[發(fā)明專利]異質(zhì)接面太陽能電池及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611119537.5
• 申請日: 2016-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN108198871A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃玉君;吳春森;翁敏航;葉昌鑫;田偉辰
• 申請（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人金屬工業(yè)研究發(fā)展中心
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L31/054;H01L31/074;H01L31/18
• 代理公司: 北京國昊天誠知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11315
• 代理人: 王中

本發(fā)明公開一種異質(zhì)接面太陽能電池，包含：配置于半導(dǎo)體基板相對兩側(cè)的第一本質(zhì)非晶硅層與第二本質(zhì)非晶硅層、配置于第一本質(zhì)非晶硅層上的P型非晶硅層、配置于第二本質(zhì)非晶硅層上的N型非晶硅層、配置于P型非晶硅層上的第一透明導(dǎo)電層、配置于N型非晶硅層上的第二透明導(dǎo)電層、配置于第一透明導(dǎo)電層上的多個(gè)電極線及覆蓋第二透明導(dǎo)電層的電極層。太陽光由第一透明導(dǎo)電層進(jìn)入異質(zhì)接面太陽能電池后，可通過電極層將短波長的光線反射回內(nèi)部，讓異質(zhì)接面太陽能電池二次吸收短波長的光線，使得短路電流上升，用以達(dá)成提高光電轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)功效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽能電池及其制造方法，特別是異質(zhì)接面太陽能電池及其制造方法。

背景技術(shù)

近年來，由于國際能源價(jià)格高漲，加上氣候暖化問題日益受到關(guān)注，綠色能源在許多先進(jìn)國家已掀起產(chǎn)業(yè)革命。而在全球因應(yīng)氣候變遷與環(huán)保意識(shí)抬頭等現(xiàn)況下，世界各國除了注重于提升能源使用效率及積極宣導(dǎo)節(jié)約能源政策外，更致力于開發(fā)再生能源技術(shù)，主要是因?yàn)樵偕茉淳哂袧崈袅阄廴九c自產(chǎn)的特性，能供永續(xù)使用，其中，以太陽能最受重視且廣受利用，進(jìn)而帶動(dòng)太陽能發(fā)電技術(shù)的日趨成熟。

目前太陽電池產(chǎn)品的主流為具高光電轉(zhuǎn)換效率的鈍化發(fā)射極觸點(diǎn)太陽能電池(Passivated Emitter Rear Cell，PERC)，其最大特點(diǎn)是利用鈍化技術(shù)將正面的射極與背面鈍化，以減少表面缺陷，提升光電轉(zhuǎn)換效率。其中，利用單晶硅所制作的鈍化發(fā)射極觸點(diǎn)太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)20.7％，利用多晶硅所制作的鈍化發(fā)射極觸點(diǎn)太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率最高可達(dá)18.5％。然而，鈍化發(fā)射極觸點(diǎn)太陽能電池因P型硅基板具有光誘發(fā)衰退(Light Induced Degradation，LID)以及電勢誘發(fā)衰退(Potential InducedDegradation，PID)等缺點(diǎn)，難以突破其目前的光電轉(zhuǎn)換效率。

因此，便有廠商提出另一種具高光電轉(zhuǎn)換效率的異質(zhì)接面太陽能電池，其使用N型硅基板不會(huì)有LID以及PID的現(xiàn)象，預(yù)期成為下個(gè)世代主流的太陽能電池代表。

請參閱「圖1」，「圖1」為公知異質(zhì)接面太陽能電池的結(jié)構(gòu)示意圖。異質(zhì)接面太陽能電池500包含半導(dǎo)體基板502、第一本質(zhì)非晶硅層504、P型非晶硅層506、第二本質(zhì)非晶硅層508、N型非晶硅層510、第一透明導(dǎo)電層512、第二透明導(dǎo)電層514、多個(gè)第一導(dǎo)電線516與多個(gè)第二導(dǎo)電線518。半導(dǎo)體基板502為N型半導(dǎo)體，第一本質(zhì)非晶硅層504與第二本質(zhì)非晶硅層508分別形成于半導(dǎo)體基板502的兩側(cè)。P型非晶硅層506形成于第一本質(zhì)非晶硅層504上，而N型非晶硅層510形成于第二本質(zhì)非晶硅層508上。因此，異質(zhì)接面太陽能電池500可利用不同材料能隙形成異質(zhì)接面，有效吸收不同波長的光線，同時(shí)具有較好的溫度系數(shù)。此外，異質(zhì)接面太陽能電池500亦可利用半導(dǎo)體基板502表面的鈍化效應(yīng)，增加載子收集率，達(dá)到較高的開路電壓。然而，目前異質(zhì)接面太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率仍有很大的提升空間，因此如何有效提升異質(zhì)接面太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率是一個(gè)待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明揭露一種異質(zhì)接面太陽能電池及其制造方法。

首先，本發(fā)明揭露一種異質(zhì)接面太陽能電池，此太陽能電池包含：半導(dǎo)體基板、第一本質(zhì)非晶硅層、P型非晶硅層、第二本質(zhì)非晶硅層、N型非晶硅層、第一透明導(dǎo)電層、第二透明導(dǎo)電層、多個(gè)電極線及電極層。其中，半導(dǎo)體基板具有彼此相對的第一表面與第二表面，第一本質(zhì)非晶硅層配置于第一表面上，P型非晶硅層配置于第一本質(zhì)非晶硅層上，第二本質(zhì)非晶硅層配置于第二表面上，N型非晶硅層配置于第二本質(zhì)非晶硅層上，第一透明導(dǎo)電層配置于P型非晶硅層上，第二透明導(dǎo)電層配置于N型非晶硅層上，多個(gè)電極線配置于第一透明導(dǎo)電層上，電極層配置于第二透明導(dǎo)電層上。

本發(fā)明所揭露的系統(tǒng)與方法如上，與現(xiàn)有技術(shù)的差異在于本發(fā)明是利用覆蓋第二透明導(dǎo)電層的電極層將短波長的光線反射回異質(zhì)接面太陽能電池的內(nèi)部，讓異質(zhì)接面太陽能電池二次吸收短波長的光線，使得短路電流上升。