CN104241440B - 使用光处理来制造太阳能电池的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及了一种使用光处理来制造太阳能电池的装置和方法，该光照装置包括与沉积处理系统中的其他处理相分开的壳体，在沉积处理系统中沉积正面接触层之后用于将衬底上的太阳能电池运送到壳体中的传送机构，以及一个或多个被配置为在沉积正面接触层之后向太阳能电池施加光照的光源元件。一种制造太阳能电池的方法包括：在玻璃衬底上形成背面接触层，在背面接触层上形成吸收层，在吸收层上形成缓冲层，以及在缓冲层之上形成正面接触层，玻璃衬底，背面接触层，吸收层，缓冲层以及正面接触层形成第一组件。该方法包括在形成正面接触层之后并且独立于其他处理而向第一组件施加光源。

Description

使用光处理来制造太阳能电池的装置和方法
技术领域
本发明总体上涉及的是太阳光电领域，更具体地，涉及使用诸如紫外（UV）光的光处理来制造太阳能电池的装置和方法。
背景技术
铜铟镓硒（CIGS）是薄膜太阳能电池中常用的吸收层。CIGS薄膜太阳能电池在实验室环境中达到了卓越的转换效率（>20%）。在没有光照或存在光照的情况下，二极管的典型电压电流特性（称为为IV曲线）表明所施加的电势在正向偏置方向上。这种IV曲线示出了二极管中的正向偏置电流的导通和增强。在没有光照的情况下，没有电流流经二极管，除非在外部施加电势。在存在入射光的情况下，IV曲线上升并且表明有外部电流从太阳能电池流向无源负载。在外部电阻为零时，短路电流Isc流过（V=0）并且其是由处于任意照明级上的太阳能电池所提供的最大电流。类似地，开路电压Voc是当外部负载电阻非常大时，太阳能电池终端之间的电势。传输给负载的功率在两个极端情况中自然都为零并且其在有限负载电阻值下达到最大值（Pmax）。以阴影矩形的面积来代表性地示出Pmax。通用的表征太阳能电池的数字是占空因数FF，其被定义为Pmax与由Voc和Isc所形成的矩形的面积的比率。
太阳能电池的效能是其传输给负载的电能与入射到电池上的光能之间的比率。当提供给负载的功率为Pmax时，取得最大的效能。通常将入射光能定义为地球表面上的且约为1mW/mm2的太阳能。改善效率的技术可能导致出现减小太阳能电池的有效使用性的其他问题。
发明内容
为了解决现有技术中所存在的问题，根据本发明的一个方面，提供了一种用于形成太阳能电池的光照装置，包括：壳体，与沉积处理系统中的其他处理部件相分开；传送机构，在所述沉积处理系统中沉积正面接触层之后用于将衬底上的太阳能电池运送至所述壳体中；以及一个或多个光源元件，位于所述壳体内并且被配置为在沉积所述正面接触层之后对所述太阳能电池施加光照。
在所述光照装置中，所述一个或多个光源元件是一个或多个紫外（UV）光源元件，并且所述壳体形成具有光强度可调的所述一个或多个UV光源元件的UV光处理室。
在所述光照装置中，包括位于所述壳体内的环境温度控制系统。
在所述光照装置中，所述一个或多个UV光源元件发出在约400nm以下范围内的多种波长范围内的光。
在所述光照装置中，所述传送机构是将所述太阳能电池运送到所述壳体中并且从所述壳体中运送出来的载体和滚筒。
在所述光照装置中，在所述沉积处理系统中将透明导电氧化物（TCO）层沉积为所述正面导电层的步骤以及将所述太阳能电池进行P3划线的步骤之后施加光照。
在所述光照装置中，在沉积所述正面接触层、将所述太阳能电池进行P3划线、施加乙烯醋酸乙烯酯（EVA）以及进行层压之后施加光照。
在所述光照装置中，在沉积所述正面接触层、将所述太阳能电池进行P3划线、施加乙烯醋酸乙烯酯（EVA）、进行层压工艺以及完成太阳能电池组件的步骤之后施加光照。
