太陽能電池的制作方法
【專利摘要】公開了一種太陽能電池，包括：面對彼此的上基板和下基板；在所述下基板的預(yù)定區(qū)域上的半導(dǎo)體層；以及從所述上基板和所述下基板中的至少一者上凸出的圖案。在所述上基板與所述下基板之間形成各種圖案，從而增大在所述上基板與所述下基板之間設(shè)置的粘結(jié)構(gòu)件的接觸面積，由此提高在所述上基板與所述下基板之間的粘結(jié)力。
【專利說明】太陽能電池
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]實(shí)施例涉及一種太陽能電池。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。最近，隨著能耗的增大，太陽能電池已經(jīng)被廣泛用于商業(yè)目的。
[0003]根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，通過在下基板上順序地層壓背電極層、光吸收層、透明電極層和上基板來制造太陽能電池，其中，上基板水平地粘結(jié)到太陽能電池的最上端。
[0004]然而，因?yàn)樵谏匣搴拖禄逯g僅設(shè)置了一個粘結(jié)構(gòu)件，所以在上、下基板之間的粘結(jié)力上受到限制，并且防濕氣滲透的可靠性變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)問題
[0006]實(shí)施例提供了一種太陽能電池，其能夠改善在上基板和下基板之間的粘結(jié)力上，并且同時增強(qiáng)防濕氣滲透的可靠性。
[0007]技術(shù)方案
[0008]根據(jù)一個實(shí)施例的一種太陽能電池包括:面對彼此的上基板和下基板；在所述下基板的預(yù)定區(qū)域上的半導(dǎo)體層；以及從所述上基板和所述下基板中的至少一者上凸出的圖案。
[0009]有益效果
[0010]根據(jù)本實(shí)施例的太陽能電池，在上基板與下基板之間形成各種圖案，使得增大了在上基板與下基板之間設(shè)置的粘結(jié)構(gòu)件的接觸面積，由此提高了在上基板與下基板之間的粘結(jié)力。
[0011]另外，根據(jù)本實(shí)施例的太陽能電池，可以多樣化地修改圖案的形狀以延長濕氣滲透路徑，使得可以改善防濕氣滲透的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是示出了根據(jù)實(shí)施例的太陽能電池的剖視圖。
[0013]圖2是示出了根據(jù)實(shí)施例的具有圖案的下基板的透視圖。
[0014]圖3是示出了根據(jù)實(shí)施例的在基板上形成的半導(dǎo)體層的剖視圖。
[0015]圖4是示出了根據(jù)實(shí)施例的在基板上形成的圖案的部分剖視圖。
[0016]圖5至7是示出了根據(jù)實(shí)施例的具有圖案的下基板的修改示例的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在實(shí)施例的描述中，可以明白，當(dāng)各個板、導(dǎo)線、電池、裝置、表面或圖案被稱為在另一板、另一導(dǎo)線、另一電池、另一裝置、另一表面或另一圖案“上”或“下”時，它可以“直接地”或“間接地”在該另一板、另一導(dǎo)線、另一電池、另一裝置、另一表面或另一圖案上，或者也可以存在一個或多個介入層。已經(jīng)參考附圖描述了構(gòu)成元件的這些位置。為了方便或清楚，可能夸大、省略或示意性地示出在附圖所示的每層的厚度和大小。另外，元件的大小不完全反映實(shí)際大小。
[0018]圖1是示出了根據(jù)實(shí)施例的太陽能電池的剖視圖，圖2是示出了根據(jù)實(shí)施例的具有圖案的下基板的透視圖，圖3是示出了根據(jù)實(shí)施例的在基板上形成的半導(dǎo)體層的剖視圖，圖4是示出了根據(jù)實(shí)施例的在基板上形成的圖案的部分剖視圖，并且圖5至7是示出了根據(jù)實(shí)施例的具有圖案的下基板的修改示例的剖視圖。
[0019]參見圖1至4，根據(jù)實(shí)施例的太陽能電池包括上基板100、下基板200、在下基板200的預(yù)定區(qū)域上的半導(dǎo)體層300以及在下基板100上沒有形成半導(dǎo)體層300的區(qū)域上形成的第一圖案400。另外，可以在與第一圖案400對應(yīng)的基板100上進(jìn)一步設(shè)置第二圖案500。
[0020]上基板100和下基板200被布置成在縱向上面對彼此。上基板100和下基板200具有矩形板形狀，并且可以通過使用透明玻璃來形成。上基板100和下基板200可以是剛性的或柔性的。具體地說，優(yōu)選地將包括鈉成分的鈉鈣玻璃基板用作下基板200，以提高在制造過程中的功率效率。
[0021]除了玻璃基板之外，包括PET (聚對苯二甲酸乙二醇酯)、PEN (聚萘二酸乙二醇酯)、PP (聚丙烯)或TAC (三乙酰基纖維素)的塑料基板或金屬基板可以用于上基板100和下基板200。另外，可以通過使用相互不同的材料來形成上基板100和下基板200。
