專利名稱：太陽能電池模塊及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能電池模塊及其制造方法，更具體地，涉及由層疊了光電元件的 串疊(tandem)結(jié)構(gòu)的太陽能電池串聯(lián)連接而構(gòu)成的太陽能電池模塊及其制造方法。
背景技術(shù)：
以往的一般太陽能電池為單一接合型，因此，為了生產(chǎn)大量的電力而需要大面積 的太陽能電池。但是，這種面積增加對設(shè)置場所等帶來限制且導(dǎo)致費用的上升。另外，在單一接合型太陽能電池中，即使是光電轉(zhuǎn)換效率最優(yōu)秀的太陽能電池的 情況下，也不過是20%左右，大部分的光直接透過或反射而消失。為了克服如上所述的問題，提出了層疊光電元件的雙重接合型串疊結(jié)構(gòu)的太陽能 電池。上述串疊結(jié)構(gòu)的太陽能電池可以在相同的基板面積上生產(chǎn)更多量的電，因此與以往 的單一接合型太陽能電池相比具有能夠得到更高的光電轉(zhuǎn)換效率的優(yōu)點。例如，&iitoh等使用等離子體增強化學(xué)氣相沉積法(Plasma EnhancedChemical Vapor Deposition =PECVD)制造了 p_i_n 型非晶硅(amorphousSi :a_Si)/ 微晶硅 (microcrystalline Si μ c-Si)串疊結(jié)構(gòu)的太陽能電池，此時Icm2面積上的初始化轉(zhuǎn)換效 率為9. 4 %，穩(wěn)定后的轉(zhuǎn)換效率為8.5%。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題但是，Mitoh等開發(fā)的串疊結(jié)構(gòu)的硅太陽能電池在利用PECVD來形成微晶硅的情 況下，存在根據(jù)壓力和溫度的工藝條件有可能產(chǎn)生基板的彎曲或者工序時間變長的問題。另外，串疊結(jié)構(gòu)是多層薄膜被層疊的結(jié)構(gòu)，因此，由于在多個層間發(fā)生的反射、折 射等會導(dǎo)致越是在下部層、光的強度減少得越大，因此存在光電轉(zhuǎn)換效率下降的限制。另夕卜，以往，在連接多個太陽能電池制造太陽能電池模塊時，需要隔離 (isolation)各太陽能電池之間等追加工序，因此存在太陽電池模塊的制造工序復(fù)雜且制 造單價上升的問題。另外，在使用玻璃作為太陽能電池的基板的情況下，如果因高溫工序而發(fā)生基板 的彎曲，則在串聯(lián)連接太陽能電池制作太陽能電池模塊時，存在連接狀態(tài)不穩(wěn)定、或者甚至 太陽能電池之間發(fā)生短路的問題。技術(shù)方案因此，本發(fā)明是為了解決如上所述的以往技術(shù)的各種問題而做出的，其目的在于 提供一種太陽能電池模塊及其制造方法，其具備串疊結(jié)構(gòu)的太陽能電池，通過使層疊的各 光電元件接收不同波長的光，能夠提高光電轉(zhuǎn)換效率。另外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種太陽能電池模塊及其制造方法，其具備串 疊結(jié)構(gòu)的太陽能電池，通過采用高品質(zhì)的多晶硅能夠提高光電轉(zhuǎn)換效率。另外，本發(fā)明的又一目的在于提供一種太陽能電池模塊及其制造方法，具備串疊結(jié)構(gòu)的太陽能電池，因不需要太陽能電池之間的隔離工序，因此制造工序簡單且制造單價 低廉。另外，本發(fā)明的再一目的在于提供一種太陽能電池模塊及其制造方法，具備串疊 結(jié)構(gòu)太陽能電池，通過由既是導(dǎo)電材質(zhì)、又是剛性的金屬或者金屬合金來形成基板，使得太 陽能電池之間的串聯(lián)連接狀態(tài)穩(wěn)定。