[發(fā)明專利]太陽能電池及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380019280.4
• 申請日: 2013-04-08
• 公開（公告）號: CN104221158A
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秋元英樹;菊池智惠子
• 申請（專利權(quán)）人: E.I.內(nèi)穆爾杜邦公司
• 主分類號: H01L31/0224
• 分類號: H01L31/0224;H01L31/068
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 江磊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽能電池及其制造方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體層的背側(cè)面表面上具有鈍化層的太陽能電池通常具有背側(cè)面電極，所述背側(cè)面電極穿過鈍化層以與半導(dǎo)體層電接觸。

US20090301557公開了用于制備鈍化發(fā)射極和后部電池(PERC)太陽能電池的方法，所述太陽能電池在背側(cè)面上具有鈍化層。背側(cè)面電極在鈍化層上形成，所述鈍化層具有孔，使得其能夠與半導(dǎo)體接觸。

WO2009/032429公開了一種制備PERC太陽能電池的方法。通過絲網(wǎng)印刷并焙燒包含另一種金屬諸如銀、銅、鎳的鋁漿料而在背側(cè)面上的鈍化層上部分地形成背側(cè)面電極，所述另一種金屬能夠燒透鈍化層。

發(fā)明內(nèi)容

一個目的是提供通過使用銀漿料和鋁漿料來制造太陽能電池背側(cè)面電極的方法。

一個方面涉及一種用于制造太陽能電池的方法，該方法包括以下步驟：a)提供具有受光側(cè)面和背側(cè)面的半導(dǎo)體基板，其中在背側(cè)面上形成鈍化層；b)以指定圖案在半導(dǎo)體基板的背側(cè)面上形成包含含銀粉末的銀導(dǎo)體圖案；c)以指定圖案在半導(dǎo)體基板的背側(cè)面上形成包含鋁粉末的鋁導(dǎo)體圖案，鋁導(dǎo)體圖案的至少一部分疊加在銀導(dǎo)體圖案的至少一部分上；以及d)同時焙燒銀導(dǎo)體圖案和鋁導(dǎo)體圖案，從而通過在其中銀導(dǎo)體圖案和鋁導(dǎo)體圖案疊加的區(qū)域中燒透而在半導(dǎo)體基板和鋁導(dǎo)體圖案之間形成電觸點(diǎn)，其中通過燒透形成的電觸點(diǎn)不形成于其中銀導(dǎo)體圖案和鋁導(dǎo)體圖案不疊加的區(qū)域中。

另一方面涉及一種用于制造太陽能電池的方法，該方法包括以下步驟：a)提供具有受光側(cè)面和背側(cè)面的半導(dǎo)體基板，其中在背側(cè)面上形成鈍化層；b)以指定圖案將包含含銀粉末的第一導(dǎo)電膏施涂在半導(dǎo)體基板的背側(cè)面上，從而形成銀導(dǎo)體圖案；c)以指定圖案將包含鋁粉末的第二導(dǎo)電膏施涂在半導(dǎo)體基板的背側(cè)面上，從而形成鋁導(dǎo)體圖案，鋁導(dǎo)體圖案的至少一部分疊加在銀導(dǎo)體圖案的至少一部分上；以及d)同時焙燒銀導(dǎo)體圖案和鋁導(dǎo)體圖案，從而通過在其中銀導(dǎo)體圖案和鋁導(dǎo)體圖案疊加的區(qū)域中燒透而在半導(dǎo)體基板和鋁導(dǎo)體圖案之間形成電觸點(diǎn)，其中通過燒透形成的電觸點(diǎn)不形成于其中銀導(dǎo)體圖案和鋁導(dǎo)體圖案不疊加的區(qū)域中。

另一方面涉及一種用于制造太陽能電池的方法，該方法包括以下步驟：a)提供具有受光側(cè)面和背側(cè)面的半導(dǎo)體基板，其中在背側(cè)面上形成鈍化層；b)以指定圖案將包含鋁粉末的第二導(dǎo)電膏施涂在半導(dǎo)體基板的背側(cè)面上，從而形成鋁導(dǎo)體圖案；c)以指定圖案將包含含銀粉末的第一導(dǎo)電膏施涂在半導(dǎo)體基板的背側(cè)面上，從而形成鋁導(dǎo)體圖案，銀導(dǎo)體圖案的至少一部分疊加在鋁導(dǎo)體圖案的至少一部分上；以及d)同時焙燒銀導(dǎo)體圖案和鋁導(dǎo)體圖案，從而通過在其中銀導(dǎo)體圖案和鋁導(dǎo)體圖案疊加的區(qū)域中燒透而在半導(dǎo)體基板和鋁導(dǎo)體圖案之間形成電觸點(diǎn)，其中通過燒透形成的電觸點(diǎn)不形成于其中銀導(dǎo)體圖案和鋁導(dǎo)體圖案不疊加的區(qū)域中。

通過本發(fā)明形成的太陽能電池可具有優(yōu)異的電性能。

附圖說明

圖1A至1D說明了制造太陽能電池的方法。

圖2(a)、(b)和(c)為背側(cè)面上的Ag導(dǎo)體圖案和Al導(dǎo)體圖案的后視圖。

圖3(a)、(b)和(c)為背側(cè)面上的Ag導(dǎo)體圖案和Al導(dǎo)體圖案的橫截面圖。

具體實(shí)施方式

用于制造太陽能電池的方法包括以下步驟：a)提供半導(dǎo)體基板；b)形成銀(Ag)導(dǎo)體圖案；c)形成鋁(Al)導(dǎo)體圖案；以及d)同時焙燒Ag導(dǎo)體圖案和Al導(dǎo)體圖案。

在一個實(shí)施例中，通過施涂Ag漿料來形成Ag導(dǎo)體圖案。在另一個實(shí)施例中，通過氣相沉積含Ag粉末來形成Ag導(dǎo)體圖案。

在一個實(shí)施例中，通過施涂Al漿料來形成Al導(dǎo)體圖案。在另一個實(shí)施例中，通過氣相沉積Al來形成Al導(dǎo)體圖案。

下文參見圖1A至1D作為使用漿料的實(shí)施例來說明制造太陽能電池的方法。

制備半導(dǎo)體基板10(圖1A)。鈍化層12a和另一個鈍化層12b分別完全在半導(dǎo)體基板10的背側(cè)面和受光側(cè)面上形成。所述PERC太陽能電池的特征在于背側(cè)面上的鈍化層12a，所述鈍化層能夠減少靠近背側(cè)面表面的空穴和電子的重組。雖然半導(dǎo)體層10的受光側(cè)面上的鈍化層12b在本發(fā)明中不是必需的，但其能夠用作減反射涂層(ARC)以及鈍化層。

在一個實(shí)施例中，半導(dǎo)體基板10可為在半導(dǎo)體基板10的受光側(cè)面上形成的p摻雜的硅片和n型擴(kuò)散層。所述p摻雜的硅片可摻雜有硼。

鈍化層12a和12b能夠由氧化鈦、氧化鋁、氮化硅、氧化硅、氧化銦錫、氧化鋅或碳化硅形成。