在所述光照装置中，在将所述太阳能电池进行P3划线的步骤、层压工艺步骤以及完成太阳能电池组件的步骤中的任意一个或多个步骤之后施加光照。
在所述光照装置中，在将所述太阳能电池进行P3划线的步骤、层压工艺步骤以及完成太阳能电池组件的步骤中的每个步骤之后施加光照。
在所述光照装置中，所述太阳能电池是黄铜矿基器件、黄铜矿基层叠结构器件或碲化镉基器件中的一种。
根据本发明的另一方面，提供了一种制造太阳能电池的方法，包括：在玻璃衬底上形成背面接触层；在所述背面接触层上形成吸收层；在所述吸收层上形成缓冲层；在所述缓冲层之上形成正面接触层，将所述玻璃衬底、所述背面接触层、所述吸收层、所述缓冲层和所述正面接触层形成第一组件；以及在所述缓冲层之上形成所述正面接触层之后，独立于在沉积处理系统中进行的其他处理而向所述第一组件施加光源。
在所述方法中，还包括：在所述玻璃衬底上形成所述背面接触层之后进行P1划线，在所述吸收层上形成所述缓冲层之后进行P2划线以及在所述缓冲层之上形成所述正面接触层之后进行P3划线。
在所述方法中，还包括：在P3划线之后施加乙烯醋酸乙烯酯（EVA）封装层的步骤以及层压所述太阳能电池的步骤。
在所述方法中，在所述缓冲层之上形成所述正面接触层之后向所述第一组件施加所述光源包括：在P3划线和层压所述太阳能电池之后施加紫外（UV）光照。
在所述方法中，还包括：在P3划线之后，施加乙烯醋酸乙烯酯（EVA）封装层，层压所述太阳能电池，向所述太阳能电池施加后段工艺以及由所述太阳能电池形成太阳能电池组件。
在所述方法中，在所述缓冲层之上形成所述正面接触层之后向所述第一组件施加光源包括：在形成太阳能电池组件之后施加所述光源。
在所述方法中，形成所述背面接触层包括：在所述玻璃衬底上形成钼，在所述背面接触层上形成所述吸收层包括形成黄铜矿层或碲化镉的层，形成所述缓冲层包括形成硫化镉层或硫化锌层，并且形成所述正面接触层包括在所述缓冲层之上形成透明导电氧化物层。
在所述方法中，形成所述正面接触层包括：形成具有所选的硼、铝、镓或铟的非本征IIIA族掺杂物的氮氧化物层或氮化物层中的一种。
根据本发明的又一方面，提供了一种制造太阳能电池的方法，包括：通过在玻璃衬底上溅射钼，在所述玻璃衬底上形成背面接触层；通过在所述背面接触层上溅射或共蒸铜、铟、镓和硒的组合或通过在所述背面接触层上溅射碲化镉，在所述背面接触层上形成吸收层；通过在所述吸收层上对硫化镉或硫化锌进行化学浴沉积，在所述吸收层上形成缓冲层；通过原子层沉积（ALD）、化学汽相沉积（CVD）和蒸发或溅射（PVD）在所述缓冲层之上形成正面接触层；以及在所述缓冲层之上形成所述正面接触层之后并且独立于沉积处理系统中的其他处理而向所述正面接触层施加紫外（UV）光源。
附图说明
通过参考下面的详细说明并且结合所附的示例性、非限定性的实施例进行考虑，本发明的各个方面对于本领域的技术人员而言将是或变得显而易见的。
图1是根据本发明实施例的示出了带有被辐照的太阳能电池的太阳能电池形成装置的一部分的实例的侧视图的示意图；
图2是根据本发明实施例的示出了带有处于制造过程中另一个被辐照的太阳能电池的太阳能电池形成装置的一个部分的另一个实例的侧视图的示意图；
图3是根据一些实施例的示出了带有处在制造过程中的又一个被辐照的太阳能电池的太阳能电池形成装置的另一个实例的侧视图的示意图；
图4是根据一些实施例的示出了包括处于制造过程中的被辐照太阳能电池组件的太阳能电池形成装置的另一个实例的侧视图的示意图；
图5是根据本发明实施例的示出了形成太阳能电池的方法的流程图
图6是根据本发明实施例的示出了形成太阳能电池的另一种方法的另一流程图，；
