TW200924211A - Thin film type solar cell and method for manufacturing the same - Google Patents

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200924211 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種薄膜型太陽能電池，尤其係關於_種可使 前置電極之電阻達到最小化的薄膜型太陽能電池。 【先前技術】 通常’具有半導體躲之太陽能電池可將光能轉化為電能。 下面，將對習知技術中太陽能電池之結構與原理進行簡單的 描述。太陽能電池通常採用PN接面結構，而在PN接面結構中， 正極半導體（P型半導體）可與負極半導體（N型半導體）形成接 面。當太陽光線入射到具有PN接面結構之太陽能電池上時，太陽 光線之能量可於此半導體中產生電洞（+ )與電子（—）。透過pN 接面中所形成之電場的作用，電洞（+ )可向p型半導體漂移， 而電子（-）可向N型半導體漂移，而隨著電位的形成便可產生 電能。 大體上，太陽能電池可分為：晶圓型太陽能電池與薄膜型太 陽能電池。 其中，晶圓型太陽能電池係透過半導體材料，如矽所形成之 基板製成。而薄膜型太陽能電池係透過於玻璃基板上形成薄膜型 半導體製成。 從效能的角度上看，晶圓型太陽能電池優於薄膜型太陽能電 池。但是，對於晶圓型太陽能電池而言，由於在製程中存在著困 200924211 難’所以這種晶_太陽能電池無法財_的厚度。此外，由 於這種晶難太陽能電池使訂價格昂責的轉體晶圓，因此增 高了製造成本。 盡管薄顧太陽能電池纽能上不及晶圓型太陽能電池，但 這種薄膜型场能電池也具紐點，如可具有㈣的外形，以及 使用價格低廉的材料。因此，薄顧太陽能電池更適於進行大量 生產。 其中’ _型讀能電池之製造方法包含有下财驟：於玻 璃基板上形成前置雜；於此前置電極上形成半導體層；以及於 此半導體層上形成後置電極。在這種狀況中，由於此前置電極係 為太陽光狀人射面’所以此前置電極係由翻導電材料，如氧 化鋅（ZnO)製成。對於尺寸較大的基板而言，因為由透明導電材 料製成的剷置電極之電阻較大，所以增大了能量消耗。 因此，人們已找到可最大化地減小由透明導電材料製成的前 置電極之電阻的方法，其愤種薄麵太陽能電池被分隔為複數 個單元電池，且這些單元電池是相互串聯的。 下面’將結合附圖對習知的具有相串聯的複數個單元電池之 薄膜型太陽能電池的製造方法進行描述。 第1A圖」至「第iF圖」為用於對習知的具有相串聯的複 數個單TLf：池之薄膜型太陽能電池的製造方法進行說明的剖面 200924211 如「第1A圖」所示，首先可於基板1〇上形成前置電極層i2， 其中此前置電極層12係由透明導電材料，如氧化鋅製成。 如「第1B圖」所示，而後可透過對此前置電極層12進行型 樣加工’藉以形成單元前置電極12a、12b及12c。此處，可透過 雷射雕繪法（lasef_seribing pfoeedure)對此前置電極層12進行型 樣加工製程。 , 如「第1C圖」所示’而後’可於此基板1G之整個表面上形 、成半導體層14。此處，半導體層14可由半導體材料，如梦製成， ' '、中此半導體層14具有正本負結構’在正本負結構中可依次沈積 • p型半導_ (下文簡稱為P層）、1型半導體層（下文簡稱為J 層）以及N型半導體層（下文簡稱為^^層）。 如「第1D圖」所示，透過對此半導體層14進行型樣加工， 可域單7L半導體層14a、14b及14e。此處，可透過雷射雕繪法 對此半導體層Μ執行麵加工製程。 「Α·ν ，如第1Ε圖」所示，而後可於此基板1〇之整個表面上依次 透月導電層16及後置電極層18。其中，此透明導電層16係 ^ 、年（ΖηΟ)製成’而此後置電極層係由鋁（Α1)製成。 。 第1F圖」所示，透過對此後置電極層18進行型樣加工， 可形成單元後置電極18a、18b及⑻。而在對此後置電極層Μ進

jtt|J Μ ，口工的同時，也可透過雷射雕繪製程對位於此後置電極層 的透明V電層I6與單元半導體層⑷及進行型 200924211 樣加. 7 ’喊將此續能電齡隔騎數解^池並將這此 置:相互串聯’所咖卩使在尺寸較大板中也不會增大前 置電極之電阻，因此可防正出現能量損失的問題。 但是’由於這《知的_社陽能電 用雷射轉製程。所以，這種方法刊起下列_ 要使 顆於執行雷射雕繪製程可產生大量顆粒。而所產生的 顆粒會引祕板污染錄置短路等問題。 ^次，若_雷射触鱗光時間所進行的㈣休當而向預 疋層鈥供了過量的雷射，則位於 、 一起受到雕繪。 J方的下層也會與預定層 第三，雷射雕繪製程可使薄顧太陽能電池的製造過 :在二卜：依次執行在需大氣條件下進行_ ，、而在真空條件下進行的其它製程。 【發明内容】 “繁於以上的問題’本發明的主要目的在於提供-種薄膜型太 %錢池及其製造方法’ _可實驗大的尺相不增大前 極之電阻，同__難太陽能電池分隔為複數解元電、、也。 為了錢本發日狀目賴得本發明之伽，現對本發明作且 觀和概括性地描述，本發日故―方面在於提供—_膜型太陽 月匕電池，係包含：基板；前置電極層及電池分隔部件，係位於此 200924211 基板上，半導體層，係位於此前置電極層及電池分隔部件上；以 及後置電極，係位於此半導體層上。 同時，此電池分隔部件係由辅助電極組成。此外，可額外地 於此基板上形成絕緣層。 此絕緣層可於獅雜之側面與頂面上或形成於此輔助電極 之一個侧面上。 