[0022]在上基板100和下基板200之間形成半導(dǎo)體層300。如圖2所示，可以通過在下基板200的中央?yún)^(qū)域上層壓多層來形成半導(dǎo)體層300。
[0023]如圖3所示，半導(dǎo)體層300包括背電極層320、光吸收層330和透明電極層360。可以在光吸收層330和透明電極層360之間進(jìn)一步形成第一緩沖層340和第二緩沖層350。
[0024]在下基板200的中央?yún)^(qū)域上形成背電極層320，以作為η型電極。背電極層320可以包括Mo。另外，可以通過使用作為導(dǎo)電材料的N1、Au、Al、Cr、W和Cu的至少一種來形成背電極層320，并且可以通過使用同一種材料或互不相同材料來將背電極層320制備為至少兩層。
[0025]在背電極層320上形成光吸收層330。光吸收層330包括1-1I1-VI族化合物，并且可以通過使用CIGS、CIS、CGS和CdTe的至少一種來形成光吸收層330。
[0026]例如，光吸收層330可以包括選自由各項(xiàng)組成的組的一種:CdTe、CuInSe2、Cu (In, Ga)Se2、Cu(In, Ga) (Se, S) 2、Ag (InGa) Se2、Cu (In, Al) Se2 和 CuGaSe2。
[0027]第一緩沖層340和第二緩沖層350順序地形成在光吸收層330上?？梢酝ㄟ^使用包括CdS的材料來形成第一緩沖層340，并且第一緩沖層340具有在約1.9eV至約2.3eV的范圍中的能量帶隙，這是背電極層320和透明電極層360之間的中間水平。可以將第一緩沖層340制備為至少兩層。
[0028]通過使用具有高電阻的ZnO材料來形成第二緩沖層350。第二緩沖層350可以防止相對于透明電極層360的絕緣和沖擊損壞。
[0029]在第二緩沖層350上形成透明電極層360。通過使用諸如摻鋁氧化鋅(ΑΖ0(Ζη0:Α1))的透明導(dǎo)電材料來形成透明電極層360。除了 AZO之外，透明電極層360可以包括ZnO、SnO2和ITO的至少一種。
[0030]雖然已經(jīng)描述了將半導(dǎo)體層300形成為一個電池，但是實(shí)施例不限于此。例如，可以將半導(dǎo)體層300形成為多個電池。
[0031]返回參照圖1，可以在與半導(dǎo)體層300 —起形成的下基板200和上基板100之間制備粘結(jié)構(gòu)件600，以便密封在上基板100和下基板200之間的空間。可以將粘結(jié)構(gòu)件600制備為膜或液相粘結(jié)材料。
[0032]根據(jù)實(shí)施例的第一圖案400形成在下基板200上。下基板200包括中央?yún)^(qū)域和圍繞該中央?yún)^(qū)域的外圍區(qū)域。在上基板100的外圍區(qū)域上形成第一圖案400。也就是說，沿著上基板100的外圍區(qū)域形成第一圖案400。具體地講，沿著不與半導(dǎo)體層300干涉的上基板100的外圍區(qū)域形成第一圖案400。另外，在與在下基板200上形成的圖案對應(yīng)的上基板100的預(yù)定區(qū)域上形成第二圖案。
[0033]如圖4所示，根據(jù)實(shí)施例的第一圖案400具有矩形截面形狀，并且從下基板200向上凸出。第一圖案400的高度Tl可以是基于在上基板100和下基板200之間的空間的高度T2的1/2或更大。以同樣的方式，第二圖案500從上基板100向下凸出，并且具有與第一圖案的高度相對應(yīng)的高度。
[0034]可以向基板的中央?yún)^(qū)域交替地排列在下基板200上形成的第一圖案400和在上基板500上形成的第二圖案。具體地講，第一圖案400和第二圖案500可以指向在上基板100和下基板200之間的空間。因此，第一圖案400和第二圖案500可以擴(kuò)大相對于粘結(jié)構(gòu)件600的接觸面積，并且延長濕氣滲透路徑。
[0035]第一圖案400和第二圖案500可以彼此嚙合。另外，可以交替地排列第一圖案400和第二圖案500。因此，第一圖案400和第二圖案500可以改善在上基板100和下基板200之間的粘接力，并且防止?jié)駳庠谏匣?00和下基板200之間滲透。
[0036]雖然已經(jīng)描述了交替地排列第一圖案400和第二圖案500，但是實(shí)施例不限于此。可以多樣化地排列一圖案400和第二圖案500。另外，雖然已經(jīng)描述了第一圖案400和第二圖案500具有同一高度，但是實(shí)施例不限于此。例如，第一圖案400和第二圖案500可以具有互不相同的高度。
[0037]雖然已經(jīng)描述了第一圖案400和第二圖案500具有矩形截面形狀，但是實(shí)施例不限于此。例如，第一圖案400和第二圖案500可以具有如圖5至7所示的截面形狀。
[0038]如圖5所示，根據(jù)實(shí)施例的太陽能電池包括面對彼此的上基板100和下基板200，并且在下基板200上形成制備為多層的半導(dǎo)體層300。
[0039]在下基板200的外圍區(qū)域上形成第一圖案400，使得第一圖案400可以不與半導(dǎo)體層300干涉，并且第一圖案400可以具有矩形截面形狀。第一圖案400的高度可以是基于上基板100和下基板200之間的空間的高度的1/2或更大，但是實(shí)施例不限制第一圖案400的高度。