图7是根据本发明实施例的示出了形成太阳能电池的又一种方法的另一流程图。
具体实施方式
参考附图，描述出了多栅极半导体器件及其形成方法的各个实施例，其中，类似的元件标有类似的数字标号以易于理解附图。这些附图没有按照比例绘制。
下面提供的说明作为一组代表性实例的能够实现的讲示。可以对本发明所述的实施例进行许多改变，但仍能获得有益效果。可以通过选择本发明所述的部件或步骤中的一些而不使用其他部件或步骤来获得下面所论述的一些期望的益处。因此，许多更改和变化以及本发明所描述的部件和步骤的子集均是可能的并且在特定的环境下甚至是必需的。因此，下面提供的说明是说明性的而不是限制性的。
对于示例性实施例的描述旨在结合附图进行阅读，附图被认为是整个书面描述的一部分。在本发明所公开的实施例的说明中，任何关于方向或方位的参考仅仅旨在便于说明而不旨在以任何方式来限定本发明的范围。诸如“下面的”、“上面的”、“水平的”、“垂直的”、“在…上面”、“在…下面”、“向上”、“向下”、“顶部”和“底部”以及他们的衍生词（例如，“水平地”、“向下地”，“向上地”等）的相关术语应被解释为表示如下文所述或如讨论中的附图所示的方位。这些相关术语仅仅是为了方便描述而不要求以特定的方向构造或操作装置。除非另有说明，术语诸如“附接的”、“粘着的”、“连接的”和“互连的”涉及的是结构直接地或通过中介结构间接地固定或附接在另一个结构的关系，以及可运动的或刚性的两种连接或关系。术语“邻接的”在本发明中用来描述结构/部件之间的关系，包括引用的相应的结构/部件之间直接接触的情况以及在相应的结构/部件之间存在其他中介结构/部件的情况。
如本发明所使用的，除非上下文中另外清楚和明白地指出，否则单数冠词（诸如“一个”和“这个”）的使用不旨在排除冠词客体为复数的情况。
提供了用于制造薄膜太阳能电池的改进的装置和工艺。参考图1，用于形成太阳能电池的发光装置10可以包括与沉积处理系统（未示出）中的其他处理相分开的壳体11，在沉积处理系统中沉积完正面接触层之后用于将衬底15上的太阳能电池14运送到壳体11中和壳体11外的传送机构（诸如滚筒17上的载体16），以及位于壳体11内部被配置为在沉积完正面接触层之后向太阳能电池14施加光照的一个或多个光源元件12。在一个实施例中，一个或多个光源元件12是一个或多个紫外（UV）光源元件，在此，壳体1可以形成带有一个或多个具有可调光强度的UV源元件的UV光处理室。可以利用与一个或多个光源相连接的控制器（未示出）来控制光强度。光照装置还可以包括位于壳体内部的环境温度控制系统13，其可用来控制壳体内部的温度并且在一些实施例中还可以控制光强度。UV光源元件12可以产生在约400nm以下的范围内的多种波长范围的光线。
可以在各个制造阶段中将光线照射在太阳能电池上。如图2的光照装置20所示出的一个实施例中，可以在沉积处理系统中沉积正面接触层（诸如透明导电氧化物（TCO）层）45和沉积太阳能电池中的P3划线（48c）的步骤之后施加光照。如图2所示的太阳能电池包括位于衬底41（诸如玻璃或可选的柔韧的衬底）上的诸如钼的背面接触层42、位于背面接触层42上的吸收层43、位于吸收层43上的缓冲层44，以及位于缓冲层44上的正面接触层45。P1划线（48a）形成在将背面接触层42施加在衬底41上之后。P2划线（48b）形成在将吸收层43施加在背面接触层42上之后。P3划线（48c）形成在将正面接触层45（或TCO）施加在缓冲层44上之后。
