第一溝渠 11‧‧‧第二隔離體 11A‧‧‧第二溝渠 12‧‧‧第三溝渠 13‧‧‧第四溝渠 14‧‧‧第一導電體 15‧‧‧第二導電體 16‧‧‧橋接元件 16a‧‧‧基幹部分 16b‧‧‧指 17‧‧‧局部隔離結構 18‧‧‧絕緣材料 19‧‧‧中心層部分 20‧‧‧隔離表面積 191‧‧‧第一層部分 192‧‧‧第二層部分 A、B‧‧‧側 D1‧‧‧第一方向 D2‧‧‧第二方向 X‧‧‧間距
下文將參照其中示出本發明的例示性實施例的圖式更詳細地闡釋本發明。熟習此項技術者將理解，可構思出及減少本發明的其他替代及等效實施例以在不背離本發明的真實精神的條件下來實踐，本發明的範圍僅由隨附申請專利範圍來限制。 圖1示出根據本發明實施例的在用於形成薄膜太陽面板的製程的步驟中位於基板上的層堆疊的剖視圖。 圖2示出根據製程的再一步驟的位於基板上的層堆疊的剖視圖。 圖3示出根據製程的後續步驟的位於基板上的層堆疊的剖視圖。 圖4示出根據製程的下一步驟的位於基板上的層堆疊的剖視圖。 圖5示出根據本發明實施例的在用於形成薄膜太陽面板的製程的步驟中位於基板上的層堆疊的剖視圖。 圖6示出根據製程的再一步驟的位於基板上的層堆疊的剖視圖。 圖7示出根據製程的後續步驟的位於基板上的層堆疊的剖視圖。 圖8示出根據製程的下一步驟的位於基板上的層堆疊的剖視圖。 圖9示出根據本發明實施例的層堆疊的俯視圖。
5‧‧‧基板
6‧‧‧底部電極層
7‧‧‧光伏主動層
8‧‧‧頂部電極層
9‧‧‧絕緣層
10‧‧‧第一隔離體
10A‧‧‧第一溝渠
11‧‧‧第二隔離體
11A‧‧‧第二溝渠
14‧‧‧第一導電體
15‧‧‧第二導電體
16‧‧‧橋接元件
20‧‧‧隔離表面積

Claims (23)

  1. 一種製造具有薄膜太陽電池陣列的薄膜太陽電池配置的方法，包括： 提供基板； 在所述基板的表面上形成層堆疊，所述層堆疊包括底部電極層、光伏主動層及頂部電極層，其中所述底部電極層配置於所述基板的所述表面上，所述光伏主動層配置於所述底部電極層上，所述頂部電極層配置於所述光伏主動層上，以及 形成配置於所述頂部電極層上的絕緣層； 在所述絕緣層及所述層堆疊中形成第一溝渠，所述第一溝渠延伸至所述基板的所述表面； 在所述絕緣層及所述層堆疊中在所述第一溝渠的第一側形成第二溝渠，所述第二溝渠延伸至所述頂部電極層的下方的所述光伏主動層內；所述第二溝渠在第一方向上與所述第一溝渠間隔開第一距離； 以絕緣材料填充所述第一溝渠及所述第二溝渠； 在所述絕緣層及所述層堆疊中形成位於經填充的所述第一溝渠與經填充的所述第二溝渠之間的第三溝渠，所述第三溝渠延伸至所述底部電極層中而使得所述底部電極層被暴露出； 在所述第一溝渠的與所述第一側相對的第二側形成第四溝渠，所述第四溝渠穿過所述絕緣層延伸入所述頂部電極層中而使得所述頂部電極層被暴露出； 以導電性材料填充所述第三溝渠及所述第四溝渠，以及 在經填充的所述第三溝渠的頂部與經填充的所述第四溝渠的頂部之間在所述絕緣層的頂部上由所述導電性材料形成橋接元件，所述橋接元件與經填充的所述第一溝渠交叉。
  2. 一種製造薄膜太陽電池面板的方法，包括： 提供基板； 在所述基板的表面上形成層堆疊，所述層堆疊包括底部電極層、光伏主動層及頂部電極層，其中所述底部電極層配置於所述基板的所述表面上，所述光伏主動層配置於所述底部電極層上，且所述頂部電極層配置於所述光伏主動層上； 在所述層堆疊中形成第一溝渠，所述第一溝渠延伸至所述基板的所述表面； 在所述層堆疊中在所述第一溝渠的第一側形成第二溝渠，所述第二溝渠延伸至所述頂部電極層的下方的所述光伏主動層中；所述第二溝渠在第一方向上與所述第一溝渠間隔開第一距離； 在所述第一溝渠及所述第二溝渠上方形成局部絕緣層，使得所述第一溝渠及所述第二溝渠被所述絕緣層的材料填充且使得所述局部絕緣層覆蓋經填充的所述第一溝渠及經填充的所述第二溝渠且在至少所述第一方向及第二方向上沿所述頂部電極層的一部分橫向延伸； 穿過所述局部絕緣層及所述層堆疊形成位於經填充的所述第一溝渠與經填充的所述第二溝渠之間的第三溝渠，所述第三溝渠延伸至所述底部電極層而使得所述底部電極層被暴露出； 在所述第一溝渠的與所述第一側相對的第二側穿過所述局部絕緣層而形成第四溝渠，所述第四溝渠延伸至所述頂部電極層而使得所述頂部電極層被暴露出； 以導電性材料填充所述第三溝渠及所述第四溝渠，以及 在經填充的所述第三溝渠的頂部與經填充的所述第四溝渠的頂部之間在所述局部絕緣層上由所述導電性材料形成橋接元件，所述橋接元件與經填充的所述第一溝渠交叉。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的製造薄膜太陽電池面板的方法，其中形成所述第一溝渠、所述第二溝渠、所述第三溝渠或所述第四溝渠是藉由燒蝕性雷射劃刻來執行。
