(57)【要約】  本発明は、高光電変換率を有する薄膜太陽電池及びその製造プロセスを提供する。前記薄膜太陽電池は、透明基板と、前記透明基板に設けられ、表示モジュールに向かって配置される太陽光ユニットと、を備え、表示領域に設置される太陽光ユニットは、前記透明基板上に設けられる透明前面電極、前記透明前面電極上に設けられる光吸収層及び前記光吸収層上に設けられる透明裏面電極を備え、非表示領域に設けられる太陽光ユニットは、前記透明基板上に設けられる透明前面電極、前記透明前面電極上に設けられる光吸収層及び前記光吸収層上に設けられる金属裏面電極を備える。表示モジュールの表示領域に対応する前面電極と裏面電極の両方を透明にすることによって、表示モジュールに向かう一方側と表示モジュールとは反対側で同時にさまざまな光源（即ち、表示モジュールに向かう一方側では、表示モジュールからの光を吸収し、表示モジュールとは反対側では、自然光又はほかの光源を吸収する）を両方向に吸収することができ、特に弱光条件では、薄膜太陽電池の変換効率を高める。
2021531639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高光電変換率を有する薄膜太陽電池であって、表示モジュールの表示面側に設置されて、表示モジュールは、中央表示領域と、表示領域を取り囲んで設置される非表示領域と、を備え、前記薄膜太陽電池は、透明基板と、前記透明基板に設けられ、表示モジュールに向かって配置される太陽光ユニットと、を備え、表示領域に設置される太陽光ユニットは、前記透明基板上に設けられる透明前面電極、前記透明前面電極上に設けられる光吸収層及び前記光吸収層上に設けられる透明裏面電極を備え、非表示領域に設けられる太陽光ユニットは、前記透明基板上に設けられる透明前面電極、前記透明前面電極上に設けられる光吸収層及び前記光吸収層上に設けられる金属裏面電極を備えることを特徴とする高光電変換率を有する薄膜太陽電池。
【請求項２】
前記金属裏面電極は、透明裏面電極と、透明裏面電極上に設置される金属層と、を備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の高光電変換率を有する薄膜太陽電池。
【請求項３】
前記非表示領域の太陽光ユニットは、透明絶縁層をさらに備え、前記透明絶縁層は、少なくとも透明裏面電極のエッジと金属層のエッジとの間に形成される、
ことを特徴とする請求項２に記載の高光電変換率を有する薄膜太陽電池。
【請求項４】
前記透明裏面電極の厚さは５０ｎｍ−１０００ｎｍである、
ことを特徴とする請求項１−３のいずれか一項記載の高光電変換率を有する薄膜太陽電池。
【請求項５】
前記太陽光ユニットには、金属補助電極がさらに設けられ、前記金属補助電極は透明前面電極に接触して接続され、且つ、前記金属補助電極は、透明絶縁層を介して金属裏面電極と離間して設置される、
ことを特徴とする請求項１に記載の高光電変換率を有する薄膜太陽電池。
【請求項６】
透明基板を提供し、表示モジュールに向かう透明基板の一方側に、表示領域と非表示領域の透明前面電極を成膜するステップＳ１と、
前記透明前面電極上に、表示領域と非表示領域の光吸収層を化学気相堆積で成膜するステップＳ２と、
前記光吸収層上に表示領域と非表示領域の透明裏面電極を成膜するステップＳ３と、
洗浄後、透明裏面電極、光吸収層、及び透明前面電極を順次パターニングしてエッチングするステップＳ４と、
透明絶縁層にフォトレジストを塗布して、露光して、パターンを現像するステップＳ５と、
前記透明裏面電極上に、非表示領域の金属層を成膜してエッチングし、金属裏面電極を形成するステップＳ６と、を含むことを特徴とする請求項１−５のいずれか一項に記載の高光電変換率を有する薄膜太陽電池の製造プロセス。
【請求項７】
ステップＳ５では、前記透明絶縁層は、少なくとも部分的に非表示領域の前記透明裏面電極の上面に形成され、金属層のエッジ部分を透明絶縁層を介して透明裏面電極のエッジ部分と隔離する、
ことを特徴とする請求項６に記載の高光電変換率を有する薄膜太陽電池の製造プロセス。
【請求項８】