在如图3的光照装置30所示的另一个实施例中，可在包括沉积正面接触层、太阳能电池的P3划线、施加如图3所示的乙烯醋酸乙烯酯（EVA）层46和层压结构47的步骤之后施加光照。以上所述的层41至层45连同EVA层46和层压结构47可以形成所示的太阳能电池49。因此，在一个实施例中将源于光源12的光线照射到完成的太阳能电池。
在如图4的光照装置40所示的又一个实施例中，可在沉积正面接触层、对太阳能电池进行P3划线、施加乙烯醋酸乙烯酯（EVA）、施加层压工艺、施加后段工艺以及完成如图4所示的太阳能电池组件的步骤之后施加光照。除了以上所述的关于太阳能电池49的步骤以外，太阳能电池组件38的完成还可以包括利用组件38中的各个太阳能电池49之间的互连件32来耦合或连接多个太阳能电池49。组件38还可以包括一个或多个玻璃层34，例如，使其在框架36中固定在一起。在完成组件之前，也可以执行后段工艺。因此，不是在形成如图2所示的P3划线之后施加UV光照，而是可在基本上完成如图3所示的太阳能电池之后或在完成或基本上完成如图4所示的组件之后来施加UV光照。
其他关于在各个制造阶段中施加光照的变型也在预计之内。例如，可以在对太阳能电池进行P3划线、进行层压工艺和完成太阳能电池组件步骤中的任意一个或多个步骤之后施加光照。在另一个变型中，可以在形成太阳能电池P3的划线、进行层压工艺和完成太阳能组件的步骤中的每个步骤之后都施加光照。另外要注意的是，在造的太阳能电池可以是黄铜矿基器件（Cu、In、Ga、S或CIGS）、黄铜矿基串联结构器件或碲化镉基器件中的任意一种。
各个公开的实施例通过在薄膜太阳能电池生产线中沉积TCO之后实施附加的UV光处理工艺来总体改进CIGS薄膜太阳能电池或其他类型的太阳能电池的转换效率或功率输出。在化学汽相沉积（CVD）过程中和/或CVD工艺室后的光辐照有效地降低了TCO膜的电阻率，但工艺室内的辐照源的污染或“变脏”将越来越严重并且增加保养费用。尽管可以使用数种光源，但将接近于红外（NIR）光的长波长光用作光源也将在辐照期间升高面板的温度，这将会降低吸收层的质量并且最终降低转换效率或功率输出，而不是改善这些参数。
具有光能大于约3.1eV并且主光源波长小于约400nm的UV光比其他的光源产生的发热问题更少并且也能够实现更久的或延长的光处理或“光照”而不会产生副作用。适当的延长光处理能够提供更高的效率和/或功率输出。另一方面，在辐照太阳能电池的过程中，积累热量的光源或光源及它们的周围环境可能限制效率，甚至对太阳能电池造成损害。因此，这些实施例能够在正面接触或TCO应用之后实现附加的UV光处理并且进一步允许在制造工艺的不同步骤中单独进行UV光处理。该处理也可以应用于不同的产品类型和尺寸。例如，在另一个实施例中可以将该处理应用于具有100个电池或133个电池的太阳能电池组件。本发明中这些实施例的其他改进包括在开路电压（Voc）、占空因数（FF）、串联电阻（Rs）和并联电阻（Rsh）方面的改进。然而，通过增大外来掺杂物的掺杂浓度来减小TCO薄膜的电阻从而改善占空因数的其他方法降低了透射比并且产生较小的短路电流Isc或转换效率。
在另一个具体的实施例中，在薄膜太阳能电池生产线中的TCO沉积之后执行UV光处理工艺。独立的光处理装置可以包括光源、可调节光强度和环境温度的控制系统。光源应该包括波长小于约400nm的UV光的至少一部分。在一个实施例中，UV波长可以在280nm至400nm的范围内。在一些配置中，可将范围在约100nm至约400nm之间的UV选作或组成光源。在另一个配置中，光源可以包括波长范围在约100nm至800nm之间的UV和可视光。在又一个配置中，光源可以包括UV+可视+IR范围的光或波长在约100nm至约1500nm之间的光。