  4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的製造薄膜太陽電池面板的方法，其中以所述絕緣材料填充所述第一溝渠及所述第二溝渠包括在所述第一溝渠及所述第二溝渠的位置印刷包含所述絕緣材料的油墨並接著固化所印刷的所述油墨。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的製造薄膜太陽電池面板的方法，其中形成所述局部絕緣層包括以所述局部絕緣層的形狀印刷包含絕緣材料的油墨並接著固化所印刷的所述油墨。
  6. 如申請專利範圍第4項及第5項所述的製造薄膜太陽電池面板的方法，其中形成所述局部絕緣層包括以所述絕緣材料填充所述第一溝渠及所述第二溝渠的步驟。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述的製造薄膜太陽電池面板的方法，其中所形成的所述絕緣層或所形成的所述局部絕緣層是實質上連續而不中斷的。
  8. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的製造薄膜太陽電池面板的方法，其中填充所述第三溝渠及所述第四溝渠包括選自以下的一個填充步驟： 印刷包含所述導電性材料的油墨，以包含所述導電性材料的染料進行槽縫式染色，以及噴塗包含所述導電性材料的所述油墨， 在所選的所述填充步驟之後固化所述油墨或所述染料。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的製造薄膜太陽電池面板的方法，其中形成所述橋接元件包括選自以下的一個形成步驟： 印刷包含所述導電性材料的所述油墨，以包含所述導電性材料的染料進行槽縫式染色，以及噴塗包含所述導電性材料的所述油墨， 在所選的所述形成步驟之後固化所述油墨或所述染料。
  10. 如前述申請專利範圍中任一項所述的製造薄膜太陽電池面板的方法，其中所述製造是以捲對捲製程進行。
  11. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的製造薄膜太陽電池面板的方法，其中形成所述絕緣層是藉由用以形成連續而不中斷的絕緣體層的沈積製程或成形製程來進行。
  12. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的製造薄膜太陽電池面板的方法，其中形成所述第一溝渠及所述第二溝渠是藉由一對平行雷射束劃刻來進行。
  13. 如申請專利範圍第1項或第2項或第12項所述的製造薄膜太陽電池面板的方法，其中形成所述第三溝渠及所述第四溝渠是藉由第二對平行雷射束劃刻來進行。
  14. 如申請專利範圍第1項或第2項所述的製造薄膜太陽電池面板的方法，其中所述第四溝渠被配置成具有指狀結構，所述指狀結構具有遠離第一隔離體的位置而在所述隔離層或所述局部隔離結構之上延伸的指，且填充指狀所述第四溝渠以獲得指狀的第二導電體結構。
  15. 如申請專利範圍第14項所述的製造薄膜太陽電池面板的方法，其中所述橋接元件具有與所述第四溝渠的所述指狀結構或所述第二導電體結構相似的所述指狀結構。
  16. 一種薄膜太陽電池配置，包括基板及配置於所述基板上的薄膜太陽電池陣列； 每一所述薄膜太陽電池包括底部電極層、光伏主動層、頂部電極層及絕緣層的分層式堆疊結構， 所述底部電極層配置於所述基板的表面上，所述光伏主動層配置於所述底部電極層上，所述頂部電極層配置於所述光伏主動層上，且所述絕緣層配置於所述頂部電極層上， 其中第一薄膜太陽電池及在第一方向上相鄰於所述第一薄膜太陽電池的第二薄膜太陽電池藉由第一溝渠及第二溝渠而隔開； 所述第二溝渠在所述第一溝渠的第一側平行於所述第一溝渠，並與所述第一溝渠相距第一距離； 所述第一溝渠在所述分層式堆疊中延伸至所述基板的所述表面並被填充以絕緣材料； 所述第二溝渠在所述層堆疊中延伸至所述頂部電極層的下方的所述光伏主動層中，並被填充以所述絕緣材料； 第三溝渠位於所述第一溝渠與所述第二溝渠之間並在所述分層式堆疊中延伸至所述底部電極層，使得所述底部電極層被暴露出，所述第三溝渠被填充以導電性材料； 第四溝渠位於所述第一溝渠的與所述第一側相對的第二側並穿過所述絕緣層而延伸至所述頂部電極層，使得所述頂部電極層被暴露出，所述第四溝渠被填充以所述導電性材料， 以及由所述導電性材料形成的橋接元件，位於經填充的所述第三溝渠的頂部與經填充的所述第四溝渠的頂部之間，所述橋接元件與經填充的所述第一溝渠交叉。
  17. 如申請專利範圍第16項所述的薄膜太陽電池配置，其中所述絕緣層是局部絕緣層，所述局部絕緣層覆蓋所述第一溝渠及所述第二溝渠並在至少所述第一方向及與所述第一方向相反的第二方向上沿所述頂部電極層的一部分橫向延伸。