有益效果根據(jù)本發(fā)明，具備具有多晶硅光電元件和非晶硅光電元件的雙重結(jié)構(gòu)的太陽能電 池，因此能夠接收各種波長帶的光，夠提高光電轉(zhuǎn)換效率。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于采用結(jié)晶度(crystallinity)優(yōu)秀(即，具有高品質(zhì))的 多晶硅的光電元件，因此能夠提高光電轉(zhuǎn)換效率。另外，根據(jù)本發(fā)明，由于在制造太陽能電池模塊時不需要太陽能電池之間的隔離 工序，因此能夠使制造工序變得簡單且能夠使制造單價變得低廉。另外，根據(jù)本發(fā)明，由既是導(dǎo)電材質(zhì)、又是剛性的金屬或者金屬合金來形成基板， 因此在結(jié)晶時能夠縮短工序時間且能夠防止基板的彎曲，從而能夠得到太陽能電池之間的 穩(wěn)定的串聯(lián)連接狀態(tài)。


圖1是本發(fā)明的一實施例涉及的太陽能電池模塊的分解圖；圖2是表示圖1的太陽能電池20的連接狀態(tài)的簡略俯視圖；圖3是圖2的側(cè)視圖；圖4至圖8是表示本發(fā)明的一實施例涉及的太陽能電池的制造方法的構(gòu)成的圖；圖9是在圖8的太陽能電池20上連接導(dǎo)電帶30的簡略俯視圖。附圖標(biāo)記10 主基板；20 太陽能電池；30:導(dǎo)電帶；40 保護基板；100:基板;200:第一光電元件；210:第一多晶半導(dǎo)體層；211 下部第一非晶半導(dǎo)體層；220 第二多晶半導(dǎo)體層；221 下部第二多晶半導(dǎo)體層；230 第三多晶半導(dǎo)體層；231 下部第三非晶半導(dǎo)體層；300:第二光電元件；310 上部第一非晶半導(dǎo)體層；320 上部第二非晶半導(dǎo)體層；330 上部第三非晶半導(dǎo)體層；
5
400:上部電極；500:柵電極；
具體實施例方式發(fā)明的優(yōu)詵實施方式本發(fā)明的上述目的通過以下的太陽能電池模塊實現(xiàn)，即太陽能電池串聯(lián)連接而成 的太陽能電池模塊中，包括多個太陽能電池，以行和列方向排列；以及導(dǎo)電帶，電連接上 述多個太陽能電池，上述太陽能電池是由多晶半導(dǎo)體層構(gòu)成的第一光電元件和由非晶半導(dǎo) 體層構(gòu)成的第二光電元件的層疊結(jié)構(gòu)。上述太陽能電池可以包括導(dǎo)電性材質(zhì)的基板；第一光電元件，包括形成在上述 基板上的第一多晶半導(dǎo)體層、形成在上述第一多晶半導(dǎo)體層上的第二多晶半導(dǎo)體層和形成 在上述第二多晶半導(dǎo)體層上的第三多晶半導(dǎo)體層；第二光電元件，包括形成在上述第三多 晶半導(dǎo)體層上的第一非晶半導(dǎo)體層、形成在上述第一非晶半導(dǎo)體層上的第二非晶半導(dǎo)體層 和形成在上述第二非晶半導(dǎo)體層上的第三非晶半導(dǎo)體層；上部電極，形成在上述第三非晶 半導(dǎo)體層上；以及多個柵電極，在上述上部電極上沿一方向形成。另外，本發(fā)明的上述目的通過以下的太陽能電池模塊的制造方法實現(xiàn)，S卩，將太 陽能電池串聯(lián)連接起來的太陽能電池模塊的制造方法包括(a)形成多個太陽能電池的步 驟，該多個太陽能電池是由多晶半導(dǎo)體層構(gòu)成的第一光電元件和由非晶半導(dǎo)體層構(gòu)成的第 二光電元件的層疊結(jié)構(gòu)；(b)通過導(dǎo)電帶將上述多個太陽能電池電連接的步驟。