如图5中的方法50所示，可以在形成P3划线和EVA封装工艺之间应用UV光处理工艺。方法50可以包括步骤51中的衬底清洗，步骤52中的在衬底上施加背面接触层，步骤53中的形成背面接触层的P1划线，步骤54中的在形成P1划线之后在背面接触层上施加吸收层，以及步骤55中的在吸收层上施加缓冲层。在步骤56中，对缓冲层执行P2划线。在步骤57中，向缓冲层施加正面接触层或TCO，随后在步骤58中执行P3划线（正面接触层、缓冲层和吸收层的）。如上所述，在这个实施例中，在步骤59中执行UV光处理。随后，在由多个太阳能电池形成组件之前执行步骤61中的EVA封装、步骤62中的层压以及步骤63中的后端处理。
如图6中的方法60的可选的实施例所示，可以在EVA封装或层压工艺之后应用光处理工艺。在此情况下中，EVA材料对于UV区（波长在约280nm至约400nm之间）中的光应该具有高透射性能，使得UV光穿过并且进入到EVA材料中。方法60遵循方法50中的步骤51至58。方法60在形成P3划线之后不是施加UV光照，而是在步骤69中的应用UV光处理之前另外执行了步骤61中的EVA封装以及步骤62中的层压工艺。随后，方法60在步骤63中执行后段工艺并且在步骤64中组装组件。
在又一个实施例中，如图7的方法70所示，可在步骤64中完成组件之后，在步骤79中应用光处理工艺。方法70遵循方法60的步骤51至62。然后继续步骤63中的后段工艺以及步骤64中的组件装配。方法70在层压（方法60中所示的步骤62）之后不是施加UV光照，而是在步骤64中的组件装配之后，在步骤79中施加UV光照。在又一个实施例中，可以在组件阵列已装配完毕之后施加UV光照。
使用本发明所述的方法，对于黄铜矿基器件，或者对于黄铜矿基串联结构器件或者对于CdTe基器件，可以实现更好的转换效率。正面接触层或TCO层可以是带有经过选择的、外来的IIIA族掺杂物（例如，B、Al、Ga或In）的稳定的金属氧化物、氮氧化物或氮化物层。可以通过原子层沉积（ALD）、化学汽相沉积（CVD）或蒸发或溅射（PVD）工艺来制造TCO层。
使用本发明所公开的技术，可以制造出具有高组件功率或转换效率性能的太阳能电池，并且可以在低成本高产出地制造这种器件。这种实施例，尤其是使用UV光的实施例可以提供这种性能而没有由于热累积而降低吸收层质量的副作用。此外，本发明中的实施例易于安装并且可以可控和稳定的方式与现有的CIGS太阳能电池生产线集成。
已发现，暴露于光能可以减小TCO薄膜的电阻率但并不降低TCO薄膜的透射比。根据TCO薄膜的性质以及受到辐照的结构的性质来使用不同的光能。所用光的波长可以取决于形成在TCO薄膜和另一种材料（诸如，玻璃或柔性衬底）之间的一个界面或多个界面，或TCO薄膜和太阳能薄膜堆叠件（即，组合形成光电太阳能电池的薄膜）的之间的界面。在形成薄膜之后将其暴露于光能降低了TCO薄膜的电阻率，但并不降低透射比。
在一些实施例中，太阳能电池器件是CIGS、Cu（In,Ga）Se2型太阳能电池。其他太阳能电池使用在其他实施例中。在一个实施例中，沉积的TCO薄膜是氧化铟锡（ITO）。在另一个实施例中，沉积的TCO薄膜是ZnO。根据其他实施例，TCO薄膜是AZO（掺杂铝的氧化锌）、BZO（掺杂硼的氧化锌）、GZO（掺杂镓的氧化锌）或掺杂铟的氧化镉或其他适合的TCO薄膜。
用于照射或辐照沉积的TCO或其他薄膜的光的类型取决于TCO或其他薄膜的性质以及薄膜与太阳能电池的其他部件的关系。已发现，具有能量大于约3.1eV（蓝光至uv光，λ<400nm）的光能够改善TCO薄膜、具有玻璃基衬底的TCO界面，以及TCO薄膜和太阳能电池薄膜之间的界面的质量。因此，可使用处在约3.1eV或更大的满能量范围内并且处在低于约400nm的波长范围内的光的各种组合和排序，但在其他实施例中使用了其他能量和波长。在一个实施例中，将具有第一波长范围的第一光用于第一时间周期，然后将具有第二波长范围的第二光用于第二时间周期，而且在多个实施例中可重复这种排序。