  18. 如申請專利範圍第16項或第17項所述的薄膜太陽電池配置，其中：所述基板選自包括熱塑性箔、聚對苯二甲酸乙二酯（PET）箔或板、聚萘二甲酸乙二酯（PEN）箔或板、玻璃基板、具有經絕緣表面層的金屬基板及陶瓷基板的群組。
  19. 如申請專利範圍第16項、第17項或第18項所述的薄膜太陽電池配置，其中所述光伏主動層選自包括薄膜矽、（二）硒化銅銦鎵（CIGS）、碲化鎘（CdTe）、有機光伏材料（OPV）及鈣鈦礦的群組。
  20. 如申請專利範圍第16項至第19項中任一項所述的薄膜太陽電池配置，其中所述頂部電極及所述底部電極中的至少一者包含透明導電性氧化物。
  21. 如申請專利範圍第20項所述的薄膜太陽電池配置，其中所述頂部電極及所述底部電極中的所述至少一者的所述透明導電性氧化物的厚度為約1微米。
  22. 如申請專利範圍第16項至第21項中任一項所述的薄膜太陽電池配置，其中所述分層式堆疊結構中所述絕緣層或所述局部絕緣層的厚度介於約100奈米與約4微米之間。
  23. 如申請專利範圍第16項至第22項中任一項所述的薄膜太陽電池配置，其中經填充的所述第四溝渠具有指狀結構，所述指狀結構具有遠離隔離的所述第一溝渠的位置而在所述隔離層或所述局部隔離結構上方延伸的指，且所述橋接元件具有覆蓋經填充的所述第四溝渠的所述指狀結構的指狀結構。
TW104143059A 2014-12-23 2015-12-22 製造薄膜太陽電池面板的方法及薄膜太陽電池配置 TWI692878B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2014041 2014-12-23
NL2014041A NL2014041B1 (en) 2014-12-23 2014-12-23 Method for manufacturing a thin film solar cell arrangement and such a thin film solar cell arrangement.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201635563A true TW201635563A (zh) 2016-10-01
TWI692878B TWI692878B (zh) 2020-05-01

Family

ID=52472533

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW104143059A TWI692878B (zh) 2014-12-23 2015-12-22 製造薄膜太陽電池面板的方法及薄膜太陽電池配置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10128392B2 (zh)
EP (1) EP3238270B1 (zh)
CN (1) CN107210324B (zh)
NL (1) NL2014041B1 (zh)
RU (1) RU2697573C2 (zh)
TW (1) TWI692878B (zh)
WO (1) WO2016102326A1 (zh)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3060854B1 (fr) * 2016-12-16 2021-05-14 Armor Procede de fabrication d'un module photovoltaique et module photovoltaique ainsi obtenu
CN106910827B (zh) * 2017-02-22 2019-12-20 上海黎元新能源科技有限公司 一种钙钛矿太阳能电池模块及其制备方法
EP3435424A1 (en) * 2017-07-27 2019-01-30 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk onderzoek TNO A photovoltaic panel and method of manufacturing the same
NL2019558B1 (en) * 2017-09-15 2019-03-28 Tno Method for producing modules of thin film photovoltaic cells in a roll-to-roll process and apparatus configured for using such a method.