此、、邑緣層也可形成於各輔助電極之間或形成於預定型樣中， 其中此預定型樣具有橢圓形水平截面。 其中’此絕緣層係高於輔助電極。 此外，本發明實施例之薄膜型太陽能電池，還包含：第一匯 流排線及第二匯流排線，此第—紐排線及第二匯流排線係曝露 於外部’其中此第—匯流排線係用於在基板之-側連接輔助電 極同時此第一匯流排線係用於在基板之另一侧連接後置電極。 其中，此輔助電極係包含：複數個第一輔助電極，係按固定 間隔排佈於第一方向中；以及第二輔助電極，係排佈於第二方向 中，藉以連接各第一輔助電極。 此處，輔助電極係由一種預定材料製成，這種材料之導電性 係大於如置電極層之導電性。 此電池分隔部件可由隔牆形成。同時，此隔牆可形成於條狀 型樣或網狀型樣中。 、 此時，後置電極係包含：複數個第一後置電極，係按固定間 200924211 隔排佈於第—方向中；以及第二後置電極，係排佈於第二方向中， 藉以連接各第一後置電極。 其中，此後置電極係形成於各電池分隔部件之間的區域中。 同時，此透明導電層可形成於半導體層與後置電極之間。 此處，電池分隔部件可形成於前置電極層上或形成於前置電 極層的下方。 本發明之另一方面在於提供一種薄膜型太陽能電池的製造方 去係包含：於基板上形成前置電極層及電池分隔部件；於此前 置電極層及電池分隔部件上形成半導體層；以及於此半導體層上 形成後置電極。 其中’此電池分隔部件可包含有輔助電極。同時，在形成此 半導體層之前，可額外地於此基板上形成絕緣層。 此處，絕緣層可形成於輔助電極之側面及頂面上或形成於此 輔助電極之一個側面上。 而且，此絕緣層還可形成於各輔助電極之間。同時，此絕緣 層係形成於預定雜t，而此敢型樣具有橢υ形水平截面。 其中，此絕緣層係高於辅助電極。 而形成此輔助電極之步驟係包含：形成第一匯流排線，此第 匯流排線係於基板之一侧與輔助電極相連，同時，形成此後置 電極之步驟係包含··形成第二匯流排線，此第二匯流排線係於基 板之另一侧與後置電極相連，其中此前置電極層、半導體層及後 200924211 置電極皆不可形成於此第 曝露於外部。 〔机排線上，错以將此第-匯流排線 此％ ’形成辅助電極之步驟係包含· ^ 一方向中舰-Γ 隔排佈於第一方向中，同時在第 =成第—辅助電極’藉以連接各第-辅助電極。 /、此辅助電極係由_種材料製成 於前置電極層之導電性。 何卄之钕電I生大 此處’電池分隔部件係由 狀型樣或職型财。 成，輕顧義形成於條 此t域後置電極之步驟，係包含·形成複數個第一後 電極，這些後置電極係按固定間隔排佈於第-方向中；以及形成 第二後置電極，這此第_祛罢予及^烕 接各第-後置電極電極係排佈於第二方向中，藉以連 其中，此後置龍伽彡成於各電齡隔部制之區域中。 曾同時，這種薄膜型太陽能電池的製造方法，還包含：於此半 ¥體層與後置電極之間形成透日月導電層。 其中，可於此基板上形成前置電極層，進而於此前置電極層 上形成電池分隔部件。在另—中方法巾，可先於此基板上形成電 池分隔部件，再於此電池分隔部件上形成前置電極層。 可以理解的疋’如上所述的本㈣之概括制和隨後所述的 本發明之麵_均是财絲性和解紐的朗，並且是為了 11 200924211 進一步揭示本發明之申請專利範圍。 因此，本發明實施例之薄膜型太陽能電池及其製造方法具有 以下優點： 〜、 在用於製造_型太陽能電池之習知方法巾，由於需要執行 雷射雕緣製程，所以會產生大量的顆粒。轉，本發明^施例^ 太陽能電池的製造方法區不f要執行t射轉製程，因此，本發 明實施例之太陽能電池賴造方法料會產生雛。進而，本發 明實施例之薄麵太陽能電池的製造方法可簡賴顆粒而造成 的例如：基板污染；裝置短路；對非目標層進行雕繪；製程複雜 化；以及無法進行連續的製程等各種問題。 此外，本發明實施例之薄膜型太陽能電池還可用輔助電極或 隔牆將分隔出複數個單元電池，而並不採用習知的雷射雕繪法， 進而，即使在大尺寸的裝置中，也可防止前置電極層的電阻增大。 同時，本發明實施例之薄膜型太陽能電池的製造方法還可額 外地形成絕緣層與辅助電極，進而防止在輔助電極與半導體層之 間發生故障’並可對太陽能電池進行精確地分隔。此外，此絕緣 層還可使半導體層之整體尺寸增大並可提高光線採集效能。 【實施方式】 下面’將結合附圖對本發明之實施例進行詳細描述。其中， 在這些圖式部分中所使用的相同的參考標號代表相同或同類部 件。 12 200924211 以下，將結合附圖對本發明實施例之薄膜型太陽能電池及其 製造方法進行描述。 〈薄膜型太陽能電池〉 弟一實施例 「第2圖」為本發明第-實關之薄膜型太陽能電池的剖面 圖。 如「第2圖」所示，本發明第一實施例之薄膜型太陽能電池， 係包含：基板100;前置電極層2〇0;辅助電極3〇〇;半導體層4〇〇; 透明導電層500 ;以及後置電極6〇〇。 同時，此基板100可由玻璃或透明塑料製成。同時，可於此 基板100上形成前置電極層2〇〇,其中，此前置電極層2〇〇可由對 透明導電材料，如：氧化辞、氧化鋅：领、氧化鋅：链、氧化辞： 氫、二氧化錫、二氧化錫：氟或氧化鋅銦(IT〇，hdiumTinOxide) 進行濺鍍處理或金屬有機化學氣相沈積(M〇CVD，Metal Chemical Vapor Deposition)處理而形成。 同時，由於此前置電極層200係為太陽光線入射面，所以對 於此前置電極層2GG而言，以最小的損耗將太陽光線傳送至太陽 能電池内是十分重要的。為此’還要對此前置電極層·進行額 外的紋理化處理。透過應用光刻法之蝕刻製程、應用化學溶液之 非等向蝕刻製程或機械雕繪製程，紋理化處理可使材料層之表面 成為粗糙的表面，即具有紋理結構。