形成多個上述太陽能電池的步驟還可以包括(al)在導(dǎo)電性材質(zhì)的基板上形成 下部第一非晶半導(dǎo)體層的步驟；(a》在上述下部第一非晶半導(dǎo)體層上形成下部第二非晶 半導(dǎo)體層的步驟；(a3)在上述下部第二非晶半導(dǎo)體層上形成下部第三非晶半導(dǎo)體層的步 驟；(a4)各上述下部第一非晶半導(dǎo)體層、上述第二非晶半導(dǎo)體層、上述第三非晶半導(dǎo)體層 結(jié)晶化為第一多晶半導(dǎo)體層、第二多晶半導(dǎo)體層、第三多晶半導(dǎo)體層的步驟；(aO在上述 第三多晶半導(dǎo)體層上形成上部第一非晶半導(dǎo)體層的步驟；(a6)在上述上部第一非晶半導(dǎo) 體層上形成上部第二非晶半導(dǎo)體層的步驟；(a7)在上述上部第二非晶半導(dǎo)體層上形成上 部第三非晶半導(dǎo)體層的步驟；(a8)在上述上部第三非晶半導(dǎo)體層上形成上部電極的步驟； 以及(a9)在上述上部電極上沿一方向形成多個柵電極的步驟。通過參照圖示有本發(fā)明的優(yōu)選實施例附圖的以下詳細(xì)說明，能夠更清楚地理解與 本發(fā)明的上述目的和技術(shù)構(gòu)成以及其作用效果有關(guān)的詳細(xì)內(nèi)容。圖1是本發(fā)明的一實施例涉及的太陽能電池模塊的分解圖。參照圖1，本發(fā)明涉及的太陽能電池模塊是多個太陽能電池20以行和列方向位于 主基板10上而構(gòu)成矩陣(matrix)結(jié)構(gòu)。這種多個太陽能電池20通過多個導(dǎo)電帶30以串聯(lián)方式電連接而實現(xiàn)獲得所需要 電壓的太陽能電池模塊，更具體的說明通過參照圖2以及圖3的以下詳細(xì)說明能夠理解。另外，在包括多個太陽能電池20的主基板10上，形成使光透過的透明的保護基板 40，由此能夠保護太陽能電池20。此時，在主基板10和太陽能電池20之間或者太陽能電池20和保護基板40之間 分別形成保護層(未圖示)，以此能夠進一步保護位于內(nèi)部的太陽能電池20免受從外部施加的物理沖擊以及像濕氣這樣的不良因素的影響。上述保護層可以使用透明材質(zhì)的緩沖材料，優(yōu)選使用還具有粘接性的乙烯-醋酸 乙烯酯(EVA!Ethylene Vinyl Acetate)樹脂。在上面說明了在太陽能電池20的上下側(cè)分別形成保護層的結(jié)構(gòu)，也可以通過在 主基板10和上述保護基板40之間填充樹脂的方法來形成保護層。圖2是表示圖1的太陽能電池20的連接狀態(tài)的簡略俯視圖。圖3是圖2的側(cè)視圖。參照圖2以及圖3，通過導(dǎo)電帶30的一側(cè)接觸單位太陽能電池20的上部、且上述 導(dǎo)電帶30的另一側(cè)接觸在一方向上相鄰的另一個太陽能電池20的下部的方式，多個太陽 能電池20以串聯(lián)方式電連接。 此時，導(dǎo)電帶30可以通過一個布線來連接太陽能電池20之間，也可以如圖所示地 通過2個以上布線進行連接，以防止產(chǎn)生短路故障等。另一方面，太陽能電池20可以形成由多晶半導(dǎo)體層構(gòu)成的第一光電元件和由非 晶半導(dǎo)體層構(gòu)成的第二光電元件層疊而構(gòu)成的串疊結(jié)構(gòu)并串聯(lián)連接，由此能夠提高光電轉(zhuǎn) 換效率，但這種太陽能電池20可以通過如下所述的制造方法獲得。圖4至圖8是表示本發(fā)明的一實施例涉及的太陽能電池的制造方法的構(gòu)成的圖。參照圖4，首先準(zhǔn)備基板100?；?00的材質(zhì)可以無限制地使用公知的導(dǎo)電性材 料，優(yōu)選使用具有在以后的高溫晶化工序中能夠防止基板100的彎曲現(xiàn)象的剛性、且熱膨 脹系數(shù)與硅相似的金屬或金屬合金，例如可以是SUSGtainless Steel 不銹鋼)、鉬(Mo)、 鎢(W)、鎢鉬合金(MoW)、殷鋼(Invar = Fe-Ni合金)等。此時，基板100的表面可以實施織構(gòu)化(texturing)處理。所謂織構(gòu)化是指為了 防止入射到太陽能電池的基板表面上的光的反射所引起的光學(xué)損失而導(dǎo)致其特性下降的 現(xiàn)象，將基板的表面做成粗糙，即在基板表面形成凹凸形狀的圖案。如果通過織構(gòu)化處理使 基板的表面變得粗糙，則在表面被反射一次的光發(fā)生再反射，從而減小入射光的反射率，因 此，能夠增加光收集量，由此能夠提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。另外，在基板100上還可以形成導(dǎo)電性材質(zhì)的下部電極(未圖示)。上述下部電極 的材質(zhì)優(yōu)選接觸阻抗小、且即使進行高溫工序其電氣特性也不下降的鉬(Mo)、鎢(W)、鎢鉬 (Moff)中的任一個或者它們的合金，但不限定于此，可以包括作為通常的導(dǎo)電性材料的銅、 鋁、鈦等以及它們的合金。另外，上述下部電極的材質(zhì)可以包括透明導(dǎo)電體(Transparent ConductingOxideiTCO 透明導(dǎo)電氧化物)。上述下部電極的形成方法可以包括像熱蒸鍍法 (Thermal Evaporation)、電子束蒸 11 (Ε-beam evaporation)、|||身寸^去(sputtering)這樣 的物理氣相蒸鍍法(physical vapor deposition =PVD)以及像LPCVD、PECVD、金屬有機化 合物化學(xué)氣相沉積法(metal organic chemicalvapor deposition :M0CVD)這樣的化學(xué)氣 相沉禾只法(chemical vapor deposition :CVD)。接著，參照圖5，在基板100上形成非晶硅層211、221、231。更詳細(xì)地講，在基板 100上形成下部第一非晶硅層211，接著，在下部第一非晶硅層211上形成下部第二非晶硅 層221，接著，在下部第二非晶硅層221上形成下部第三非晶硅層231，以此構(gòu)成一個光電元 件。此時，作為下部第一、第二、第三非晶硅層211、221、231的形成方法，可以利用像PECVD 或LPCVD這樣的化學(xué)氣相沉積法。
接著，參照圖6，將下部第一、第二、第三非晶硅層211、221、231進行結(jié)晶化250。 即，下部第一非晶硅層211結(jié)晶化為第一多晶硅層210，下部第二非晶硅層221結(jié)晶化為第 二多晶硅層220，下部第三非晶硅層231結(jié)晶化為第三多晶硅層230。其結(jié)果，在下部電極110上形成由第一、第二、第三多晶硅層210、220、230構(gòu)成的 第一光電元件200。第一光電元件200可以是按順序?qū)盈B了 ρ型、i型、η型的多晶硅層的 p-i-n 二極管結(jié)構(gòu)，通過以層疊多晶硅層的結(jié)構(gòu)接收光而產(chǎn)生的光電動勢來生產(chǎn)電力。在 此，i型意味著未摻雜雜質(zhì)的本征(intrinsic)特性。η型或者ρ型摻雜優(yōu)選在形成非晶硅 層時以原位(in situ)方式摻雜雜質(zhì)。ρ型摻雜時的雜質(zhì)通常使用硼(B)，n型摻雜時的雜 質(zhì)通常使用磷(P)或砷(As)，但不限定于此，可以無限制地使用公知技術(shù)。此時，非晶硅層211、221、231的結(jié)晶化方法250可以使用SPC(solid phasecrystallization 1 π Ih ) > ELA(excimer laser annealing yJf
激光晶化法)、SLS(sequential lateral solidification 連續(xù)側(cè)向晶化法)、 MIC (metal inducedcrystallization Mm it ) U & MILC (metal induced
lateralcrystallization:金屬誘導(dǎo)側(cè)向晶化法)中的任一種方法。上述非晶硅的結(jié)晶化 方法是公知技術(shù)，因此在本說明書中省略對其詳細(xì)說明。另一方面，在上面說明了將下部第一、第二、第三非晶硅層211、212、213全部形成 之后對這些層同時進行結(jié)晶化的情況，但并不限定于此。例如，可以按每個下部非晶硅層單 獨進行結(jié)晶化工序，另外，也可以對兩個下部非晶硅層同時進行結(jié)晶化工序，然后對剩余的 一個下部非晶硅層單獨進行結(jié)晶化工序。另外，為了進一步提高多晶硅層的相關(guān)特性，可以對第一多晶硅210、第二多晶硅 220、第三多晶硅230追加執(zhí)行缺陷去除工序。在本發(fā)明中，對多晶硅層進行高溫?zé)崽幚砘?者氫等離子體處理，能夠去除存在于多晶硅層內(nèi)的缺陷(例如，雜質(zhì)以及懸空鍵(dangling bond)等)ο接著，參照圖7，在第一光電元件200上可以追加形成三層非晶硅層310、320、330。 更具體而言，在第三多晶硅層230上形成上部第一非晶硅層310，接著在上部第一非晶硅層 310上形成上部第二非晶硅層320，接著在上部第二非晶硅層320上形成上部第三非晶硅層 330，由此能夠構(gòu)成與第一光電元件200相同的p-i-n 二極管結(jié)構(gòu)的第二光電元件300。此 時，上部第一、第二、第三非晶硅層310、320、330的形成方法，可以利用像PECVD或者LPCVD 這樣的化學(xué)氣相沉積法。接著，可以在上部第三非晶半導(dǎo)體層330上形成作為透明導(dǎo)電體的上部電極400。 上部電極400的材質(zhì)優(yōu)選為ITOdndium Tin Oxide 銦錫氧化物)、Zn0(Zinc Oxide 鋅氧 化物)、IZ0andium Zinc Oxide 銦鋅氧化物)、向SnO摻雜少量F的FSO(SnO:F)等的任一 種，但不限定于此。上部電極400的形成方法可以包括像濺射法這樣的物理氣相蒸鍍法，以 及像LPCVD、PECVD、MOCVD這樣的化學(xué)氣相沉積法等。另一方面，雖然未圖示，可以在第三多晶硅層230上追加形成作為透明導(dǎo)電體的 連接層(未圖示)。這種連接層在第三多晶硅層230和上部第一非晶半導(dǎo)體層310之間形 成隧道結(jié)(tunnel junction)，其結(jié)果能夠期待太陽能電池的更加良好的光電轉(zhuǎn)換效率。此 時，上述連接層優(yōu)選向ZnO少量摻雜Al的ΑΖ0(&ι0:Α1)，但不限定于此，可以使用像通常的 ΙΤ0, ZnO, ΙΖ0, FSD (SnO:F)等這樣的透明導(dǎo)電性材料。
由此，能夠得到由第一光電元件200和第二光電元件300構(gòu)成的串疊結(jié)構(gòu)的太陽 能電池，該第一光電元件200由多晶硅層構(gòu)成，該第二光電元件300由非晶硅層構(gòu)成。此 時，由于第一光電元件200由多晶硅層構(gòu)成，因此對于長波長帶的光的光電轉(zhuǎn)換效率良好， 第二光電元件300由非晶硅層構(gòu)成，因此對于短波長帶的光的光電轉(zhuǎn)換效率良好，因此，本 發(fā)明涉及的串疊結(jié)構(gòu)的太陽能電池能夠吸收多種波長帶的光，從而能夠提高光電轉(zhuǎn)換效率 性。另外，本發(fā)明的串疊結(jié)構(gòu)的太陽能電池采用高品質(zhì)的多晶硅，因此與采用微晶硅 的現(xiàn)有串疊型太陽能電池相比，具有老化(aging)特性優(yōu)秀(不容易老化)的優(yōu)點。即，從 硅的特性來看非晶硅的老化特性較差，不同于微晶硅，在多晶硅內(nèi)幾乎不存在非晶硅，因此 本發(fā)明的串疊型太陽能電池的特性不容易隨著使用而下降。在本發(fā)明中，第一以及第二光電元件200、300的結(jié)構(gòu)優(yōu)選可以以如下四種排列形 成。在下面的說明中，“ + ”和“_”的意思是表示摻雜濃度的相對差異，“ + ”意味著具有比“_” 高的摻雜濃度。例如，η+意味著比η-摻雜濃度高。另外，在不存在“ + ”或“_”的表示的情 況下，意味著摻雜濃度沒有特別的限制。