[發明專利]太陽能電池及其制造方法

有效

• 申請號: 201080067145.3
• 申請日: 2010-10-28
• 公開（公告）號: CN102934236A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 沈玖奐;樸昶緒;尹必源;秦胤實;金珍圣;崔榮嫮;張在元
• 申請（專利權）人: LG電子株式會社
• 主分類號: H01L31/042
• 分類號: H01L31/042;H01L31/0224
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

技術領域

本發明的示例性實施方式涉及太陽能電池及其制造方法。

背景技術

利用光電轉換效應將光能轉換成電能的太陽能發電已被廣泛地用作獲得環境友好的能量的方法。由于太陽能電池的光電轉換效率的改善，已經可以將使用多個太陽能電池板的太陽能發電系統安裝在室內。

太陽能電池通常包括基板以及與基板一起形成pn結的發射層，從而由通過基板的一個表面入射到太陽能電池上的光來產生電流。

因為光通常僅通過基板的一個表面入射到太陽能電池上，所以太陽能電池的電流轉換效率低。因此，最近已經開發了光通過基板的兩個表面入射到太陽能電池上的雙面光接收太陽能電池。

發明內容

要解決問題的方案

在一個方面，公開了一種太陽能電池，所述太陽能電池包括：基板，所述基板包括均勻的第一表面；發射層，所述發射層設置在所述基板的所述第一表面處；第一抗反射層，所述第一抗反射層設置在所述發射層的表面上，所述第一抗反射層包括露出所述發射層的一部分的多條第一接觸線；第一電極，所述第一電極電連接至通過所述多條第一接觸線露出的所述發射層，所述第一電極包括與所述發射層直接接觸的電鍍層；以及第二電極，所述第二電極設置在所述基板的第二表面上。

所述多條第一接觸線各自具有約20μm至60μm的寬度，且所述多條第一接觸線各自的平面區域是所述發射層的平面區域的約2%至6%。所述第一電極具有約20μm至50μm的厚度。因此，所述第一電極具有窄的寬度和高的深寬比，例如，約0.83比1的深寬比。

所述基板的所述第一表面和所述第二表面可以被均勻地紋理化，以分別形成第一紋理表面和第二紋理表面。

所述第一抗反射層可以包括氮化硅層以及設置在所述發射層和所述氮化硅層之間的氧化硅層或氧化鋁層。所述基板可以由摻雜有磷（P）的n型硅晶圓形成。

所述太陽能電池還可以包括：背面場層，所述背面場層設置在所述基板的所述第二表面處；以及第二抗反射層，所述第二抗反射層設置在其上沒有設置所述第二電極的所述背面場層的表面上。

所述第一電極和所述第二電極可以由不同的材料形成。例如，可以用于形成所述第一電極的電鍍層可以包括金屬種層，所述金屬種層與所述發射層直接接觸并且包含鎳；以及至少一個導電層，所述至少一個導電層設置在所述金屬種層上并且包含從由以下各項組成的組中選出的至少一種：銅（Cu）、銀（Ag）、鋁（Al）、錫（Sn）、鋅（Zn）、銦（In）、鈦（Ti）、金（Au）及其組合。所述第二電極可以由銀（Ag）形成。

所述第二電極的寬度可以大于所述第一電極的寬度。所述第二抗反射層可以包括氮化硅層。

一種用于制造具有上述配置的太陽能電池的方法，所述方法可以包括：將基板的第一表面和第二表面紋理化以分別形成第一紋理表面和第二紋理表面；在所述基板的所述第一表面處形成發射層，并且在所述基板的所述第二表面處形成背面場層；在所述發射層的表面上形成第一抗反射層，并且在所述背面場層的表面上形成第二抗反射層；在所述第一抗反射層上形成多條第一接觸線；在所述第二抗反射層的表面上形成第二電極；以及在所述多條第一接觸線上形成第一電極，其中，所述第一電極和所述第二電極由不同的材料形成。

用于形成所述多條第一接觸線的工藝可以使用濕法蝕刻工藝或利用了激光的干法蝕刻工藝。更具體而言，所述多條第一接觸線的形成可以包括使用利用了激光的干法蝕刻工藝蝕刻第一抗反射層并且使用濕法蝕刻工藝去除由激光產生的發射層的受損傷的層。

用于形成所述第二電極的工藝可以包括在所述第二抗反射層的表面上印刷通過將銀（Ag）和玻璃料混合所獲得的導電膠以及干燥和烘烤所述導電膠。所述第一電極的形成可以包括形成與所述發射層直接接觸的金屬種層以及在所述金屬種層上形成至少一個導電層。

而且，所述第二抗反射層可以包括露出所述背面場層的一部分的多條第二接觸線。所述多條第二接觸線各自可以具有約40μm至100μm的寬度。所述多條第二接觸線各自的平面面積可以是所述背面場層的平面面積的約5％至15％。

所述第二電極可以包括：金屬種層，所述金屬種層與通過所述多條第二接觸線露出所述背面場層直接接觸；以及至少一個導電層，所述至少一個導電層設置在所述金屬種層的背面上。所述第一電極和所述第二電極可以具有相同的結構。