由於對此前置電極層2〇〇進 13 200924211 行了紋理化處理’所以太陽光線之分散作用可降低太陽能電池之 前置電極層2GG上的太陽光線之反解並提高此太陽能電池之太 陽光線吸收率，進而可提高此太陽能電池之效能。 而後，可於此前置電極層2〇〇上形成輔助電極300，進而將此 薄膜型太陽能電池分隔為複數個子電池。此處，可於此前置電極 層200上的預定型樣中形成此辅助電極3〇〇，其中這些預定型樣之 間可進行電性連接。 第8A圖」至「第8D圖」示出了輔助電極3〇〇之各種型樣。 其中’「第8A圖」為此輔助電極3〇〇之一種形式的平面圖，其中 第8A圖」所示之輔助電極3〇〇係由位於基板1⑻上的第一輔助 電極310及第二輔助電極3施及32〇b組成。其中，可在第一方 向（例如’此基板1〇〇之短邊方向）中按固定間隔排佈第一輔助 電極310 JS]時’可在第二方向（例如，與第一方向相垂直的此基 板100之長邊方向）t排佈第二輔助電極施與遍，其中，可 透過第二輔助電極32Ga與遍電性連接多個第一辅助電極細。 具體―而言’可以交替地排佈第二輔助電極施與島，換言之， …圖」所示可使第—輔助電極3施與此第—輔助電極 310之—端相連’而使第二輔助電極斑與此第-輔助電極310 之另一端相連。 A同h ’可使第一匯流排線350與此輔助電極相連。其中， 此第一匯流排線35〇 八 、連接此溥膜型太陽能電池與外部電 14 200924211 路因此$一匯流排線350係形成於在薄臈型太陽能電池之主 動區（A/A)之外圍區域中之基板1〇〇的一側上。 由於此_型太陽能電池可透過此第-匯流排線35G與外部 電路相連@此，如「第2圖」所示，不能在此第一匯流排線现 上配設其它任何组件’藉以使此第—g流排線35叫露於外部。 弟圖」為另種輔助電極300之平面圖。其中，除額外 地配設了第三輔助電極33〇之外，此「第8B圖」所示之輔助電極 在結構上與「第8A圖」所示之辅助電極相同。同時，此第三輔助 電極330可與第-輔助電極31()相交並可按固賴隔進行排佈。 因此’由於額外地配設了第三輔助電極33〇，所以「第8b圖」所 示之輔助電極呈輸，進柯為關麵電晶體配設更多經過分 隔的子電池。 「第8C圖」為第三種輔助電極·之平面圖。其中，除且有 第二輔助電極3撕與3观之外，此「第8C圖」所示之辅助電極 在結構上與「第8A圖」所示之辅助電極相同。如「第8c圖」所 示’在第二辅助電極班與32〇d中，第二輔助電極迦係用於 連接各第輔助電極310之一端，而第二輔助電極3观係用於連 接各第一輔助電極310之另一端。 「第8D圖」為又一種輔助電極之平面圖。盆中，除額外 地配設了第三輔助電極330之外，此「㈣圖」所示之輔助電極 在結構上與「第8C圖」所示之輔助電極相同。其中，第三輔助電 200924211 極330可與第一輔助電極310相交，同時，可按固定的間隔配設 第三輔助電極330。此處’由於額外地配設了第三輔助電極33〇， 所以「第8D圖」所示之輔助電極完全呈柵格狀，進而可為此薄膜 型電晶體配設更多的經過分隔的子電池。 雖然，可按「第8A圖」至「第8D圖」中所示之不同形狀形 成輔助電極300,但「第8A圖」至「第8D圖」中所示之上述形 狀並不對辅助電極3〇〇構成限制。 此處，可透過網板印刷法、喷墨印刷法（inkjet printing method)、凹版印刷法或微觸印刷法用金屬，如：銀、鋁、銀鋁合 金、銀鎂合金、銀錳合金、銀録合金、銀鋅合金、銀鉬合金、銀 鎳合金、銀銅合金或銀—鋁—鋅合金形成此輔助電極以及與 此輔助電極300相連的第一匯流排線35〇。在採用網板印刷法之狀 況中可用喷嘴將材料噴塗至預定的實體上。噴墨印刷法可透過 喷墨口（inkjet)將材料噴塗至預定的實體上，藉以在預定實體上 形成預定型樣。在使用凹的刷法之狀況巾，材料被塗覆於一塊 凹版上’而後使所塗覆之材料形細定的實體，進而於此預定的 只體上形成預定型樣。而微觸印刷法可透過預定模具在預定的實 體上形成材料之預定型樣。 其中，最好透過導電率大於前置電極層200之導電率的材料 化成輔助電極3〇〇，藉以最大化地減小因電阻升高而造成的電力消 耗0 16 200924211 而後’可於此前置電極層200與輔助電極300上形成半導體 層半導體層400。同時，此半導體層4〇〇不形成於第一匯流排線 350上，藉以使此第一匯流排線350曝露於外部。此處，可透過電 漿化學氣相沈積法用石夕基半導體材料形成半導體層4〇〇，其中，石夕 基半導體材料可為非晶矽(a_Si:H)或微晶矽c_si:H)。 其中，此半導體層400可具有正本負結構，而在此正本負結 構中可依次沈積P層、！層及Μ。同時，可透過太陽光線產生

電子與電洞，並將這些電子與電洞分別收集於此半導體層彻之ρ 層與Ν層巾。此處，為了提供收集電子與電洞的效率，最好採用 正本負結構，而不採用由Ρ層與Ν層所組成的四結構。其中， 若採用正本負結獅成此半導體層4〇〇，則p層與n層可使工層 中產生耗盡現象，進而在〗射產生電場。同時，此電場可使透過 太陽光線所生產之電子與電洞發生漂移，進而使這些電子與電洞 分別被收集在P層與N層中。 同時，若以正本負結構形成此半導體層4〇〇，則最好首先形成

