专利名称：一种外联集成式弱光型非晶硅光电池的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种非晶硅光电池，特别涉及一种外联集成式弱光型非晶硅光电池。
公知的超薄弱光非晶硅光电池主要有内联集成式和外联集成式两种，前者在集成电池的有效光照面积内实现各电池单元的正、负电极的连接，而对于后者则在所述面积外实现各电池单元的正、负电极的连接。二者相比，在相同光照下，内联集成式超薄非晶硅光电池的有效面积要小得多，相应地，其电性能也较差，故在相同光照面积和电性能要求下，其成品率较低，且在加工铝背电极时易出现短路现象。而外联集成式超薄非晶硅光电池目前多使用腐蚀法制作，因其制作过程中往往要使用大量的剧毒化学腐蚀剂，且腐蚀难度大，其工艺过程复杂，需用设备多，易对环境造成极大的化学污染。
本实用新型的目的在于要提供一种有效面积大，结构简单、电性能优良、可用于弱光条件的、制作成本低的外联集成式弱光型非晶硅光电池。
上述目的是以如下方式实现的。本实用新型的外联集成式弱光型非晶硅光电池由玻璃基底(1)、集成透明电极(2)、集成非晶硅层(3)和集成铝背电极(4)构成。所述透明电极可采用ITO导电膜或者二氧化锡材料制成。在该电极最右侧单元的右上角形成一“L”形沟道(7)，使导电膜或导电材料在此形成一块矩形部分(6)，而该单元的左上角，则向相邻左侧电极单元内延伸，并由随之成形的“U”形沟道(8)与该相临电极单元隔开。与此相仿地类推至最左侧电极单元。上述各处沟道的宽度均为0.05～0.2mm，并保证有效的可靠电气隔离。本实用新型外联集成式弱光型非晶硅光电池的集成非晶硅层上，在有效光照面积外，正、负电极的连接区形成一宽度为0.1～0.4mm直线沟道(9)，该沟道内完全裸露出透明导电膜，用以实现与铝背电极的连接。所述集成铝背电极系直接成形于所述非晶硅层上的。其最左侧单元左上角的方形部分(10)即集成电池的正极，而最右侧单元的右上角凸出部分(11)即为集成电池的负极。
采用本实用新型的外联集成式弱光型非晶硅光电池，因使用性能优良的ITO导电膜或二氧化锡材料作透明电极，所以具有较高的电性能参数，更兼有外联式光电池有效面积大的固有特点，因而可用于弱光条件。本实用新型电池中的沟道可采用激光加工方式形成，可大大降低成本。
以下结合附图并参照具体实施例，进一步详细描述本实用新型，其中
图1表示本实用新型外联集成式弱光型非晶硅光电池结构的截面示意图；图2表示本实用新型外联集成式弱光型非晶硅光电池结构布置透视图；图3表示本实用新型外联集成式弱光型非晶硅光电池集成透明电极的结构示意图；图4表示本实用新型外联集成式弱光型非晶硅光电池集成非晶硅层的结构示意图；图5表示本实用新型外联集成式弱光型非晶硅光电池铝背电极的结构示意图。
实施例1对照图1，其中的玻璃基底(1)由厚度为1.1mm的超薄玻璃制成，几何尺寸为12×30mm2。该玻璃基底表面上沉积一层厚度为0.6μm的二氧化锡透明导电膜(2)，并在该导电膜上用激光切割出如图3所示的沟道(5)，沟道宽均为0.2mm，且保证电气隔离。再在上述导电膜上沉积厚度为0.5μm的P-I-N型非晶硅薄膜(3)，并用激光在该非晶硅薄膜上切割成出如图4所示的直线形沟道(9)，沟道宽度为0.3mm。然后，在已如上述制作的基片上蒸镀上如图5所示的集成铝背电极(4)。至此即形成具有图2所示结构布置的外联集成式弱光型非晶硅光电池。最后再在如此形成的基片上印上保护漆和字符，得到成品。实施例2作为上述实施例1的变型，本实施例中的玻璃基底(1)厚度仍为1.1mm，其尺寸为14×35mm2。其上的集成透明电极(2)为一层0.5μm厚的ITO透明导电薄膜，该薄膜同样被切割出如图3所示的沟道(5)，沟道的宽亦为0.2mm，且保证电气隔离。本实施例2光电池的集成非晶硅层(3)及集成铝背电极(4)的结构参数均同于实施例1中的相应结构。最后再在如此形成的基片上印上保护漆和字符，得到成品。
权利要求1.一种外联集成式弱光型非晶硅光电池，由玻璃基底(1)、集成透明电极(2)、集成非晶硅层(3)和集成铝背电极(4)构成，其特征在于所述透明电极(2)采用ITO导电膜或者二氧化锡材料制成，该电极最右侧单元的右上角有“L”形沟道(7)和矩形导电膜部分(6)，该单元左上角有向相邻左侧电极单元延伸的“U”形沟道(8)，并与该相临电极单元电气隔开；所述集成非晶硅层(3)上的有效光照面积外，正、负电极的连接区内有直线沟道(9)，该沟道内裸露的透明导电膜，与所述铝背电极(4)连接；所述集成铝背电极(4)在所述非晶硅层(3)上，其最左侧单元左上角的方形部分(10)为集成电池的正极，最右侧单元的右上角凸出部分(11)为集成电池的负极。
2.如权利要求1所述的外联集成式弱光型非晶硅光电池，其特征在于所述集成透明电极上各处的沟道宽度均为0.05～0.2mm。
3.如权利要求1或2所述的外联集成式弱光型非晶硅光电池，其特征在于所述非晶硅层(3)上的直线沟道(9)的宽度为0.1～0.4mm。
专利摘要外联集成式弱光型非晶硅光电池，由玻璃基底、集成透明电极、非晶硅层和集成铝背电极构成。透明电极由ITO膜或二氧化锡制成，上面刻有沟道，各单元左上角的沟道呈“U”形伸入相邻左侧电极单元。透明电极上的非晶硅层上部刻有直线沟道，裸露出透明导电膜，实现与铝背电极的连接。铝背电极最左侧单元左上角的方形部分(10)即集成电池正极，最右侧单元右上角凸出部分(11)为集成电池的负极。本电池有效面积大，电性能优良。
文档编号H01L31/042GK2235656SQ95226310
公开日1996年9月18日 申请日期1995年11月20日 优先权日1995年11月20日
发明者周庆明 申请人:周庆明