第一，第一、第二、第三多晶硅層210、220、230的導(dǎo)電型可以分別是n、i、p，上部第 一、第二、第三非晶硅層310、320、330的導(dǎo)電型可以分別是n、i、ρ。此時，第一、第二、第三 多晶硅層210、220、230的導(dǎo)電型更優(yōu)選分別為n+、i、p+。第二，第一、第二、第三多晶硅層210、220、230的導(dǎo)電型可以分別是n、n、p，上部第 一、第二、第三非晶硅層310、320、330的導(dǎo)電型可以分別是n、i、ρ。此時，第一、第二、第三 多晶硅層210、220、230的導(dǎo)電型更優(yōu)選分別為η+、η-、ρ+。第三，第一、第二、第三多晶硅層210、220、230的導(dǎo)電型可以分別是p、i、n，上部第 一、第二、第三非晶硅層310、320、330的導(dǎo)電型可以分別是p、i、η。此時，第一、第二、第三 多晶硅層210、220、230的導(dǎo)電型更優(yōu)選分別為p+、i、n+。第四，第一、第二、第三多晶硅層210、220、230的導(dǎo)電型可以分別是p、p、n，上部第 一、第二、第三非晶硅層310、320、330的導(dǎo)電型可以分別是p、i、η。此時，第一、第二、第三 多晶硅層210、220、230的導(dǎo)電型更優(yōu)選分別為ρ+、ρ-、η+。在以上的詳細(xì)說明中，將由第一以及第二光電元件200、300層疊的串疊結(jié)構(gòu)作為 一例進行了說明，但根據(jù)需要也可以將光電元件層疊成雙層以上，并也可以使用不是p-i-n 型的p-n型。接著，參照圖8，在上述上部電極400上形成向一個方向形成的多個柵電極500。 柵電極500用于容易地捕獲太陽能電池的上部電極400表面上的電流，該柵電極500可以 使用導(dǎo)電性材質(zhì)，通常使用Al或者Ni/Al材質(zhì)。由于形成有柵電極500的面積不吸收太陽 光，因此，優(yōu)選隔著規(guī)定間隔而分隔形成，由此增加光接收區(qū)域。此時，柵電極500的個數(shù)和 寬度根據(jù)設(shè)計基準(zhǔn)能夠進行多種變更。圖9是在圖8的太陽能電池20上連接導(dǎo)電帶30的簡略俯視圖。參照圖9，在上部電極400上柵電極500沿一方向即列方向形成，但也可以沿行方 向形成。此時，柵電極500與在一方向上相鄰的其他太陽能電池的基板通過導(dǎo)電帶30以串 聯(lián)方式電連接。如上所述，在本發(fā)明中，形成在單一基板上的串疊結(jié)構(gòu)的太陽能電池其自身成為在制造太陽能電池模塊時所需的單位太陽能電池(即，太陽能電池單元(cell))，通過導(dǎo)電 帶將多個這種單位太陽能電池串聯(lián)連接，制造具備串疊結(jié)構(gòu)的太陽能電池的太陽能電池模 塊。由此，在本發(fā)明中可以省略在以往的太陽能電池模塊制造過程中所必須追加的形成單 位太陽能電池的工序(即，利用激光刻劃方式等蝕刻構(gòu)成太陽能電池的多層膜，從而分隔 單位太陽能電池之間的工序)。其結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明，太陽能電池模塊的制造工序變得簡單， 制造單價可以變得低廉。另外，在本發(fā)明中，基板100由既是能夠耐于高溫中的彎曲現(xiàn)象的導(dǎo)電性材質(zhì)、又 具有剛性的金屬或金屬合金形成，因此能夠穩(wěn)定地維持太陽能電池之間的串聯(lián)連接狀態(tài)。如上所述，本發(fā)明舉出優(yōu)選實施例來進行圖示及說明，但不限定于上述實施例。在 不脫離本發(fā)明主旨的范圍內(nèi)，具有本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的一般知識的技術(shù)人員可以進行多 種變形和變更。