光伏薄层太阳能模块以及用于制造这种薄层太阳能模块的方法

摘要

本发明涉及一种光伏薄层太阳能模块，尤其具有黄铜矿或锌黄锡矿半导体吸收层的薄层太阳能模块。在玻璃衬底（2）上有后电极层（4）、传导性势垒层（6）、欧姆接触层（8）、半导体吸收层（10）、缓冲层（12，14）和前电极层（22）。在该模块内薄层太阳能电池的串联在根据本发明的制造方法中通过以下方式来实现，即在完全施加该薄层太阳能模块的层（4，6，8，10，12，14，22）之后才引入分离沟槽（16，20，24）。分离沟槽（16）用绝缘材料（18）填充。接着分离沟槽（20）用高导电性材料填充，并且导电桥（28）被安置用以把一个太阳能电池的前电极层（22）与相邻太阳能电池的后电极（4，6，8）串行地电连接。通过根据本发明的方法，电池和模块规格设计能够在宽的范围上也在大量制造中被改变，并且分离沟槽中的腐蚀能够通过施加半导体吸收层被避免。

主权项

光伏薄层太阳能模块，其尤其以这种顺序包括：至少一个衬底层，尤其直接邻近该衬底层的至少一个后电极层，尤其直接邻近该后电极层和/或该衬底层的至少一个传导性势垒层，尤其直接邻近该势垒层的至少一个接触层，尤其欧姆接触层，尤其直接邻近该接触层的至少一个半导体吸收层，尤其黄铜矿或锌黄锡矿半导体吸收层，必要时尤其直接邻近该半导体吸收层的至少一个第一缓冲层，其包含或基本上由CdS或无CdS的层构成，尤其包含或基本上由Zn(S,OH)或In₂S₃构成，和/或必要时尤其直接邻近该半导体吸收层或该第一缓冲层的至少一个第二缓冲层，其包含并基本上由本征氧化锌和/或高欧姆氧化锌构成，以及尤其直接邻近该半导体吸收层、该第一缓冲层和/或该第二缓冲层的至少一个透明前电极层，其尤其包含或基本上由n掺杂的氧化锌构成，其特征在于，相间隔的、填充有至少一种绝缘材料的第一结构化分离沟槽，其把相邻的太阳能电池相互分离直至衬底层，相间隔的、填充有或配备有至少一个导电材料的第二结构化分离沟槽，其延伸直至接触层或直至后电极层或直至势垒层，尤其直至势垒层，并分别与被填充的第一结构化分离沟槽相邻，相间隔的第三结构化分离沟槽，其延伸直至接触层或直至后电极层或直至势垒层，尤其直至势垒层，并分别在第一结构化沟槽的以下侧与第二结构化沟槽相邻，其中该第二结构化分离沟槽与第一结构化沟槽的该侧相邻，以及至少一个导电桥，其从填充有导电材料的或配备有这种材料的第二结构化分离沟槽越过填充有该绝缘材料的相邻第一结构化分离沟槽至与之相邻的太阳能电池的前电极层。