[發(fā)明專利]太陽能電池及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980101219.8
• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN101884116A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設計）人: 李大龍;鄭智元;李賢鎬
• 申請（專利權(quán)）人: LG電子株式會社
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;湯俏

技術(shù)領域

本發(fā)明的實施方式涉及太陽能電池和制造太陽能電池的方法。

背景技術(shù)

太陽能電池是能夠?qū)⒐廪D(zhuǎn)換為電能的元件，并且可以包括p型半導體和n型半導體。

太陽能電池的一般操作如下。如果光入射在太陽能電池上，則在太陽能電池的半導體內(nèi)形成電子-空穴對。通過在太陽能電池的半導體內(nèi)產(chǎn)生的電場，使得電子朝向n型半導體移動，而空穴朝向p型半導體移動。因此，產(chǎn)生電力。

發(fā)明內(nèi)容

附圖說明

圖1至圖3包括根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池的示例；

圖4示出包括鈍化層的太陽能電池和不包括鈍化層的太陽能電池的電流-電壓特性；

圖5示出包括鈍化層的太陽能電池和不包括鈍化層的太陽能電池的效率；

圖6和圖7例示根據(jù)本發(fā)明實施方式的鈍化層的示例性結(jié)構(gòu)；

圖8至圖11例示根據(jù)本發(fā)明實施方式的太陽能電池的示例性制造方法；

圖12和圖13例示根據(jù)本發(fā)明另一實施方式的太陽能電池的另一示例性制造方法；

圖14例示取決于烘焙處理的太陽能電池的使用壽命；和

圖15和圖16例示根據(jù)本發(fā)明實施方式的太陽能電池的示例性結(jié)構(gòu)。

具體實施方式

圖1至圖3包括根據(jù)本發(fā)明實施方式的太陽能電池的示例。

如圖1所示，太陽能電池可以包括半導體單元100、以及布置在半導體單元100上或上方的防反射層110和前表面電極120。鈍化層130可以布置在半導體單元100的一側(cè)，例如其下方。后表面電極140可以布置在鈍化層130上。

根據(jù)視點，半導體單元100的頂面和底面可以反轉(zhuǎn)。例如，如果圖1中示出的太陽能電池的頂面和底面反轉(zhuǎn)，則可以看到鈍化層130位于半導體單元100上面，而防反射層110和前表面電極120位于半導體單元100下面。

為了容易進行描述，在本實施方式中，認為半導體單元100的光入射到的表面(即，光入射表面)是半導體單元100的上表面，但這不應是限制性的。

半導體單元100可以包括形成p-n結(jié)的p型半導體單元101和n型半導體102。

如果光入射在太陽能電池上，則在p型半導體101和n型半導體102之間的結(jié)表面中將光轉(zhuǎn)換為電能，從而產(chǎn)生電力。

圖1示出具有如下的結(jié)構(gòu)的半導體單元100：其中，p型半導體101和n型半導體102在它們之間具有p-n結(jié)。

在圖1的實施方式中，在半導體單元100的與光入射表面相反的表面上布置有鈍化層130的條件下，半導體單元100可以包括非晶硅層。另外，半導體單元100可以包括微晶(或多晶)硅層。

可以在半導體100上布置防反射層110，以抑制入射在半導體單元100上的光的反射。因此，可以降低光的反射率。換言之，防反射層110可以增加到達半導體單元100的光量，由此增加光電轉(zhuǎn)換效率(即，太陽能電池的效率)。

防反射層110可以包含鈍化層130的形成(構(gòu)成)材料中的至少一種。例如，如果防反射層110可以由屬于鈍化層130的形成材料的氮化硅(SiNx)形成，則在半導體單元100的兩個表面上分別形成至少一種相同材料的功能層。例如，在半導體單元100的兩個表面上分別形成氮化硅層。

后表面電極140可以由鋁(Al)形成。可以使用絲網(wǎng)印刷法將后表面電極140形成為厚膜電極。后表面電極的厚度t可以為大約20μm至100μm。

如果使用E束方法來形成后表面電極140，則可以將后表面電極形成為厚度為大約1μm至2μm的薄膜電極。

因為在一個實施方式中使用絲網(wǎng)印刷法來形成后表面電極140，所以后表面電極140可以包括Al和玻璃材料。

通過使用光刻(photo-lithography)、機械劃刻(mechanical?scribing)、刻蝕膏或激光燒蝕的構(gòu)圖技術(shù)，后表面電極140的一部分可以透過鈍化層130而電連接到半導體單元100。

稍后將詳細地描述使用激光束(激光燒蝕)將后表面電極140電連接到半導體單元100的處理。

可以在后表面電極140的穿過鈍化層130的一部分(例如，后表面電極140的電連接到半導體單元100的一部分)與半導體單元100之間形成后表面場(BSF)層150。

當半導體單元100包括p型半導體101和n型半導體102時，BSF層150可以是與p型半導體101相比重度摻雜有p型雜質(zhì)的P+型半導體。

BSF層150可以通過減少半導體單元100的后表面缺陷(或后部的表面缺陷)而改善光電轉(zhuǎn)換效率。