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種變形例以及變更例均屬于本發(fā)明和所附的權(quán)利要求的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池模塊，其特征在于，包括 多個太陽能電池，以行和列方向排列；以及 導(dǎo)電帶，電連接上述多個太陽能電池，上述太陽能電池是由多晶半導(dǎo)體層構(gòu)成的第一光電元件和由非晶半導(dǎo)體層構(gòu)成的第 二光電元件的層疊結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池模塊，其特征在于， 上述太陽能電池包括導(dǎo)電性材質(zhì)的基板；第一光電元件，包括形成在上述基板上的第一多晶半導(dǎo)體層、形成在上述第一多晶半 導(dǎo)體層上的第二多晶半導(dǎo)體層和形成在上述第二多晶半導(dǎo)體層上的第三多晶半導(dǎo)體層；第二光電元件，包括形成在上述第三多晶半導(dǎo)體層上的第一非晶半導(dǎo)體層、形成在上 述第一非晶半導(dǎo)體層上的第二非晶半導(dǎo)體層和形成在上述第二非晶半導(dǎo)體層上的第三非 晶半導(dǎo)體層；上部電極，形成在上述第三非晶半導(dǎo)體層上；以及 多個柵電極，在上述上部電極上沿一方向形成。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池模塊，其特征在于，上述柵電極與在一方向上相鄰的其他太陽能電池的基板通過上述導(dǎo)電帶連接。
4.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池模塊，其特征在于， 在上述基板上還形成導(dǎo)電性材質(zhì)的下部電極。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽能電池模塊，其特征在于，上述下部電極是透明導(dǎo)電氧化物、鉬、鎢、鎢鉬合金中的任一個或它們的合金。
6.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池模塊，其特征在于， 上述基板是金屬或金屬合金。
7.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池模塊，其特征在于， 上述上部電極是透明導(dǎo)電體。
8.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池模塊，其特征在于，在上述第三多晶半導(dǎo)體層和上述第一非晶半導(dǎo)體層之間，還形成作為透明導(dǎo)電體的連接層。
9.如權(quán)利要求7或8所述的太陽能電池模塊，其特征在于，上述透明導(dǎo)電體包括銦錫氧化物、鋅氧化物、銦鋅氧化物、SnO:F, SiOAl。
10.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池模塊，其特征在于，上述第一多晶半導(dǎo)體層、上述第二多晶半導(dǎo)體層、上述第三多晶半導(dǎo)體層分別通過固 相結(jié)晶法、準(zhǔn)分子激光晶化法、連續(xù)側(cè)向晶化法、金屬誘導(dǎo)晶化法以及金屬誘導(dǎo)側(cè)向晶化法 中的任一種方法進行結(jié)晶化。
11.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池模塊，其特征在于，上述第一多晶半導(dǎo)體層、上述第二多晶半導(dǎo)體層、上述第三多晶半導(dǎo)體層是多晶硅，上 述第一非晶半導(dǎo)體層、上述第二非晶半導(dǎo)體層、上述第三非晶半導(dǎo)體層是非晶硅。