EP3493274A1 (de) * 2017-12-04 2019-06-05 Bengbu Design & Research Institute for Glass Industry Dünnschichtsolarmodul mit verbessertem shunt-widerstand
CN108565303A (zh) * 2018-02-01 2018-09-21 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 薄膜太阳能电池组件
CN108447919A (zh) * 2018-02-01 2018-08-24 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 薄膜太阳能电池组件的制备方法
US11444217B2 (en) * 2018-02-15 2022-09-13 Cnbm Research Institute For Advanced Glass Materials Group Co., Ltd. Method for producing a thin-film solar module
FR3082356B1 (fr) * 2018-06-11 2020-06-19 Armor Procede de fabrication d'un module photovoltaique et module photovoltaique ainsi obtenu
GB2575790B (en) * 2018-07-20 2021-11-24 Dyson Technology Ltd Energy storage device
GB2575788B (en) * 2018-07-20 2022-02-09 Dyson Technology Ltd Energy storage device
WO2020188777A1 (ja) * 2019-03-19 2020-09-24 株式会社 東芝 光電変換素子および光電変換素子の製造方法
CN111276615B (zh) * 2020-05-08 2020-07-31 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种大面积钙钛矿太阳能电池及制备方法
JP2022085070A (ja) * 2020-11-27 2022-06-08 株式会社リコー 光電変換モジュール、電子機器、及び電源モジュール
CN116705897A (zh) * 2022-02-28 2023-09-05 宁德时代新能源科技股份有限公司 用于制造太阳能电池的方法、装置、制造设备及电池

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004260013A (ja) * 2003-02-26 2004-09-16 Kyocera Corp 光電変換装置及びその製造方法
JP2005101384A (ja) * 2003-09-26 2005-04-14 Sanyo Electric Co Ltd 光起電力装置及びその製造方法
US8104338B2 (en) * 2006-02-21 2012-01-31 Baker Hughes Incorporated Method and apparatus for ion-selective discrimination of fluids downhole
WO2008157807A2 (en) * 2007-06-20 2008-12-24 Ascent Solar Technologies, Inc. Array of monolithically integrated thin film photovoltaic cells and associated methods
JP4425296B2 (ja) * 2007-07-09 2010-03-03 三洋電機株式会社 光起電力装置
CN101118914B (zh) * 2007-08-31 2010-12-08 李毅 一种太阳能电池及制造方法
DE102009020482A1 (de) * 2009-05-08 2010-11-11 Forschungszentrum Jülich GmbH Verfahren zur Herstellung und Serienverschaltung von photovoltaischen Elementen zu einem Solarmodul und Solarmodul
DE102009041905B4 (de) * 2009-09-20 2013-08-22 Solarion Ag Photovoltaik Verfahren zur seriellen Verschaltung von Dünnschichtsolarzellen
US20110174376A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-21 Amberwave, Inc. Monocrystalline Thin Cell
KR101305619B1 (ko) * 2011-10-31 2013-09-09 엘지이노텍 주식회사 태양전지 및 이의 제조방법
CN202996875U (zh) * 2012-12-18 2013-06-12 深圳市创益科技发展有限公司 一种三结叠层薄膜太阳能电池
CN104124288B (zh) * 2014-06-23 2016-11-02 深圳先进技术研究院 薄膜太阳能电池模组及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017126062A3 (zh) 2019-05-23
US20170373208A1 (en) 2017-12-28
CN107210324A (zh) 2017-09-26
CN107210324B (zh) 2019-08-30
WO2016102326A1 (en) 2016-06-30
TWI692878B (zh) 2020-05-01
NL2014041B1 (en) 2016-10-12
EP3238270A1 (en) 2017-11-01
US10128392B2 (en) 2018-11-13
EP3238270B1 (en) 2019-10-09
RU2017126062A (ru) 2019-01-24
RU2697573C2 (ru) 2019-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI692878B (zh) 製造薄膜太陽電池面板的方法及薄膜太陽電池配置
JP5470248B2 (ja) 太陽電池セルの製造方法及び太陽電池セル
US20120186634A1 (en) Solar cell apparatus and method of fabricating the same
KR101880699B1 (ko) 박막 기기를 개별 셀들로 분할하는 방법 및 장치
WO2008157807A3 (en) Array of monolithically integrated thin film photovoltaic cells and associated methods
CN109643740B (zh) 制造互连太阳能电池的方法及这种互连太阳能电池
US10985287B2 (en) Method of manufacturing printed photovoltaic modules
CN104995744A (zh) 制造薄膜太阳能电池阵列的方法
US11581502B2 (en) Method of making a current collecting grid for solar cells
US20100032017A1 (en) Solar cell and method of manufacturing the same
US10431741B2 (en) Method of making an array of interconnected solar cells
JP2012134188A (ja) 光電変換装置、太陽電池モジュール、及び光電変換装置の製造方法
US9076900B2 (en) Solar cell module and solar cell
NL2011230C2 (en) Photo-voltaic cell its manufacture and an assembly of such photo-voltaic cells.
NL2014043B1 (en) Method of making a array of interconnected solar cells.
TWM573898U (zh) Photovoltaic cell improved structure
JPH07105512B2 (ja) 光起電力装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees