[其他]具有金屬涂料電極的太陽電池

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000002568
• 申請日: 1986-04-14
• 公開（公告）號: CN86102568B
• 公開（公告）日: 1988-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 永原美行;藍(lán)田章;淺井正人;中島紳一;高森信之
• 申請（專利權(quán)）人: 夏普公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 林長安

一種太陽電池，它包括：一塊半導(dǎo)體基片、通過擴(kuò)散一些活性雜質(zhì)到該半導(dǎo)體基片內(nèi)而形成的一層擴(kuò)散層、一個(gè)形成于該擴(kuò)散層上用以阻止光線被該太陽電池表面所反射的抗反射層和一個(gè)形成在擴(kuò)散層上且由金屬涂料制成的電極，該金屬涂料包括有作為基本材料的金屬粉、粉末玻璃、一種有機(jī)粘合劑、一種溶劑以及一種屬于元素周期表第五族的化學(xué)元素中的磷和砷。

本發(fā)明涉及一種太陽電池，更具體地說，涉及一種p-n結(jié)型太陽電池，在該太陽電池的半導(dǎo)體基片中形成有一個(gè)p-n結(jié)，該太陽電池還包括一電極（或接頭），此電極是由含有元素周期表第五（Ⅴ）族中的磷或砷元素的金屬涂料所制成的。

在通常包括一半導(dǎo)體基片，一提供在半導(dǎo)體基片上以形成pn結(jié)和由金屬涂料形成的電極的p-n結(jié)型太陽電池中，要在前電極和半導(dǎo)體基片的擴(kuò)散層之間獲得一歐姆接觸是有困難的。其理由是在前電極和半導(dǎo)體基片的擴(kuò)散層之間形成有一層電絕緣材料制成的抗反射涂層。在上述結(jié)構(gòu)中，電流電壓（I-V）特性的填充因子（F·F·）會減小，則能量轉(zhuǎn)換效率也會降低。

因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是要提供一改進(jìn)了的太陽電池，這種經(jīng)過改進(jìn)的太陽電池，能在前電極和半導(dǎo)體基片的擴(kuò)散層之間獲得一足夠好的歐姆接觸，以致能量轉(zhuǎn)換效率變高。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一包括有金屬涂料制成的前電極的改進(jìn)了的太陽電池，此金屬涂料包括：金屬粉末、粉末玻璃、一種有機(jī)粘合劑、一種溶劑以及在元素周期表第五族元素中的磷或砷元素。

在此后給出的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的其它目的和可用范圍是很明顯的。然而，應(yīng)該明白，當(dāng)說明本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施方案時(shí)，那些特例的詳細(xì)描述只是按圖解說的方法來進(jìn)行。這是因?yàn)閺拇嗽敿?xì)描述出發(fā)，在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的各種各樣改動和變型，對那些所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的專業(yè)人員來說，是顯而易見的。

為了達(dá)到上述目的，按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的太陽電池包括：一塊半導(dǎo)體基片、在該半導(dǎo)體基片內(nèi)以形成一層p-n結(jié)的擴(kuò)散層、形成在擴(kuò)散層上用以防止光線被該太陽電池表面所反射的抗反射層以及設(shè)置在半導(dǎo)體基片擴(kuò)散層上的前電極。前電極的材料是金屬涂料，它包括：金屬粉末、粉末玻璃以及屬于元素周期表第五族中的磷或砷元素。

金屬涂料可以包括一種有機(jī)粘合劑和一種溶劑。

本發(fā)明將從下文給出的詳細(xì)描述及附圖中得到更好的了解，這些附圖僅作為解說之用，因而并不是說本發(fā)明僅限于這些圖例。其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方案的一種太陽電池結(jié)構(gòu)的剖視圖;

圖2示出了本發(fā)明的太陽電池與通常的太陽電池相互比較的電流電壓特性。

下面將參照圖1來描述本發(fā)明的一種實(shí)施方案，正如前面所述，圖1是根據(jù)本發(fā)明的這種實(shí)施方案的一種太陽電池結(jié)構(gòu)的剖視圖。借助于把一種活性雜質(zhì)擴(kuò)散入半導(dǎo)體基片1，在p型硅（Si）基片內(nèi)形成了一n⁺型擴(kuò)散層2。在此擴(kuò)散層2上形成了抗反射涂層3，以防止光或太陽光被該太陽電池表面所反射，此抗反射涂層3可以由SiO₂、TiO₂或類似物制成。在半導(dǎo)體基片1上，設(shè)置有一些起著負(fù)電極作用的前電極4。這些前電極4被稱作柵狀電極。在這些前電極4上分別形成有釬焊層5，用以減小串聯(lián)電阻并改善太陽電池的可靠性。后電極6，例如由鋁（Al）涂料制成的后電極，被形成在基片1的背面，并起著正電極的作用。

在本發(fā)明的太陽電池中，活性雜質(zhì)被淺淺地?cái)U(kuò)散入基片中，比如說，單晶硅基片上，以致在該基片的表面附近形成一個(gè)p-n結(jié)層。為了阻止光或太陽光被太陽電池的表面所反射，在半導(dǎo)體基片的前表面上涂有由SiO₂、TiO₂或其類似物制成的抗反射涂層。在半導(dǎo)體基片的前表面上，\用金屬涂料，例如含有粉末玻璃的銀涂料，來形成一些前電極。制造前電極方法的一個(gè)實(shí)例敘述如下：前電極被直接印刷在抗反射涂層上并加以焙燒。因此，前電極穿過抗反射涂層而生成在半導(dǎo)體基片的擴(kuò)散層上。于是，在前電極和半導(dǎo)體基片的擴(kuò)散層之間，可獲得有效的歐姆接觸。這種制造方法稱之為燒通法。