对光辐射的复合时间和能量进行选择以充分地降低TCO层的电阻抗，但并不对其透射比产生负面影响。根据TCO层的性质、太阳能电池的类型，基衬底的性质以及TCO层和太阳能电池其他组件之间的关系来使用各种光能、各种光能的组合以及各种时间。
根据本发明的一个方面，用于形成太阳能电池的光照装置包括与沉积处理系统中的其他处理相分开的壳体、在沉积处理系统中沉积正面接触层之后用于将衬底上的太阳能电池运送到壳体中的传送机构，以及一个或多个在壳体内部被配置为在沉积正面接触层之后向太阳能电池施加光照的光源元件。一个或多个光源元件可以是一个或多个紫外（UV）光源元件，其中，壳体形成了带有一个或多个具有可调的光强度的UV源元件的UV光处理室。太阳能电池可以是黄铜矿基器件、黄铜矿基串联结构器件或碲化镉基器件中的任意一种。传送机构可以是将太阳能电池传送到壳体中或从其中传送出来的位于滚筒上的载体。光照装置还可以包括位于壳体内的环境温度控制系统。在一个实施例中，一个或多个UV光源元件发出范围在约400nm以下的多种波长范围内的光。在一种配置中，可以在沉积处理系统中沉积完作为正面导电层的透明导电氧化物（TCO）层和将太阳能电池进行P3划线之后施加光照。在另一种配置中，在沉积正面接触层、沉积太阳能电池P3划线、应用乙烯醋酸乙烯酯（EVA）以及层压工艺之后施加光照。在又一种配置中，在沉积正面接触层、沉积太阳能电池P3划线、应用乙烯醋酸乙烯酯（EVA）、进行层压工艺以及完成太阳能电池组件步骤之后施加光照。要注意的是，可以对太阳能电池进行P3划线、进行层压工艺和完成太阳能电池组件步骤中的任意一个或多个步骤之后施加光照。例如，在一个实施例中，可以在对太阳能电池进行P3划线、进行层压工艺和完成太阳能电池组件步骤中的每一个步骤之后都施加光照。
根据本发明的另一个方面，提供了一种形成太阳能电池的方法。该方法包括：在薄膜衬底上形成背面接触层，在背面接触层上形成吸收层，在吸收层上形成缓冲层，以及在缓冲层之上形成正面接触层，玻璃衬底、背面接触层、吸收层、缓冲层以及正面接触层全部形成第一组件。该方法还包括在缓冲层以上形成正面接触层之后，独立于沉积处理系统中进行的其他处理而向第一组件施加光源。该方法还可以包括：在玻璃衬底上形成背面接触层之后形成P1划线，在吸收层上形成缓冲层之后形成P2划线，以及在缓冲层之上形成正面接触层之后形成P3划线。在另一个方面中，该方法包括：在P3划线之后施加乙烯醋酸乙烯酯（EVA）封装层以及层压太阳能电池，其中，在缓冲层之上形成正面接触层之后向第一组件施加光源包括在形成P3划线和层压太阳能电池之后施加紫外（UV）光。
在另一个实施例中，该方法包括在形成P3之后划线施加乙烯醋酸乙烯酯（EVA）封装层、层压太阳能电池、向太阳能电池应用后段工艺以及由太阳能电池形成太阳能电池组件，其中，在缓冲层之上形成正面接触层之后向第一组件施加光源包括在形成太阳能电池组件之后施加光照。
在一种配置中，形成背面接触层包括在玻璃衬底上形成钼，在背面接触层上形成吸收层包括形成黄铜矿层或碲化镉层，形成缓冲层包括形成硫化镉层或硫化锌层，以及形成正面接触层包括在缓冲层之上形成透明导电氧化物层。可选地，形成正面接触层包括形成氮氧化物层或氮化物层中的一层，并且带有经过选择性、外来的IIIA族掺杂物（硼、铝、镓或铟）。