ステップＳ１の前に、透明基板上に金属補助電極を成膜してエッチングするステップをさらに含むか、又は、ステップＳ１とステップＳ２との間に、透明前面電極と透明基板上に金属補助電極を成膜してエッチングするステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項６に記載の高光電変換率を有する薄膜太陽電池の製造プロセス。
【請求項９】
非表示領域の金属裏面電極上に保護層を成膜してエッチングするステップＳ７をさらに含む、
ことを特徴とする請求項６に記載の高光電変換率を有する薄膜太陽電池の製造プロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜太陽電池の技術分野に関し、より具体的には、高光電変換率を有する薄膜太陽電池及びその製造プロセスに関する。
【背景技術】
【０００２】
エネルギーの需要の増大及び薄膜太陽電池技術の継続的な開発に伴い、薄膜太陽電池は表示モジュール（ウェアラブル電子製品など）に適用され、光電変換の原理を使用して表示モジュールに電力を供給する技術はますます広く使用されるようになっている。
【０００３】
通常、薄膜太陽電池は、順次積層して設置された基板、前面電極、太陽光層及び裏面電極を備え、薄膜太陽電池は、表示モジュールに被覆され、裏面電極側が表示モジュールに向かって設置される。表示モジュールは、中央表示領域と、表示領域を取り囲む非表示領域と、を備え、前記薄膜太陽電池は、通常、非表示領域に設置され、光電変換効率を高めるために前記非表示領域を覆い、光電変換効率をさらに高めるために、前記表示モジュールの表示領域に、グリッド線のように薄膜太陽電池が設置されて、表示領域を半透明状にしてもよいが、非透明金属を用いて裏面電極を製造する場合、表示領域の配線領域は非透明領域となり、薄膜太陽電池の前面電極側の片側でしか光を吸収できず、そして表示モジュールからの光が裏面電極を透過できないため、表示画面に干渉縞が発生しやすい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記従来技術の欠点を解決するために、本発明は、高光電変換率を有する薄膜太陽電池及びその製造プロセスを提供し、表示モジュールの表示領域に対応する前面電極と裏面電極の両方を透明にすることによって、表示モジュールに向かう一方側と表示モジュールとは反対側で同時にさまざまな光源（即ち、表示モジュールに向かう一方側では、表示モジュールからの光を吸収し、表示モジュールとは反対側では、自然光又はほかの光源を吸収する）を両方向に吸収することができ、特に弱光条件では、薄膜太陽電池の変換効率を高める。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明が実現しようとする技術的効果は、以下の技術案によって実現される。高光電変換率を有する薄膜太陽電池であって、表示モジュールの表示面側に設置されて表示モジュールに光電変換用の電源を提供し、表示モジュールは、中央表示領域と、表示領域を取り囲んで設置される非表示領域と、を備え、前記薄膜太陽電池は、透明基板と、前記透明基板に設けられ、表示モジュールに向かって配置される太陽光ユニットと、を備え、表示領域に設置される太陽光ユニットは、前記透明基板上に設けられる透明前面電極、前記透明前面電極上に設けられる光吸収層及び前記光吸収層上に設けられる透明裏面電極を備え、非表示領域に設けられる太陽光ユニットは、前記透明基板上に設けられる透明前面電極、前記透明前面電極上に設けられる光吸収層及び前記光吸収層上に設けられる金属裏面電極を備える。
【０００６】
好ましくは、前記金属裏面電極は、透明裏面電極と、透明裏面電極上に設置される金属層と、を備える。
【０００７】
好ましくは、前記非表示領域の太陽光ユニットは、透明絶縁層をさらに備え、前記透明絶縁層は、少なくとも透明裏面電極のエッジと金属層のエッジとの間に形成される。
【０００８】
好ましくは、前記透明裏面電極の厚さは５０ｎｍ−１０００ｎｍである。
【０００９】
好ましくは、前記太陽光ユニットには、金属補助電極がさらに設けられ、前記金属補助電極は透明前面電極に接触して接続され、且つ、前記金属補助電極は、透明絶縁層を介して金属裏面電極と離間して設置される。
【００１０】
前記高光電変換率を有する薄膜太陽電池の製造プロセスであって、
透明基板を提供し、表示モジュールに向かう透明基板の一方側に、表示領域と非表示領域の透明前面電極を成膜するステップＳ１と、
前記透明前面電極上に、表示領域と非表示領域の光吸収層を化学気相堆積で成膜するステップＳ２と、
前記光吸収層上に表示領域と非表示領域の透明裏面電極を成膜するステップＳ３と、
洗浄後、透明裏面電極、光吸収層、透明前面電極を順次パターニングしてエッチングするステップＳ４と、
透明絶縁層にフォトレジストを塗布して、露光して、パターンを現像するステップＳ５と、
前記透明裏面電極上に、非表示領域の金属層を成膜してエッチングし、金属裏面電極を形成するステップＳ６と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、ステップＳ５では、前記透明絶縁層は、少なくとも部分的に非表示領域の前記透明裏面電極の上面に形成され、金属層のエッジ部分を透明絶縁層を介して透明裏面電極のエッジ部分と隔離する。
【００１２】
好ましくは、ステップＳ１の前に、透明基板上に金属補助電極を成膜してエッチングするステップをさらに含むか、又は、ステップＳ１とステップＳ２との間に、透明前面電極と透明基板上に金属補助電極を成膜してエッチングするステップをさらに含む。
【００１３】
好ましくは、非表示領域の金属裏面電極上に保護層を成膜してエッチングするステップＳ７をさらに含む。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以下の利点を有する。
１、表示モジュールの表示領域に対応する前面電極と裏面電極の両方を透明にすることによって、表示モジュールに向かう一方側と表示モジュールとは反対側で同時にさまざまな光源（即ち、表示モジュールに向かう一方側では、表示モジュールからの光を吸収し、表示モジュールとは反対側では、自然光又はほかの光源を吸収する）を両方向に吸収することができ、特に弱光条件では、薄膜太陽電池の変換効率を高める。
２、前面電極及び裏面電極がともに透明であるため、表示領域の薄膜太陽電池の配線も透明になり、それによって、表示領域の透過率を高め、ある程度で干渉縞による画面への影響を低減させ、表示モジュールの画質を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の高光電変換率を有する薄膜太陽電池を表示モジュールに適用した場合の平面構造模式図である。
【図２】図１のＡ−Ａ部の断面構造模式図である（表示領域及び非表示領域の両方に薄膜太陽電池が設けられた場合の断面）。
【図３】図１のＢ−Ｂ部の断面構造模式図である（非表示領域には、薄膜太陽電池が設けられ、表示領域には、薄膜太陽電池が設けられていない場合の断面）。
【図４】図１のＣ−Ｃ部の断面構造模式図である（表示領域に薄膜太陽電池が設けられた場合の断面）。
【図５】表示モジュールに薄膜太陽電池が設置されたときの光入射の模式図である。
【図６】本発明の高光電変換率を有する薄膜太陽電池の製造プロセスのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面及び実施例を参照しながら本発明を詳しく説明し、前記実施例の例示は図面に示され、図面を通じて同じ又は類似した符号は、同じ又は類似した素子又は同じ又は類似した機能を有する素子を表す。以下、図面を参照しながら説明する実施例は、例示的なものである。実施例は、本発明を解釈するものではあるが、本発明を制限するものとして理解されるべきではない。
【００１７】
なお、本発明の説明では、用語「長さ」、「幅」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」などにより示される方位又は位置関係は、図面に示される方位又は位置関係に基づくものであり、説明の便宜及び説明の簡素化のために過ぎず、示される装置又は素子が、必ず特定の方位を有したり、特定の方位で構成・操作されたりすることを指示又は示唆するものではなく、このため、本発明を制限するものとして理解されるべきではない。
【００１８】
本発明では、特に明確な規定や限定がない限り、用語「取り付け」、「連結」、「接続」、「固定」、「設置」などの用語は、広義で理解すべきであり、たとえば、固定して接続されてもよく、取り外し可能に接続されてもよく、一体にしてもよい。機械的に接続してもよく、電気的に接続してもよい。直接連結してもよく、中間物を介して間接的に連結してもよく、また、２つの素子の内部が連通してもよく、２つの素子が互いに作用してもよい。当業者であれば、具体的な状況に応じて本発明での上記用語の意味を把握できる。
【００１９】
実施例１
図１−図５に示されるように、本発明の実施例１は、高光電変換率を有する薄膜太陽電池を提供し、表示モジュールの表示面側に設置され、最終製品として提供するか、又は電池として有効な電源を提供する。表示モジュールは、中央表示領域と、表示領域を取り囲んで設置される非表示領域と、を備え、前記薄膜太陽電池は、表示モジュールの表示領域に形成されてもよく、表示モジュールの非表示領域に形成されてもよく、表示モジュールの表示領域と非表示領域の両方に形成されてもよい。前記薄膜太陽電池が表示モジュールの表示領域に形成される場合、前記薄膜太陽電池は、間隔を空けて設置される幅５０ｕｍ未満の複数のものを線状にすることで、肉眼で視認不能にすることができ（図１には、表示領域におけるラインが明瞭さのために過ぎず、視認可能な電池の幅ではない）、それによって、人眼による表示モジュールの表示領域の画像の観察に影響を与えない。
【００２０】
本発明の実施例１では、前記薄膜太陽電池は、透明基板１０と、前記透明基板１０に設けられ、表示モジュールに向かって配置される太陽光ユニットと、を備え、表示領域に設置される太陽光ユニットは、前記透明基板１０上に設けられる透明前面電極２０、前記透明前面電極２０上に設けられる光吸収層３０及び前記光吸収層３０上に設けられる透明裏面電極４０を備え、非表示領域に設置される太陽光ユニットは、前記透明基板１０上に設けられる透明前面電極２０、前記透明前面電極２０上に設けられる光吸収層３０及び前記光吸収層３０上に設けられる金属裏面電極を備え、この金属裏面電極の設置によって、強光では主に非表示領域の太陽光ユニットが光電変換作用を果たす。
【００２１】
本発明の実施例１では、表示モジュールの表示領域に対応する前面電極と裏面電極の両方を透明にすることで、表示モジュールに向かう一方側と表示モジュールとは反対側で同時に各種光源（即ち、表示モジュールに向かう一方側では、表示モジュールからの光を吸収し、表示モジュールとは反対側では、自然光又はほかの光源を吸収する）を両方向に吸収でき、特に弱光条件では、薄膜太陽電池の表示領域の光電変換効率を高める。
【００２２】
また、従来技術では、表示領域に金属裏面電極が使用されるのに対して、本願では、表示領域の前面電極と裏面電極の両方を透明にし、表示領域の薄膜太陽電池の配線も透明にすることで、表示領域の透過率を高め、非透明配線よりも干渉縞による画面への影響をある程度低減させ、表示モジュールの画質を向上させる。
【００２３】
本発明の実施例１のさらなる改良として、透明電極の抵抗が大きいことにより、前記透明裏面電極４０の厚さは５０ｎｍ−１０００ｎｍであり、透明裏面電極４０の厚さを従来の金属層よりも大きくすることによって、光吸収を確保するとともに、透明裏面電極４０の抵抗をできるだけ低減させ、太陽光デバイスによる強光の吸収を向上させ、デバイスの効率を高める。ただし、前記透明裏面電極４０の具体的な厚さは、透明裏面電極４０に使用される材質に応じて決定され、たとえばＩＴＯ材質が使用される場合、ＡＺＯ材質が使用される場合より薄くすることができる。
【００２４】
好ましくは、前記金属裏面電極は、透明裏面電極４０と、透明裏面電極４０上に設置される金属層５０と、を備え、非表示領域と表示領域の透明裏面電極４０が同時に成膜により形成され、それによって、製造プロセスがより簡単になる。前記金属層５０は、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕなどの導電性に優れた材質であってもよい。
【００２５】
本発明の実施例のさらなる改良として、前記薄膜太陽電池は、透明絶縁層６０をさらに備え、前記透明絶縁層６０は、少なくとも透明裏面電極４０のエッジと金属層５０のエッジとの間に形成され、それによって、金属層５０のエッジ部分は透明絶縁層６０により透明裏面電極４０のエッジ部分と隔離し、このように、金属層５０のエッチングによる透明裏面電極４０の腐食が回避される。
【００２６】
前記透明絶縁層６０は、表示領域の太陽光ユニットを保護するために、表示領域の透明裏面電極４０にも形成される。
【００２７】
透明絶縁層６０が透明有機物を用いる場合、フォトレジスト塗布、露光現像、転写又はスクリーン印刷の方式で製造することができ、この場合、プロセスがより簡単である。表示領域の透明絶縁層６０は主に表示領域の太陽光ユニットを保護し、非表示領域の透明絶縁層６０は、金属補助電極８０と透明裏面電極４０を隔離することで短絡を防止する役割、及び金属層５０と透明裏面電極４０を隔離することで透明裏面電極４０をエッチングから保護する役割を果たす。
【００２８】
透明絶縁層６０が高透明性のＳｉＮｘ、ＳｉＯ２などの非金属を用いる場合、化学気相堆積（ＣＶＤ）又はマグネトロンスパッタリングなどの方式で成膜し、次に、黄色光で露光してパターンを決定した後、ドライエッチングによりパターニングすることができ、表示領域の太陽光配線のない位置をドライエッチングにより除去することができ、それによって、デバイス全体の透過率が高まる。
【００２９】
前記透明前面電極２０及び透明裏面電極４０の材質は、それぞれ透明金属酸化物、たとえばＡＺＯ、ＩＴＯ、ＦＴＯなどであってもよいし、別の透明導電物質、たとえばカーボンナノチューブ、金属ナノワイヤ、グラフェンや導電性重合体などであってもよい。
【００３０】
本発明の実施例のさらなる改良として、前記非表示領域の太陽光ユニットには、金属補助電極８０がさらに設けられ、前記金属補助電極８０は、透明前面電極２０に接触して接続され、金属補助電極８０は、透明絶縁層６０を介して金属裏面電極と隔離して設置され、前記金属補助電極８０は、透明前面電極２０の抵抗を減少させ、強光での薄膜太陽電池の光電変換効率を高める。より好ましくは、前記金属補助電極８０は、非表示領域の外周に対応して設けられる。好ましくは、透明絶縁層６０上を化学エッチングすることによって、金属補助電極８０と金属層５０を隔離して設置することができる。
【００３１】
本発明の実施例のさらなる改良として、前記非表示領域の太陽光ユニット及び表示領域の太陽光ユニットの最外層には、保護層７０がさらに設けられ、前記保護層７０は、有機物又は硬度の高いＳｉＮｘ又はＳｉＯ２などの非金属物質を用いることができ、非金属保護層は、製造中のスクラッチなどの欠陥により薄膜太陽電池の性能に影響を与えることを回避できる。
【００３２】
本発明の実施例１では、前記表示モジュールは円形であり、表示領域及び非表示領域も円形又は環状であるが、実際の製品の用途に応じて形状を変えることができ、本願では限定しない。
【００３３】
本発明の実施例１の薄膜太陽電池は、電池単体から構成されてもよいし、複数の電池を直列接続したものであってもよい。前記表示領域の薄膜太陽電池は、好ましくは、幅５０μｍ未満の肉眼で視認できない細線状であり、前記表示領域の薄膜太陽電池の配線は、断続的に非表示領域の薄膜太陽電池に接続されてもよい。
【００３４】
実施例２
図６に示されるように、本発明の実施例２は、高光変換効率を有する薄膜太陽電池の製造プロセスを提供し、ステップＳ１〜ステップＳ６を含む。
【００３５】
ステップＳ１：透明基板１０を提供し、表示モジュールに向かう透明基板１０の一方側に、表示領域と非表示領域の透明前面電極２０を成膜する。
【００３６】
具体的には、前記透明前面電極２０は、ＡＺＯ、ＩＴＯ、ＦＴＯなどの材質の１種又はこれらの組み合わせを用いてもよく、ほかの透明導電物質、たとえばカーボンナノチューブ、金属ナノワイヤ、グラフェンや導電性重合体などを用いてもよい。組み合わせを使用する場合、ＡＺＯは、光吸収層３０に接触して接触抵抗を低減させ、そのうち、ＡＺＯは、成膜温度２００−３５０℃、成膜厚さ５０ｎｍ−１０００ｎｍであり、ＩＴＯは、常温で成膜でき、膜厚５００
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−３０００オングストロームである。好ましくは、２３５℃以上の温度を用いてアニーリングしてＩＴＯ抵抗を低減させる。ＡＺＯの場合は、低濃度ＨＣｌ又はアルカリ性物質でテクスチャリングして凹凸のある平面を形成することができる。それによって、太陽エネルギーの反射光の吸収を高める。
【００３７】
ステップＳ２：前記透明前面電極２０上に、表示領域と非表示領域の光吸収層３０を化学気相堆積で成膜する。
【００３８】
具体的には、前記光吸収層３０は、それぞれＰ層、Ｉ層及びＮ層であり、そのうち、Ｐ層は、厚さ１０ｎｍ−１００ｎｍ、成膜温度１５０℃−２８０℃であり、Ｉ層は、２００ｎｍ−７００ｎｍ、成膜温度１５０℃−２８０℃であり、Ｎ層は、２０ｎｍ−１５０ｎｍ、成膜温度１５０℃−２３０℃である。
【００３９】
ステップＳ３：前記光吸収層３０上に表示領域と非表示領域の透明裏面電極４０を成膜する。
【００４０】
具体的には、前記透明裏面電極４０は、ＡＺＯ、ＩＴＯ、ＦＴＯなどの材質の１種又はこれらの組み合わせを用いてもよく、ほかの透明導電物質、たとえばカーボンナノチューブ、金属ナノワイヤ、グラフェンや導電性重合体などを用いてもよい。組み合わせを使用する場合、ＡＺＯは、光吸収層３０に接触して接触抵抗を低減させ、そのうち、ＡＺＯは、成膜温度２００−３５０℃、成膜厚さ５０ｎｍ−１０００ｎｍであり、ＩＴＯは、常温で成膜でき、膜厚５００オングストローム−３０００オングストロームである。好ましくは、２３５℃以上の温度を用いてアニーリングしてＩＴＯ抵抗を低減させる。ＡＺＯの場合、低濃度ＨＣｌ又はアルカリ性物質でテクスチャリングして凹凸のある平面を形成することができ、それによって、太陽エネルギーの吸収を高める。
【００４１】
ステップＳ４：洗浄後、透明裏面電極４０、光吸収層３０、及び透明前面電極２０を順次パターニングしてエッチングする。
【００４２】
前記透明裏面電極４０及び透明前面電極２０は、フォトレジストを塗布して露光し、パターニングした後、化学エッチングを行うことができ、前記光吸収層３０は、ドライエッチング方式でエッチングすることができ、Ｃｌ２／ＡｒとＳＦ６ガスを使用できる。ここで、主要にライエッチング前に、フォトレジストの離型を必要とせずにそのままドライエッチングを行うため、工程を省略する。
【００４３】
ステップＳ５：透明絶縁層６０にフォトレジストを塗布して露光し、パターンを現像し、前記透明絶縁層６０は、少なくとも部分的に非表示領域の前記透明裏面電極４０の上面に形成され、前記透明絶縁層６０は、少なくとも金属層５０のエッジ部分を透明裏面電極４０のエッジ部分と隔離する。
【００４４】
前記ステップＳ５では、金属層５０と透明裏面電極４０を隔離する透明絶縁層６０は、金属層５０のエッチング時にエッチング液が透明裏面電極４０と接触するまで流れることを回避し、さらにエッチング液による透明裏面電極４０の腐食を回避するという役割を果たす。
【００４５】
前記透明絶縁層６０は、また、表示領域の透明裏面電極４０に形成されて保護の役割を果たす。
【００４６】
透明絶縁層６０が透明有機物を用いる場合、フォトレジスト塗布、露光現像、転写又はスクリーン印刷の方式で製造することができ、この場合、プロセスがより簡単である。表示領域の透明絶縁層６０は主に表示領域の太陽光ユニットを保護し、非表示領域の透明絶縁層６０は、金属補助電極８０と透明裏面電極４０を隔離することで短絡を防止する役割、及び金属層５０と透明裏面電極４０を隔離することで透明裏面電極４０をエッチングから保護する役割を果たす。
【００４７】
透明絶縁層６０が高透明性のＳｉＮｘ、ＳｉＯ２などの非金属を用いる場合、化学気相堆積（ＣＶＤ）又はマグネトロンスパッタリングなどの方式で成膜し、次に、黄色光で露光してパターンを決定した後、ドライエッチングによりパターニングすることができ、表示領域の太陽光配線のない位置をドライエッチングにより除去することができ、それによって、デバイス全体の透過率が高まる。
【００４８】
ステップＳ６：前記透明裏面電極４０上に、非表示領域の金属層５０を成膜してエッチングし、金属裏面電極を形成し、金属層５０は、透明絶縁層６０の上面まで延びて、透明絶縁層６０を介して金属層５０のエッジ部分を透明裏面電極４０のエッジ部分隔から隔離する。
