[發(fā)明專利]異質(zhì)結(jié)太陽能電池及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410841038.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN105810770B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁兆民;楊伯川;阮信曉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新日光能源科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/0747
• 分類號(hào): H01L31/0747;H01L31/20
• 代理公司: 隆天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司72003
• 代理人: 王芝艷,馮志云

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池及其制造方法，尤指一種利用第一圖案化透明導(dǎo)電層的第一延伸包覆部包覆第一非晶硅半導(dǎo)體層以增加光電轉(zhuǎn)換效率的異質(zhì)結(jié)太陽能電池及其制造方法。

背景技術(shù)

請(qǐng)參閱圖1，圖1顯示先前技術(shù)的異質(zhì)結(jié)硅晶太陽能電池剖面示意圖。如圖所示，一異質(zhì)結(jié)硅晶太陽能電池PA100包含一太陽能電池本體PA1、一透明導(dǎo)電層PA2、一第一電極PA3以及一第二電極PA4。太陽能電池本體PA1包含一硅晶半導(dǎo)體層PA11、一第一本征非晶硅半導(dǎo)體層PA12、一第一非晶硅半導(dǎo)體層PA13、一第二本征非晶硅半導(dǎo)體層PA14以及一第二非晶硅半導(dǎo)體層PA15。

第一本征非晶硅半導(dǎo)體層PA12與第二本征非晶硅半導(dǎo)體層PA14分別形成于硅晶半導(dǎo)體層PA11的兩面上，而第一非晶硅半導(dǎo)體層PA13與第二非晶硅半導(dǎo)體層PA15則分別形成在第一本征非晶硅半導(dǎo)體層PA12與第二本征非晶硅半導(dǎo)體層PA14上，最后透明導(dǎo)電層PA2再整個(gè)形成在第一非晶硅半導(dǎo)體層PA13與第二非晶硅半導(dǎo)體層PA15外圍。而第一電極PA3與第二電極PA4是分別設(shè)置在透明導(dǎo)電層PA2的兩側(cè)，以用來收集電流。

其中，為了避免上下兩側(cè)的透明導(dǎo)電層PA2產(chǎn)生短路，通常會(huì)在透明導(dǎo)電層PA2的第一絕緣處PA21與第二絕緣處PA22利用激光切割的方式，使透明導(dǎo)電層PA2分割成兩個(gè)部份，而第一電極PA3與第二電極PA4便可分別收集載子而不會(huì)產(chǎn)生漏電流。

請(qǐng)參閱圖2圖2，第二圖顯示先前技術(shù)的另一異質(zhì)結(jié)硅晶太陽能電池平面示意圖。如圖所示，一異質(zhì)結(jié)硅晶太陽能電池PA200的構(gòu)造與上述的異質(zhì)結(jié)硅晶太陽能電池PA100相似，但為了避免上下兩側(cè)的透明導(dǎo)電層因在側(cè)邊接觸而產(chǎn)生漏電流的情形，異質(zhì)結(jié)硅晶太陽能電池PA200上下兩側(cè)的透明導(dǎo)電層PA2a在形成時(shí)，都是直接利用遮罩遮蔽的方式，使異質(zhì)結(jié)硅晶太陽能電池PA200的太陽能電池本體PA1a的邊緣露出而不被透明導(dǎo)電層PA2a所覆蓋，因此透明導(dǎo)電層PA2a并無法從太陽能電池本體PA1a的邊緣電性接觸。

承上所述，現(xiàn)有的方式雖可以有效地避免上下兩層的透明導(dǎo)電層PA2a在邊緣互相接觸，但也損失了側(cè)邊的吸光率，導(dǎo)致光電轉(zhuǎn)換效率漸少，因此如何在避免側(cè)邊漏電流的同時(shí)提高整體受光面積，一直是本領(lǐng)域待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于在先前技術(shù)中，現(xiàn)有的異質(zhì)結(jié)太陽能電池雖然可以在透明導(dǎo)電層形成后，利用激光切割制程來分割出兩部分的透明導(dǎo)電層，但卻會(huì)因此增加制程上的成本，然而，雖然可以在形成透明導(dǎo)電層時(shí)，利用遮罩的方式避免太陽能電池本體的邊緣被透明導(dǎo)電層覆蓋，進(jìn)而避免透明導(dǎo)電層在側(cè)邊產(chǎn)生漏電流，但此方式卻會(huì)損失吸光率，降低太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。

緣此，本發(fā)明的主要目的提供一異質(zhì)結(jié)太陽能電池及其制造方法，不僅不需要另外以激光切割制程來分割出兩塊透明導(dǎo)電層，亦可形成光吸收率較高的太陽能電池。

承上所述，本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的問題所采用的必要技術(shù)手段提供一種異質(zhì)結(jié)太陽能電池，包含一太陽能電池本體、一第一圖案化透明導(dǎo)電層以及一第二圖案化透明導(dǎo)電層。太陽能電池本體包含一半導(dǎo)體基板、一第一本征非晶硅半導(dǎo)體層、一第一非晶硅半導(dǎo)體層、一第二本征非晶硅半導(dǎo)體層以及一第二非晶硅半導(dǎo)體層。半導(dǎo)體基板具有相對(duì)設(shè)置的一第一表面與一第二表面，且半導(dǎo)體基板摻雜有一第一半導(dǎo)體。第一本征非晶硅半導(dǎo)體層設(shè)置于第一表面上。第一非晶硅半導(dǎo)體層設(shè)置于第一本征非晶硅半導(dǎo)體層上，并摻雜有一第二半導(dǎo)體。第二本征非晶硅半導(dǎo)體層設(shè)置于第二表面上。第二非晶硅半導(dǎo)體層設(shè)置于第二本征非晶硅半導(dǎo)體層上，并摻雜有一第三半導(dǎo)體。

第一圖案化透明導(dǎo)電層形成于第一非晶硅半導(dǎo)體層上，并具有多個(gè)第一延伸包覆部，第一延伸包覆部部分地包覆住第一非晶硅半導(dǎo)體層的邊緣。第二圖案化透明導(dǎo)電層形成于第二非晶硅半導(dǎo)體層上，且所述第二圖案化透明導(dǎo)電層與所述第一圖案化透明導(dǎo)電層之間圍構(gòu)出多個(gè)相互連通的邊緣暴露區(qū)，借以使所述第一圖案化透明導(dǎo)電層與所述第二圖案化透明導(dǎo)電層通過所述相互連通的邊緣暴露區(qū)互相絕緣。

如上所述，通過第一圖案化透明導(dǎo)電層所具有的多個(gè)第一延伸包覆部部分地包覆住第一非晶硅半導(dǎo)體層的邊緣，可有效的增加太陽能電池本體的光吸收率，意即被第一延伸包覆部所包覆的太陽能電池本體的邊緣亦可吸收光線并產(chǎn)生光電轉(zhuǎn)換，進(jìn)而增加電流的輸出。

由上述的必要技術(shù)手段所衍生的一附屬技術(shù)手段為，邊緣暴露區(qū)的形狀為長(zhǎng)方形、正方形、弧形、不規(guī)則形、環(huán)形或其組合。