根据本发明的又一个方面，一种制造太阳能电池的方法包括：通过在玻璃衬底上溅射钼而在玻璃衬底上形成背面接触层，通过在背面接触层上溅射或共蒸铜、铟、镓和硒的组合或通过在背面接触层上溅射碲化镉而在背面接触层上形成吸收层，通过在吸收层上硫化镉或硫化锌进行化学浴沉积而在吸收层上形成缓冲层，通过原子层沉积（ALD）、化学汽相沉积（CVD）以及蒸发或溅射（PVD）而在缓冲层之上形成正面接触层，以及在缓冲层之上形成正面缓冲层之后并且独立于沉积处理系统中的其他处理而向正面接触层施加紫外（UV）光源。以上仅仅示出了本发明的原理。由此将理解，本领域的技术人员能够推导出尽管在本发明中没有详细描述或示出但仍能体现本发明的原理并且应使其包含在本发明的主旨和范围以内的各种配置。另外，本发明所引用的所有实例和条件性用语主要旨在仅仅出于教学的目的，并且旨在帮助读者理解发明人所提出的发明和理念的原理从而深化现有技术，并且所有实例和条件性用语应被理解为不限于这种具体描述的实例和条件。而且，本发明中引用本发明的原理、方面和实施例以及它们的具体实例的所有表述均旨在包括它们的结构和功能的等效替代物两者。另外，这些等效替代物旨在包括现在已知的等效替代物以及将来开发的等效替代物，即，所开发的无论结构如何均执行相同功能的任意元件。
尽管已经根据实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于此。反之，所附权利要求应该被广义解释以包括本发明的其他变型和实施例，在不背离本发明的等效替代物的范围和领域的条件下本领域的技术人员可以实现这些变型和实施例。
此外，以上实例仅仅是说明性的并且不旨在限制由所附权利要求限定的本发明的范围。在不背离本发明的精神和范围的条件下，可以用本主题的方法中实现多种修改和变型。因此，权利要求旨在涵盖本领域的技术人员能够实现的变型和修改。

Claims (19)

1.一种用于形成太阳能电池的光照装置，包括：
壳体，与沉积处理系统中的其他处理部件相分开；
传送机构，在所述沉积处理系统中沉积正面接触层之后用于将衬底上的太阳能电池运送至所述壳体中；以及
一个或多个光源元件，位于所述壳体内并且被配置为在沉积所述正面接触层之后对所述太阳能电池施加紫外光照，所述一个或多个光源元件发出光能大于3.1eV并且主光源波长小于400nm的紫外光；
所述正面接触层包括透明导电氧化物层，所述一个或多个光源元件根据所述透明导电氧化物层的性质以及受到辐照的结构的性质提供不同的光能。
2.根据权利要求1所述的光照装置，其中，所述一个或多个光源元件是一个或多个紫外(UV)光源元件，并且所述壳体形成具有光强度可调的所述一个或多个紫外(UV)光源元件的UV光处理室。
3.根据权利要求1所述的光照装置，包括位于所述壳体内的环境温度控制系统。
4.根据权利要求1所述的光照装置，其中，所述传送机构是将所述太阳能电池运送到所述壳体中并且从所述壳体中运送出来的载体和滚筒。
5.根据权利要求1所述的光照装置，其中，在所述沉积处理系统中将透明导电氧化物(TCO)层沉积为所述正面导电层的步骤以及将所述太阳能电池进行P3划线的步骤之后施加光照。
6.根据权利要求1所述的光照装置，其中，在沉积所述正面接触层、将所述太阳能电池进行P3划线、施加乙烯醋酸乙烯酯(EVA)以及进行层压之后施加光照。
7.根据权利要求1所述的光照装置，其中，在沉积所述正面接触层、将所述太阳能电池进行P3划线、施加乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、进行层压工艺以及完成太阳能电池组件的步骤之后施加光照。
8.根据权利要求1所述的光照装置，其中，在将所述太阳能电池进行P3划线的步骤、层压工艺步骤以及完成太阳能电池组件的步骤中的任意一个或多个步骤之后施加光照。