[0040]另外，在上基板100上形成第二圖案500，以具有與第一圖案400的形狀相對應(yīng)的形狀，并且優(yōu)選的是，與第一圖案400交替地排列第二圖案500。
[0041]另外，如圖6所示，可以與在上基板100上形成的第二圖案500交替地排列在下基板200上形成的第一圖案400，并且，第一和第二圖案400和500可以具有多邊形截面形狀，諸如梯形。[0042]另外，如圖7所示，可以與在下基板200上形成的第一圖案400交替地排列在上基板100上形成的第二圖案500，并且，第一和第二圖案400和500可以具有半球形截面形狀。另外，第一圖案400和第二圖案500可以具有橢圓截面形狀。
[0043]如圖5至7所示，如果修改第一和第二圖案400和500的形狀，則可以擴(kuò)大將上基板100結(jié)合到下基板200的粘結(jié)構(gòu)件600的接觸面積，并且可以延長濕氣滲透路徑。
[0044]因此，因?yàn)榈谝缓偷诙D案400和500的修改的形狀和排列，可以提高在上基板100和下基板200之間的粘結(jié)力，并且可以顯著改善防濕氣滲透的可靠性。
[0045]雖然以上已經(jīng)參考實(shí)施例描述了第一圖案400和第二圖案500的各種形狀，但是第一圖案400和第二圖案500的排列也在實(shí)施例的范圍內(nèi)。
[0046]另外，雖然已經(jīng)描述了在上、下基板兩者上形成圖案，但是實(shí)施例不限于此。例如，可以在上、下基板中的僅一者上形成圖案。
[0047]雖然已經(jīng)為了例示的目的而描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施例，但是本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員可以明白，在不脫離由所附權(quán)利要求中公開的本發(fā)明的范圍和精神的情況下，能夠進(jìn)行各種修改、添加和替代。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池，包括: 面對彼此的上基板和下基板； 在所述下基板的預(yù)定區(qū)域上的半導(dǎo)體層；以及 從所述上基板和所述下基板中的至少一者上凸出的圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述圖案包括從所述下基板凸出的第一圖案。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池，其中，所述下基板包括形成有所述半導(dǎo)體層的中央?yún)^(qū)域和圍繞所述中央?yún)^(qū)域的外圍區(qū)域，并且，所述第一圖案形成在所述外圍區(qū)域上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池，其中，所述第一圖案的高度是基于所述上基板與所述下基板之間的空間的高度的1/2或更大。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能電池，其中，所述第一圖案具有多邊形、半球形和橢圓形中的至少一種形狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池，其中，所述圖案包括從所述上基板凸出的第二圖案。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池，其中，所述第二圖案位于與所述下基板上形成有所述第一圖案的區(qū)域相對應(yīng)的區(qū)域中。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池，其中，所述第二圖案的高度是基于在所述上基板與所述下基板之間的間隙的高度的1/2或更大。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池，其中，所述第二圖案具有多邊形、半球形和橢圓形中的至少一種形狀。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池，其中，所述第一圖案和所述第二圖案指向在所述上基板與所述下基板之間的空間。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池，其中，所述第一圖案和所述第二圖案面對彼此。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池，其中，所述第一圖案和所述第二圖案彼此嚙口 ο
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池，其中，所述第一圖案和所述第二圖案彼此交替地排列。
【文檔編號】H01L31/048GK103493218SQ201280016035
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年1月28日
【發(fā)明者】樸起昆 申請人:Lg伊諾特有限公司