【００４９】
前記ステップＳ６では、非表示領域の透明裏面電極４０上に金属層５０を製造して金属裏面電極を形成することにより、金属層５０を直接製造する従来技術に比べて、プロセスがより簡単になり、金属層５０の設置によって強光での光電変換効率が確実に高まる。
【００５０】
本発明の実施例２の製造プロセスでは、表示モジュールの表示領域に対応する前面電極と裏面電極の両方を透明にすることによって、表示モジュールに向かう一方側と表示モジュールとは反対側で同時にさまざまな光源（即ち、表示モジュールに向かう一方側では、表示モジュールからの光を吸収し、表示モジュールとは反対側では、自然光又はほかの光源を吸収する）を両方向に吸収することができ、特に弱光条件では、薄膜太陽電池の変換効率を高める。
【００５１】
また、前面電極及び裏面電極がともに透明であるため、非透明金属で裏面電極を製造する場合に比べて、表示領域の薄膜太陽電池の配線も透明になり、それによって、表示領域の透過率を高め、ある程度で干渉縞による画面への影響を低減させ、表示モジュールの画質を向上させることもできる。
【００５２】
前記ステップＳ５では、透明絶縁層６０に使用される透明有機物の硬度が低い場合、表示領域の太陽光ユニットの最外層には、ＳｉＮｘ、ＳｉＯ２などの非金属を保護層としてもよく、このため、本発明の実施例２では、表示領域の透明裏面電極４０上及び非表示領域の金属裏面電極上に保護層を成膜してエッチングするステップＳ７をさらに含む。
【００５３】
本発明の実施例２では、ステップＳ１の前に透明基板１０上に金属補助電極８０を成膜してエッチングするステップ（前記金属補助電極８０は、透明前面電極２０の下面に形成される）又はステップＳ１とステップＳ２の間に透明前面電極２０と透明基板１０上に金属補助電極８０を成膜してエッチングするステップ（前記金属補助電極８０は、透明前面電極２０の上面に形成される）をさらに含む。前記金属補助電極８０の膜層構造は、第１Ｍｏ層、補助金属層、第２Ｍｏ層が順次積層して透明基板１０に設置されてもよく、そのうち、補助金属層は、Ａｌ、Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕなどの導電性に優れる材質を用いることができる。第１Ｍｏ層は、中間補助金属層と透明基板１０との粘着力を高め、第２Ｍｏ層は、保護作用を果たし、前記第２Ｍｏ層も同様に活性が弱い金属を用いることができ、前記金属補助電極８０の成膜温度は４０℃−２３０℃であり、厚さについては、第１Ｍｏ層は５００オングストローム、補助金属層は２０００オングストローム−５０００オングストローム、第２Ｍｏ層は５００オングストロームである。
【００５４】
本発明の実施例２では、金属補助電極８０を透明前面電極２０に接続することによって、透明前面電極２０の抵抗を効果的に低減させ、効率を高め、また、前記金属層５０は非表示領域で透明裏面電極４０にも接続され、それによって、強光での非表示領域の変換効率を向上させ、プロセスをより簡素化する。
【００５５】
本発明の実施例２のさらなる改良として、前記製造プロセスのステップには、透明前面電極２０と透明裏面電極４０のそれぞれをテクスチャリングして凹凸のある平面を形成するステップがさらに含まれ、それによって、光の散乱能力が高まり、薄膜太陽電池の内部の光に対する吸収経路を増加し、さらに薄膜太陽電池の短絡電流密度を高め、デバイスの効率を向上させる。
【００５６】
なお、以上の実施例は、本発明の実施例の技術案を説明するものに過ぎず、制限するものではなく、好適実施例を参照しながら本発明の実施例を詳細に説明したが、当業者であれば、本発明の実施例の技術案を修正したり同等置換を行ったりすることができ、これら修正又は同等置換により、修正された技術案が本発明の実施例の技術案の範囲を逸脱することはない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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