?層，而彳f形成1層與Μ。這是因為，制之漂移移動率小 於電子之漂移移動率。所以，& T π $ 了透過人射光線錄集效率達到 隶大化，而需要使ρ騎榻姐人射面相鄰。 、f’可於此半導體層上形成透_層·。但是，此 透叫電層5GG不形成於第—匯流排線挪上，藉以將 流排線350曝露於外部。复中 9 、弟匯 、中此透明導電層500係透過對透明 17 200924211 導電材料如：氧化鋅、氧化辞：硼、氧化鋅··銘、氧化鋅：氯或 銀進行賴處理或金屬有機化學氣相沈積處理而形成。 此處，雖然可以省去此透明導電層5〇〇。但是，最好形成此透 明V電層500’藉以提供的太陽能電池之效能。換言之，當形成此 透明導電層時，讀光線可在穿過半導體層_後，穿過此 透明導電層5GG。在這種狀況中，穿過此透明導電層之太陽光 線可在不同的肖度上發生擴散。因此，在太陽光線在後置電極_ 上發生反狀後，可增大错歸·上的揭树再次入射的 比率。 進而’可於透明導電層篇上之預定型樣中形成後置電極 _，其中，此後置電極_的預定型樣之間可進行電性連接。 第9圖」中不出了後置電極_之預定型樣。如「第9圖」 所示，此後置雜_係包含··第—後置魏_ ;以及第二後置 電極620a及620b。 此基板100之短邊方向）上按 同時在第二方向（例如，與第一 其中，可在第一方向（例如， 固定間隔排佈第一後置電極61〇， 方向相垂直的基板⑽之短邊方向）上_賴隔排佈第二後 電極62Ga及62Gb ’其中’可透過第二後置電極6施及_b對 -後置電極⑽進行電性連接。具體而言，可以交替地排佈第 後置電極620a及620b，即如「第9圖」所示，使第二後置電梭 6施連接於第-後置電極⑽之一端，並使第二後置電極6獅連 18 200924211 接於第一後置電極61〇之另一端。 々同時’可使第二匯流排線650與此後置電極_相連。其中，

此第一匯流排線65G係形成於在_型太陽能電池之主動區（A /A)的外圍區域中基板觸之另—側上。換言之，透過第一匯流 排線350與第二匯流排線㈣，此薄膜型太陽能電池可與外部電路 相連。 其中’第一匯流排、線350係形成於基板1〇〇的一侧，而第二 匯流排線650係形成於此基板励的另一側，進而第一匯流排線 350與第二匯流排線65〇可分別作為此薄膜型太陽能電池之正極 (+ )與負極（一）。 第9圖」中示出了後置電極6〇〇的一種類型。但「第9圖 所示出之上述形狀並不對本發明實施例之後置電極6〇〇構成限制。 同時，後置電極600可形成於辅助電極3〇〇間之區域中。 其中’可透過網板印刷法、喷墨印刷法、凹版印刷法或微觸 印刷法用金屬，如：銀、鋁、銀鋁合金、銀鎂合金、銀錳合金、 銀録合金、銀鋅合金、銀鉬合金、銀鎳合金、銀銅合金或銀〜鋁 一鋅合金形成後置電極600及與此後置電極6〇〇相連的第二匯节 排線650。 第二實施例 「第3圖」為本發明第二實施例之薄膜型太陽能電池的㈣ 圖。 19 200924211 • _外地配設魏緣層之外，本發明第二實施例之薄膜 ^•太陽i電林結構上與本發明第—實施例之細型太陽能電池 才同□此，附圖中用相同的標號表示相同或相似之部件，且下 文將省略對相同部件所進行之描述。 本發月弟一只把例之薄膜型太陽能電池額外地包含有絕緣層 700 ’其中此絕緣層700可覆蓋於輔助電極3〇〇上，換言之，此絕 緣層7〇〇係形成於輔助電極300之側面與頂面上。具體而言，此 絕緣層700係形成於「第8A圖」至「第8D圖」所示之第一輔助 電極310，第二輔助電極320a、320b、320c、320d以及第三輔助 電極330之侧面與頂面上。 其中，此、纟巴緣層700可用於防止使輔助電極3〇〇與半導體層 400直接接觸，進而可避免在輔助電極3〇〇與半導體層4〇〇間之界 面處發生故障。 同時，此絕緣層700還可額外地形成於薄膜型太陽能電池之 主動區（A/A)的外圍區域中。在這種狀況中，為了將第一匯流 排線350曝露於外部，所以不於此第一匯流排線35〇上形成絕緣 層 700。 其中’可透過網板印刷法、喷墨印刷法、凹版印刷法或微觸 印刷法用絕緣材料，如：Si02、Ti02、SiNx、SiON或聚合物形成 此絕緣層700。 第三實施例 20 200924211 第4圖」為本發明第三實施例之薄膜型太陽能電池之剖面 圖。 _外地配設有絕緣層之外，本發明第三實施例之薄膜 型太陽能電池在結構上與本伽第—實_之義型太陽能電池 相同卩此’關中用相同的標號表示相同或相似之部件，且下 文將省略對相同部件所進行之描述。 本發明第二實施例之薄卿太陽能電池可額外地包含有絕緣 層，其中此絕緣層700係形成於此·之一側。具體而言，此 絕緣層700係形成於「第8A圖」至「第犯圖」所示之第—輔助 電極310之一側’並且此絕緣層7〇〇高於第一輔助電極训。若有 必要，則逛可以於第二輔助電極32〇a、32〇b、32〇c及&况和/ 或第三輔助電極330之一側形成此700,並使此7〇〇高於第二輔助 電極或第三輔助電極。 由於，此絕緣層700係形成於辅助電極300之一侧，並且此 、’邑緣層700南於辅助電極3〇〇，所以可更為準確地分隔子電池。此 外’此絕_ 7GG還可使太陽光線發生反射或散射，進而可提高 光線採集效能。 n 此外，絕緣層700還可額外地形成於薄膜型太陽能電池之主 動區（A/A)的外圍區域中。在這種狀況中，為了將第—匯流排 線350曝露於外部’並不於此第一匯流排線35〇上形成絕緣層7⑻。 第四f施例 21 200924211 圖。第5圖」為本發明第四實施例之薄膜型太陽能電池的剖面 ^額外地配設了絕緣層之外，本發明第四實施例之薄膜 型太料電池在結構上與本㈣第—實_之薄卿太陽能電池 相同。因此，附圖中用相同的標號表示相同或相似之部件，且下 文將省略對相同部件所進行之描述。 本發明第四實關之薄麵太陽能電池辦地包含有絕緣層 7〇〇 ’其中此絕緣層700係形成於前置電極層2〇〇上之各輔助電極 300之間。 同時，為了防止透光率降低，可透過透明絕緣材料，如： Si02、Ti02、SiNx、SiON或聚合物形成此絕緣層7〇〇 〇 如「第10A圖」至「第i〇D圖」所示，最好沿一個方向（如， 此基板之縱向）按固定間隔交替地排佈絕緣層700及輔助電極 300。 其中’此絕緣層700可透過增大半導體層400之整體尺寸來 提高太陽能電池之效能。換言之，若形成此絕緣層700，則可增大 配設於此絕緣層700上之半導體層400的整體尺寸’進而可提高 此太陽能電池之效能。為了增大此半導體層400之整體尺寸，可 使此絕緣層700高於輔助電極3〇〇。 同時，此絕緣層700可提高光線採集率。換g之，若形成絕 緣層700，則可使透過位於此絕緣層700下方之前置電極層200 22 200924211 之光線在不同角度上發生折射與散射，藉以提高猶採集效率。 進而’所提高之光線採集效率可提高光線吸收效率。 如第10A圖」至「第i〇d圖」所示，最好按固定間隔排佈 可起到上述作用的絕緣層7〇〇之預定型樣，其中最好使各型樣係 由絕緣材料形成並具有橢圓形水平截面。然而，由於即使此7⑻ 係由透明絕緣材料形成，透光率也會隨此7〇〇之水平截面的增大 而減小。因此，最好使此700具有尺寸較小的水平截面。但是， 上述形狀及型樣並不對這種絕緣層構成限制。此處，除了按固定 的間隔排佈此絕緣層之型樣之外，還可沿直線配設絕緣材料。同 ¥，此絶緣層型樣之水平截面還可為：三角形；多邊形，如：四 角形；或者圓形。 如「第5圖」所示，可各輔助電極3〇〇之間的預定部分上， 即絕緣層700上形成後置電極600。因此，此後置電極6〇〇並不形 成於輔助電極300上。這是因為，具有辅助電極3〇〇之區域具有 較低的電池效能。換言之，不必於輔助電極3〇〇上配設後置電極 600 ’因此可降低用於形成後置電極_之黏貼成本（坪抱噴）。 但是，若有必要，則可於此輔助電極300上形成後置電極6〇〇。 第五實施例 「第6圖」為本發明第五實施例之薄膜型太陽能電池之剖面 圖。 除改變了前置電極層200、輔助電極300即絕緣層700之位置 23 200924211 以外，本㈣第五實關之親型太陽能電池在結構上與本發明 第四實施例之薄膜型太陽能電池相同。因此，附圖中用相_標 號表示相同或相似之部件，且下文將省略對相同部件所進行之描 述。 在本發明第玉實施例之薄膜型太陽能電池中，前置電極層細 係形成於伽電極與層上。與本發明細實施曰例中 前置電極層2GG形成於基板觸上之狀況相比，本發明第五實施 例之薄膜型太陽能電池可實現更高的效能。 同時’在本發明第五實施例之薄膜型太陽能電池中，前置電 極詹200係形成於半導體層·之下方，因此，絕緣層不再 位於前置電極層2GG與半導體層之間。換言之，與本發明第 四實施例巾絕騎係位於前置雜層與轉體層_之 間的薄膜社陽能電池概，本發明第五實關之薄^太陽能 電池具有更高的效能。 b 此處，在本發明第-實施例、第二實施例及第三實施例之薄 膜型太陽能電池中’可使前置電極層形成於獅電極細上， 或使此前置電極層200形成於辅助電極3〇〇與絕緣層7㈨上。 第六實施例 「第7圖」為本發明第六實施例之薄膜型太陽能電池的剖面 圖。 本發明第-實施例之薄膜型太陽能電池配設錢過辅助電極 24 200924211 300所分隔的複數個子電池。而本發明第六實施例之薄膜型太陽能 電池配設有透過隔牆800所分隔的複數個子電池。換言之，配設 於本發明第六實施例之薄膜型太陽能電池中的基板湖、前置電極 層200、半導體層4〇〇、透明導電層5〇〇及後置電極6〇〇皆與配設 於本發明第一實施例之薄膜型太陽能電池中的這些元件相同。 此處，隔牆800係形成於前置電極層2〇〇上，其中此隔牆_ 所具有之高度可將此太陽能電池分隔為至少兩個單元電池。 其中，可用重複型樣之方式配設此隔牆8〇〇，藉以將此太陽能 電池分隔為複數個單元電池。具體而言，如「第nA圖」至「第 11B圖」所示，此隔牆800可為條狀型樣。如「第nc圖」所示， 此隔牆800可為網狀型樣。 雖然 弟A圖」至「第llc圖」所示之隔牆_係為條狀 型樣或難，但本㈣加狀_ _也可具有不同的形 狀。 其中’最好用透明絕緣材料如：Si〇2、丁i〇2、腿X、議 聚合物形成此隔牆_ ’藉以防止透光率降低。 其中，可透過網板印刷法、噴墨印刷法、凹版印刷法或衡 印刷法形成此隔牆800。 同時’可於各隔牆_之間形成後置電極_。 此^此後置電極6。。係形成於透明導電層5。。上之腕 樣中’，、中，這些狀型樣之間可進行電性連接。換言之，如㈠ 25 200924211 11D圖」所示，此後置電極6G0之預定型樣係包含：第一後置電 極6K)、第二後置電極620a及620b，而這些後置電極係配設於基 板100上。 此處，可首先於基板100上形成前置電極層2〇〇，而後可於此 前置電極層200上形成隔牆_。而不是首先於此基板應上形成 隔牆800，而後於此隔牆800上形成前置電極層。 〈薄膜型太陽能電池之製造方法〉 第一實施例 第12A圖」至「第12E圖」為用於對本發明第一實施例之 薄膜型太陽能電池賴造方法進行制之剖面圖。 如「第12A圖」所示，此前置電極層200係形成於基板100 上。 同時，此基板100可由玻璃錢明塑料形成。進而，可透過 對透明導電材料，如：氧化鋅、氧化辞：爛、氧化鋅：銘、二氧 化錫—氧麟· I或氧鱗崎行鱗處理或金屬有機化學氣 相沈積處理而形成此透明導電層200。 此處’可透過紋理化處理使電極層具餘糙的表面。 如「弟12B圖」所示，可於此前置電極層2〇〇上形 極 300。 电 其中，可同時形成辅助電極3〇〇與第一匯流排線35〇。 此輔助電極300係形成於_社陽能電池之主祕（AM)中， 26 200924211 而第一匯流排線350係形成於主動區（A/A)之外圍區域中 同時，可透過網板印刷法、喷墨印刷法、凹版印刷法或微觸 印刷法用金屬如：銀'鋁、銀鋁合金、銀鎂合金、 、， 跟猛合金、銀 銻合金、銀辞合金、銀鉬合金、銀鎳合金、銀鋼合金或銀—鋁〜

鋅合金形成輔助電極300以及與此辅助電極3〇〇相連的第一 排線 350。 、一 H 如「第沉圖」戶斤*，可於此前置電極層及辅助電極3〇〇 上形成半導體層400。 其中，可透過電漿化學氣相沈積法用魏铸體材料依次、少 積P層]層及N層，藉以得到正本負結構，進而以 、 形成半導體層400。 構 其中，此半導體層400並不形成於第一匯流排線350上。因 此，當透過障板遮蓋此第一匯流排、線35〇上方之區 電漿化學氣概積法依次沈積ρ層、！層及ν層。 透過 如「第迎圖」所示，可於此半_ 切 ，。其中，過糊_料如：氧化鋅、氧化辞：蝴、 乳化鋅.铭統鋅：氫或銀進行濺鑛處理或金 沈積處理而形成此透明導電層5〇〇。 錢化子孔相 其二此透明導電請並未形成於第一 因此’當透過障板遮蓋此第—匯 〇上 行麵法或金屬有機化學氣 方之區域時’可執 干乳相沈積處理，進而形成透明導電層。 27 200924211 此外，也可以不形成此透明導電層5〇〇。 如「第12E圖」所示，可於此透明導電層5〇〇上形成後置電 極600 ’進而形成本發明第—實施例之薄膜型太陽能電池。 其中’可同時形成後置電極600以及與此後置電極600相連 的第二匯流排線650。同時，此後置電極6〇〇係形成於薄膜型太陽 能電池之絲區（A/A)中，而此第二匯流排線65G係形成於主 動區（A/A)之外圍區域中。 其中，可透過網板印刷法、喷墨印刷法、凹版印刷法或微觸 印刷法用金屬如：！艮、銘 ' 銀紹合金、銀鎮合金、銀猛合金、銀 銻合金、銀辞合金、銀鉬合金、銀銻合金、銀銅合金或銀一鋁— 鋅合金形成後置電極600以及與此後置電極6〇〇相連的第二匯流 排線650。 第二實施例 「第13A圖」至「第13F圖」為用於對本發明第二實施例之 薄膜型太陽能電池的製造方法進行說明之剖面圖。 如「第13A圖」所示，首先可於此基板1〇〇上形成前置電極 層 200。 如「第13B圖」所示’而後可於此前置電極層2〇〇上形成輔 助電極300以及與此輔助電極300相連的第一匯流排線35〇。 如「第13C圖」所示，可於此輔助電極3〇〇上覆蓋絕緣層7⑻， 換言之，可於此辅助電極300之側面與頂面上形成絕緣層7〇〇。 28 200924211 具體而言，可於「第8A圖」至「第8D圖」所示之第-補助 電極310;第二輔助電極32〇a、320b、320c以及第二輔助電極32〇d 之侧面及頂面上形成此絕緣層700。 其中’可透過網板印刷法、喷墨印刷法、凹版印刷法或微觸 印刷法用絕緣材料，如：Si〇2、Ti02 ' SiNx、SiON或聚合物形成 此形成此絕緣層700。 同時，還可於此薄膜型太陽能電池之主動區（A/A)的外圍 區域中額外地形成這種絕緣層700。在這種狀況中，此絕緣層7〇〇 不形成於第一匯流排線350上。 如「第13D圖」所示，可於此前置電極層2〇〇、辅助電極3⑻ 及絕緣層700上形成半導體層4〇〇。 如「第13E圖」所示，可於此半導體層4〇〇上形成透明導電 層 500 〇 如第13F圖」所示，而後，可於此透明導電層500上形成 後置電極_及第二匯流排線㈣，進而可形成本㈣第二實施例 之薄膜型太陽能電池。 第三實施例 ，、第14A圖」至「第14F圖」為用於對本發明第三實施例之 薄膜型太陽能電池的製造方法進行綱之剖關。 如「第14A圖」戶斤示，可於基板100上形成前置電極層200。 如「第14B圖」所示，而後可於此前置電極層200上形成絕 29 200924211 緣層700。 同時，此沈積絕緣層700係位於「第14C圖」所示之製程中 所形成的輔助電極的一側。同時，可使此絕緣層7〇〇比輔助電極 300 高。 如「第14C圖」所示，可於前置電極層200上形成辅助電極 300以及與此輔助電極300相連接的第一匯流排線350。 其中’此輔助電極300緊靠著絕緣層700。 同時，也可首先形成此輔助電極300與第一匯流排線35〇，而 後再形成絕緣層700。 如「第14D圖」所示，而後可於此輔助電極3〇〇與絕緣層7〇〇 上形成半導體層400。 如「第14E圖」所示，可於此半導體層4〇〇上形成透明導電 層 500。 如「第圖」所示’進而可於此透明導電層5〇〇上形成後 置電極600與第二匯流排、線65〇,藉以形成本發明第三實施例之薄 膜型太陽能電池。 第四實施例 第15A圖」至「第15E圖」為用於對本發明第四實施例 薄膜型太陽能電池賴造方法進行卿之剖關。此處，、不再 與上述實施例相同的部件進行描述。 如「第15A圖」所示，首先可於基板100上形成前置電極, 30 200924211 200。 如第15B圖」所示，而後可於此前置電極層200上形成辅 助電極300及絕緣層7〇〇。 在以種狀况中’可首先形成此輔助電極300，而後形成絕緣層 。但是^可首細彡歧緣層·，而後職漏電極3〇〇。 其中最好^-個方向並按固定的間隔交替地排佈絕緣層· 與輔助電極300。 此處可同時形成辅助電極3〇〇以及與此輔助電極3⑻相連 的第一匯流排線350。 八中此、、、巴緣層7〇〇係高於輔助電極3〇〇。如「第1〇A圖」 至第10D圖」所不’可用按固定間隔排佈的預定型樣的方式形 成絕緣層700 ’其中，各麵係由絕緣材料型樣形成並具有擴圓形 水平截面。 如第15C圖」所示，可於此辅助電極3〇〇及絕緣層上 形成半導體層彻。同時，不於第-匯流排線350上形成半導體層 400。 如「第1SD圖」所示’可於此半導體層4〇〇上形成透明導電 層500。但是’並不於此第一匯流排線35〇上形成透明導電層獅。 如「第15E圖」所示，可於此透明導電層5〇0上形成後置電 極600與第二匯流排線65〇’進而可形成本發明第四實施例之薄膜 型太陽能電池。 31 200924211 可於此絕緣層700的上方形成後置電極6〇〇，換言之，可於輔 助電極300之間的預定部分之上方形成後置電極6〇〇。 第五實施例 「第16A圖」至「第16E圖」為用於對本發明第五實施例之 薄膜型太陽能電池的製造方法進行說明之剖面圖。此處，不再對 與上述實施例相同的部件進行詳盡描述。 如「第16A圖」所示，首先可於基板1〇〇上形成輔助電極3〇〇 及絕緣層700。 而當形成輔助電極300時，可同時形成第一匯流排線35〇。 如「第16B圖」所示，而後可於此基板1〇〇、辅助電極3〇〇 及絕緣層700上形成前置電極層2〇〇。 如「第16C圖」所示，接下來可於此前置電極層2〇〇上形成 半導體層400。 如「第16D圖」所示，進而可於此半導體層4〇〇上形成透明 I 導電層500。 如「第16E圖」所示，而後可於此透明導電層5〇〇上形成後 置電極600與第二匯流排線650。進而，形成本發明第五實施例之 薄膜型太陽能電池。 弟六實施例 「第17A圖」至「第17E圖」為用於對本發明第六實施例之 薄膜型太陽能電池之製造方法進行說明的剖面圖。此處，不再對 32 200924211 與上述實施例相同的部件進行詳盡描述。 如「第ΠΑ圖」所示’首先可於基板1〇〇上形成前置電極層 200 〇 ^ 如「第17B圖」所示，而後可於此前置電極層2〇〇上形成隔 牆 800。 其中，可採用重複型樣的方式形成_ _，藉以將此薄膜型 太陽能電池分隔為複數解元電池。具體而言，在「第Μ圖」 與第11B圖」中，此隔牆800可為條狀型樣，而在「第lie圖」 中，此隔牆800係為網格型樣。 -中可it過網板印刷法、喷墨印刷法、凹版印刷法或微觸 印刷法用透日聽緣材料，如：Si〇2、Ti〇2、、麵或聚合物 形成隔牆800。 如「第17(：圖」所示，進而可於此牆800上形成半導體層 400 〇 如第17D圖」所示，而後可於此半導體層4〇〇上形成透明 導電層500。 。如第i7E圖」所不，可於此透明導電層500上形成後置電 "、進而可形成本發明第六實施例之薄膜型太陽能電池。 雖然圖中並未示出，但是，也可首先於基板上形成隔牆 8〇0 ’而後再於此隔牆_上形成前置電極層200。 么月第只把例之薄膜型太陽能電池的製造方法中，可 33 200924211 於輔助電極上形成前置電極層汹。而在本發二實施例與 第三實施例之_型太陽能電池的製造方法中，可_助電極300 及絕緣層700上形成前置電極層2〇〇。 雖然本發明赠述之健實關揭露如上，然其並非用以限 定本發明’任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍 内田可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視 本說明書所附之巾請專纖圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1A圖至第11?圖為用於對習知技術巾薄膜型太陽能 製造方法進行說明的剖面圖； 第2圖為本發明第—實施例之薄膜型太陽能電池的剖面圖· 第3圖為本發明第二實施例之薄膜型太陽能電池的剖面圖 第4圖為本發明第三實施例之薄膜型太陽能電池的剖面圖 i 第5圖為本發明第四實施例之薄膜型太陽能電池的剖面圖 第6圖為本發明第五實施例之薄膜型太陽能電池的剖㈣;’ 第7圖為本發明第六實酬之薄膜型太陽能電池的剖面圖. 第8A圖至第8D圖為本發明實施例之不同類型的辅I 平面圖； 电極之 第9圖為本發财侧之—種後置雜之平面圖丨 極 第10A圖至第1〇D圖為本發明實施例之不同類型 與絕緣層之平面圖； 助電 34 200924211 第11A圖至第11C圖為本發明實施例之不同類型的隔牆之平 面圖’且第11D圖為本發明實施例之一種後置電極的平面圖； 第UA圖至f 為用於對本發明第一實施例之薄膜型太 陽能電池的製造方法進行說明的剖面圖； 第13A圖至第13F圖為用於對本發明第二實施例之薄膜型太 陽能電池的製造方法進行說明的剖面圖； 第MAffi至第MF圖為用於對本發明第三實施例之薄膜型太 陽能電池的製造方法進行說明的剖面圖； 第15A圖至第15E圖為用於對本發明第四實施例之薄膜型太 陽能電池的製造方法進行說明的剖面圖； 、 第·圖至第16E圖為用於對本發明第五實施例之薄膜型太 陽能電池的製造方法進行說明的剖面圖；以及 第17A圖至第17E圖為用於對本發明第六實施例之薄膜型太 陽能電池的製造方法進行說明的剖面圖。 【主要元件符號說明】 10 基板 12 前置電極層 12a、12b、12c 單元前置電極 14 半導體層 14a、14b、14c 單元半導體層 16 透明導電層 35 200924211 18 後置電極層 18a、18b、18c 單元後置電極 100 基板 200 前置電極層 300 輔助電極 310 第一輔助電極 320a ' 320b 第二輔助電極 320c ' 320d 第二輔助電極 330 第三輔助電極 350 第一匯流排線 400 半導體層 500 透明導電層 600 後置電極 610 第一後置電極 620a、620b 第二後置電極 650 第二匯流排線 700 絕緣層 800 隔牆 A/A 主動區 36