12.—種太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于，包括(a)形成多個太陽能電池的步驟，該多個太陽能電池是由多晶半導(dǎo)體層構(gòu)成的第一光電元件和由非晶半導(dǎo)體層構(gòu)成的第二光電元件的層疊結(jié)構(gòu)； (b)通過導(dǎo)電帶將上述多個太陽能電池電連接的步驟。
13.如權(quán)利要求12所述的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于， 形成多個上述太陽能電池的步驟包括(al)在導(dǎo)電性材質(zhì)的基板上形成下部第一非晶半導(dǎo)體層的步驟； (a2)在上述下部第一非晶半導(dǎo)體層上形成下部第二非晶半導(dǎo)體層的步驟； (a3)在上述下部第二非晶半導(dǎo)體層上形成下部第三非晶半導(dǎo)體層的步驟； (a4)將上述下部第一非晶半導(dǎo)體層、上述第二非晶半導(dǎo)體層、上述第三非晶半導(dǎo)體層 結(jié)晶化為第一多晶半導(dǎo)體層、第二多晶半導(dǎo)體層、第三多晶半導(dǎo)體層的步驟； (a5)在上述第三多晶半導(dǎo)體層上形成上部第一非晶半導(dǎo)體層的步驟； (a6)在上述上部第一非晶半導(dǎo)體層上形成上部第二非晶半導(dǎo)體層的步驟； (a7)在上述上部第二非晶半導(dǎo)體層上形成上部第三非晶半導(dǎo)體層的步驟； (a8)在上述上部第三非晶半導(dǎo)體層上形成上部電極的步驟；以及 (a9)在上述上部電極上沿一方向形成多個柵電極的步驟。
14.如權(quán)利要求13所述的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于， 還包括在上述基板上形成導(dǎo)電性材質(zhì)的下部電極的步驟。
15.如權(quán)利要求13所述的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于，還包括在上述第三多晶半導(dǎo)體層和上述第一非晶半導(dǎo)體層之間形成作為透明導(dǎo)電體 的連接層的步驟。
16.如權(quán)利要求13所述的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于，上述結(jié)晶化是通過固相結(jié)晶法、準(zhǔn)分子激光晶化法、連續(xù)側(cè)向晶化法、金屬誘導(dǎo)晶化法 以及金屬誘導(dǎo)側(cè)向晶化法中的任一種方法進行的。
17.如權(quán)利要求13所述的太陽能電池模塊的制造方法，其特征在于，上述第一多晶半導(dǎo)體層、第二多晶半導(dǎo)體層、第三多晶半導(dǎo)體層由多結(jié)晶硅形成，上述 上部第一非晶半導(dǎo)體層、第二非晶半導(dǎo)體層、第三非晶半導(dǎo)體層由非晶硅形成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種太陽能電池模塊及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明，在太陽能電池串聯(lián)連接的太陽能電池模塊中，包括以行和列方向排列的多個太陽能電池；以及將多個上述太陽能電池以串聯(lián)方式電連接的導(dǎo)電帶。上述太陽能電池是由多晶半導(dǎo)體層構(gòu)成的第一光電元件和由非晶半導(dǎo)體層構(gòu)成的第二光電元件的層疊結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01L31/042GK102124571SQ200980131436
公開日2011年7月13日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月19日
發(fā)明者張澤龍, 張錫弼, 李永浩, 李炳一, 李裕進, 金東濟 申請人:Tg太陽能株式會社