[發(fā)明專利]硅晶太陽(yáng)能電池的制造方法以及硅晶太陽(yáng)能電池

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310278305.4
• 申請(qǐng)日: 2013-07-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104134718A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周益欽;劉珈蕓;鄭丞良;王品勝;吳邦豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 友晁能源材料股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/18
• 分類號(hào): H01L31/18;H01L31/0224;H01L31/068
• 代理公司: 北京同立鈞成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 臧建明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種光電元件的制造方法及光電元件，且特別是有關(guān)于一種硅晶太陽(yáng)能電池的制造方法以及硅晶太陽(yáng)能電池。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能是一種具有永不耗盡且無(wú)污染的能源，在解決目前石化能源所面臨的污染與短缺的問(wèn)題時(shí)，一直是最受矚目的焦點(diǎn)。由于太陽(yáng)能電池（solar?cell）可直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，而成為目前相當(dāng)重要的研究課題。

太陽(yáng)能電池是一種能量轉(zhuǎn)換的光電元件（photovoltaic?device）。典型的太陽(yáng)能電池基本的結(jié)構(gòu)可分為基板、P-N二極管、抗反射層、和金屬電極四個(gè)主要部分。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能電池的工作原理是P-N二極管將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)換成電子電洞對(duì)，再經(jīng)正、負(fù)電極傳導(dǎo)出電能。

在現(xiàn)有技術(shù)中，提出一種具有高效率的鈍化發(fā)射極背電極硅晶太陽(yáng)能電池(passivated?emitter?and?rear?contact?structure,PERC)，其主要是在基板背面形成介電層，而背面電極的一部分經(jīng)由介電層的開(kāi)口與硅基材形成共晶層，通過(guò)采用這種結(jié)構(gòu)可以提高太陽(yáng)能電池的性能。

具體而言，現(xiàn)有的鈍化發(fā)射極背電極硅晶太陽(yáng)能電池的制造方法通常先在背面形成介電層，并在避免硅基材表面被破壞的情況下移除該介電層的一部分而形成開(kāi)口，接著在該介電層上形成背面電極并在介電層的開(kāi)口中形成共晶層，藉此來(lái)形成太陽(yáng)能電池。然而，在形成上述介電層的開(kāi)口的步驟中，若未妥當(dāng)控制介電層移除的參數(shù)，例如深度等，則容易使形成于開(kāi)口中的共晶層結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、更甚者可能產(chǎn)生于該處產(chǎn)生空洞，進(jìn)而影響太陽(yáng)能電池整體的效率及良率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種硅晶太陽(yáng)能電池的制造方法，其可以較大的工藝裕度制造出轉(zhuǎn)換效率高的硅晶太陽(yáng)能電池。

本發(fā)明提出一種硅晶太陽(yáng)能電池的制造方法，其包括下列步驟。首先，提供受光面上形成有摻雜層的硅基材。接著，在受光面上形成第一介電層，并在硅基材相對(duì)于受光面的背面上形成第二介電層。之后，在背面上局部例如以激光移除第二介電層以及硅基材的至少一部分，以形成圖案化第二介電層并在硅基材的背面上形成至少一凹槽，其中圖案化第二介電層暴露出凹槽。再者，在受光面上與背面上分別形成第一電極組成物與第二電極組成物，其中至少有一部分第二電極組成物填入硅基材的凹槽中。接著，進(jìn)行高溫工藝，使硅基材與第一電極組成物以及與第二電極組成物共燒結(jié)，以在硅基材的受光面上以及背面上分別形成第一電極及第二電極。

本發(fā)明提出一種硅晶太陽(yáng)能電池的制造方法，其包括下列步驟。首先，提供受光面上形成有摻雜層的硅基材。接著，在受光面上形成第一介電層，并在硅基材相對(duì)于受光面的背面上形成第二介電層。之后，在背面上局部例如以激光移除第二介電層以及硅基材的至少一部分，以形成圖案化第二介電層并在硅基材的背面上形成至少一凹槽，其中圖案化第二介電層暴露出凹槽。再者，在受光面上與背面上分別形成第一電極組成物與第二、三電極組成物，其中至少有一部分第二電極組成物填入硅基材的凹槽中。接著，進(jìn)行高溫工藝，使硅基材與第一電極組成物以及與第二、三電極組成物共燒結(jié)，以在硅基材的受光面上以及背面上分別形成第一電極及第二、三電極。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的在硅基材的受光面上形成摻雜層的方法包括下列步驟：在受光面的不同區(qū)域形成高濃度摻雜區(qū)以及低濃度摻雜區(qū)。具體而言，高濃度摻雜區(qū)形成于受光面上第一電極的形成區(qū)域，而高濃度摻雜區(qū)的表面電阻例如是小于等于70歐姆/平方，另外低濃度摻雜區(qū)形成于受光面上第一電極形成區(qū)域以外的區(qū)域，而低濃度摻雜區(qū)的表面電阻例如是大于70歐姆/平方。當(dāng)然，在一實(shí)施例中，受光面上第一電極形成區(qū)域的以外區(qū)域可以同時(shí)包括低濃度摻雜區(qū)以及高濃度摻雜區(qū)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的凹槽的寬度例如是大于5微米，而凹槽的深度例如是大于0.5微米。此外，所述第二電極組成物經(jīng)與上述的硅基材共燒結(jié)后，在沿著上述的硅基材的厚度方向上的上述凹槽的底邊輪廓呈近似對(duì)稱或?qū)嵸|(zhì)對(duì)稱的形狀。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的形成第一電極組成物的方法可以包括下列步驟：在受光面上網(wǎng)印銀漿，而形成第二電極組成物的方法包括在背面上網(wǎng)印鋁漿。并且，硅晶太陽(yáng)能電池的制造方法可還包括在形成所述背面上形成第三電極組成物，而形成第三電極組成物的方法例如是在背面上網(wǎng)印銀漿。在此情形下，凹槽區(qū)域至少有一部分為鋁漿網(wǎng)印的區(qū)域。