Claims (1)

1. 200924211 十、申請專利範圍： 1. 一種薄膜型太陽能電池，係包含： —基板； -前置電極層及-電池分隔部件，係位於該基板上； 半導體層’係位於該ϋ電極層及該電池分隔部件上； 以及 —後置電極，係位於該半導體層上。 ^ 2.如請求項丨所述之薄膜型太陽能電池，其中該電池分隔部件係 包含一辅助電極。 3·如請求項2所述之薄膜型太陽能電池，還包含：_絕緣層，係 位於該基板上。 4. 如請求項3所述之薄膜型太陽能電池，其中該絕緣層係形成於 該輔助電極之側面與頂面上。 5. 如請求項3所述之薄膜型太陽能電池，其中該絕緣層係形成於 該輔助電極之一側面上。 6. 如請求項3所述之薄膜型太陽能電池， /、中該絶緣層係形成於 所述各輔助電極之間。 ' 7·如請求項6所述之薄膜型太陽能電池，其中魏緣層係形. -預定型樣巾，並且該預定型樣財形水平截面。 8·如請求項3所述之薄膜型太陽能電池，其中該絕緣層係高於該 辅助電極。 9·如請求項2所述之薄膜型太陽能電池，還包含：_第一匯流排 37 200924211 -第二匯流排線，該第—匯流排線與該第二匯流排線係 曝露出外部’其中該第-匯流排線係在該基板的—側與該辅助 電極相連’同時該第二匯流排線係在該基板之另一側與該後置 電極相連。 m如請求項2所述之薄膜型太陽能電池，其中該補助電極係包 含:複數個第-輔助電極，係按固定間隔排佈於一第一方向 中，以及複數個第二辅助電極，係排佈於一第二方向中，藉以 連接所述各第一辅助電極。 η·如請求項2所述之_型太陽能電池，射該輔助電極係由一 預定材料縣，麵定㈣之導紐係高_前置電 電性。 請求項丨_之薄顧太電池，射該電齡隔部 由一隔牆形成。 13·2求項12所述之薄膜型太陽能電池，其中該隔牆係形成於一 條狀型樣或一網狀型樣中。 1所述之薄膜型太陽能電池，其中該後置電極係包 ;二及固Γ後置電極’係按固定間隔排佈於-第-方向 ，以及-红後置電極，係排佈於 所述各第—後”極。 和中糟以連接 其中該後置電極係形成 15·如凊求項1所述之薄_太陽能電池， 於所述各電池分隔部件之_ —區域中。 38 200924211 Μ·如請求項1所述之薄膜型太陽能電池，還包含：一透明導電 層’係位於該半導體層與該後置電極之間。 17.如請求項〗所述之薄膜型太陽能電池，其中該電池分隔部件係 形成於該前置電極層上。 18·如請求項1所述之薄膜型太陽能電池，其中該電池分隔部件係 形成於該前置電極層下方。 19. 一種薄膜型太陽能電池的製造方法，係包含： 於一基板上形成一前置電極與一電池分隔部件； 於該前置電極與該電池分隔部件上形成一半導體層；以及 於該半導體層上形成一後置電極。 20. 如請求項19所述之薄膜型太陽能電池的製造方法，其中該電池 分隔部件係由一輔助電極組成。 21·如請求項20所述之薄膜型太陽能電池的製造方法，還包含：在 形成該半導體層之前，於該基板上形成一絕緣層。 22,如請求項21所述之薄膜型太陽能電池的製造方法，其中該絕緣 層係形成於該輔助電極之侧面與頂面上。 23·如請求項21所述之薄膜型太陽能電池的製造方法，其中該絕緣 層係形成於該輔助電極之一側。 24.如請求項21所述之薄膜型太陽能電池的製遠方法，其中該絕緣 層係形成於所述各輔助電極之間。 25·如請求項24所述之薄膜型太陽能電池的製造方法，其中該絕緣 39 200924211 層係形成於-預定型樣中，且該預定型樣係具有一擴圓形水卞 截面。 26·如請求項21所述之薄膜型太陽能電池的製造方法，其中該絕緣 層係高於該輔助電極。 27. 如請求項2〇所述之薄膜型太陽能電池的製造方法，其中形成蹲 輔助電極之步驟，係包含：形成―第—匯賴線，該第一匯後 排線係於該基板之-侧與該輔助電極相連’並且形成該後置電L 極之步驟，係包含：形成一第二匯流排線，該第二匯流排線係 於該基板之另-側與該後置電極相連，其中該前置電極層、該 半導體層及該後置電極不形成於該第一匯流排線上，藉以將該 第一匯流排線曝露於外部。 28. 如請求項20所述之_型太陽能電池的製造方法，其中形成該 輔助電極之步驟，係包含.形成複數個第一輔助電極，該等第 -輔助電極係按固賴隔排佈於—第—方向中；以及於一第二 方向中形成-第二輔助電極，藉以連接所述各第一輔助電極。 29·如請求項20所述之_型太陽能電池的製造方法，其中該輔助 電極係由-材料形成，料之導電性係高於該前置電極層之 導電性。 30. 如请求項19所狀触型太陽能電池的製造方法，其中該電池 分隔部件係由一隔牆組成。 31. 如β求項30所述之>键型太陽能電池的製造方法，其巾該隔牆 200924211 係形成於一條狀型樣或一網狀型樣中。 32·如凊求項19所述之薄膜型太陽能電池的製造方法，其中形成該 後置電極之步驟，係包含：形成複數個第一後置電極，該等第 -後置電極係細定間隔排佈於―第—方向中，.以及於一第二 方向中形成-第二後置電極，藉以連接所述各第一後置電極。 33.如明求項19所述之薄膜型太陽能電池的製造方法，其中該後置 電極係形成於所述各電池分隔部件間之區域中。 Η如請求項19所述之薄膜型太陽能電池的製造方法，還包含：於 該半導體層與該後置電極之間形成一透明導電層。 5.如吻求項I9騎之薄膜型太電池的製法，其中該前置 電極層係形成於該基板上，並且該電池分隔部件係形= 置電極層上。 崎該則 6·如味求項I9魏之_型太陽能電觸製造妓，其中、 分隔部件係形成於該基板上，並且該前置電極層係 池分隔部件上。 電 41