9.根据权利要求1所述的光照装置，其中，在将所述太阳能电池进行P3划线的步骤、层压工艺步骤以及完成太阳能电池组件的步骤中的每个步骤之后施加光照。
10.根据权利要求1所述的光照装置，其中，所述太阳能电池是黄铜矿基器件、黄铜矿基层叠结构器件或碲化镉基器件中的一种。
11.一种制造太阳能电池的方法，包括：
在玻璃衬底上形成背面接触层；
在所述背面接触层上形成吸收层；
在所述吸收层上形成缓冲层；
在所述缓冲层之上形成正面接触层，将所述玻璃衬底、所述背面接触层、所述吸收层、所述缓冲层和所述正面接触层形成第一组件；以及
在所述缓冲层之上形成所述正面接触层之后，独立于在沉积处理系统中进行的其他处理而向所述第一组件施加紫外光源，所述紫外光源发出光能大于3.1eV并且主光源波长小于400nm的紫外光；
所述正面接触层包括透明导电氧化物层，根据所述透明导电氧化物层的性质以及受到辐照的结构的性质来使用不同的光能。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：在所述玻璃衬底上形成所述背面接触层之后进行P1划线，在所述吸收层上形成所述缓冲层之后进行P2划线以及在所述缓冲层之上形成所述正面接触层之后进行P3划线。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括：在P3划线之后施加乙烯醋酸乙烯酯(EVA)封装层的步骤以及层压所述太阳能电池的步骤。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述缓冲层之上形成所述正面接触层之后向所述第一组件施加所述光源包括：在P3划线和层压所述太阳能电池之后施加紫外(UV)光照。
15.根据权利要求12所述的方法，还包括：在P3划线之后，施加乙烯醋酸乙烯酯(EVA)封装层，层压所述太阳能电池，向所述太阳能电池施加后段工艺以及由所述太阳能电池形成太阳能电池组件。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，在所述缓冲层之上形成所述正面接触层之后向所述第一组件施加光源包括：在形成太阳能电池组件之后施加所述光源。
17.根据权利要求11所述的方法，其中，形成所述背面接触层包括：在所述玻璃衬底上形成钼，在所述背面接触层上形成所述吸收层包括形成黄铜矿层或碲化镉的层，形成所述缓冲层包括形成硫化镉层或硫化锌层，并且形成所述正面接触层包括在所述缓冲层之上形成透明导电氧化物层。
18.根据权利要求11所述的方法，其中，形成所述正面接触层包括：形成具有所选的硼、铝、镓或铟的非本征IIIA族掺杂物的氮氧化物层或氮化物层中的一种。
19.一种制造太阳能电池的方法，包括：
通过在玻璃衬底上溅射钼，在所述玻璃衬底上形成背面接触层；
通过在所述背面接触层上溅射或共蒸铜、铟、镓和硒的组合或通过在所述背面接触层上溅射碲化镉，在所述背面接触层上形成吸收层；
通过在所述吸收层上对硫化镉或硫化锌进行化学浴沉积，在所述吸收层上形成缓冲层；
通过原子层沉积(ALD)、化学汽相沉积(CVD)和蒸发或溅射(PVD)在所述缓冲层之上形成正面接触层；以及
在所述缓冲层之上形成所述正面接触层之后并且独立于沉积处理系统中的其他处理而向所述正面接触层施加紫外(UV)光源，所述紫外光源发出光能大于3.1eV并且主光源波长小于400nm的紫外光；
所述正面接触层包括透明导电氧化物层，根据所述透明导电氧化物层的性质以及受到辐照的结构的性质来使用不同的光能。
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