[發(fā)明專利]太陽(yáng)能電池

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811448207.X
• 申請(qǐng)日: 2018-11-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111106187A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉峻銘;黃崇杰;羅俊杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H01L31/0224
• 分類號(hào): H01L31/0224;H01L31/068;H01L31/18
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 喻穎

一種太陽(yáng)能電池包括n型硅基板、p型摻雜區(qū)、抗反射層、n⁺型背電場(chǎng)、鋁電極、鋁摻雜區(qū)以及背電極。n型硅基板具有第一表面與相對(duì)第一表面的第二表面。p型摻雜區(qū)形成于n型硅基板的第一表面。抗反射層形成于p型摻雜區(qū)上。鋁電極形成于p型摻雜區(qū)上，而鋁摻雜區(qū)形成于鋁電極下的p型摻雜區(qū)內(nèi)，其中鋁摻雜區(qū)與鋁電極直接接觸。n⁺型背電場(chǎng)形成于n型硅基板的第二表面，背電極則形成于n型硅基板的第二表面上。本發(fā)明利用鋁金屬同時(shí)作為正面電極與選擇性射極(鋁摻雜區(qū))的摻雜來(lái)源，所以可經(jīng)由簡(jiǎn)單的制作工藝，達(dá)到減少電極與基板的接觸損失以及降低成本的功效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽(yáng)能電池。

背景技術(shù)

由于石化能源短缺，人們對(duì)環(huán)保重要性的認(rèn)知提高，因此人們近年來(lái)不斷地積極研發(fā)替代能源與再生能源的相關(guān)技術(shù)，希望可以減少目前人類對(duì)于石化能源的依賴程度以及使用石化能源時(shí)對(duì)環(huán)境帶來(lái)的影響。在眾多的替代能源與再生能源的技術(shù)中，以太陽(yáng)能電池(solar cell)最受矚目。主要是因?yàn)樘?yáng)能電池可直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，且發(fā)電過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳或氮化物等有害物質(zhì)，因此不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

然而，太陽(yáng)能電池的電極(金屬)與硅基板之間容易發(fā)生載子復(fù)合，且金屬與基板之間的接觸阻抗也是待改善的問(wèn)題。因此，為了降低金屬跟基板的載子復(fù)合與降低金屬與基板的接觸阻抗，目前的高效率太陽(yáng)能電池會(huì)在金屬下方制作選擇性射極結(jié)構(gòu)(selectiveemitter)，即金屬下方區(qū)的射極摻雜較濃。

傳統(tǒng)以銀金屬下方做選擇性電極結(jié)構(gòu)步驟需先上犧牲層(sacrificial layer)，接著圖案化(patterning)犧牲層，再上遮蔽(mask)膠使?fàn)奚鼘硬糠致冻龊笤偃サ粽诒文z，經(jīng)第二次硼擴(kuò)散(Boron-diffused)，之后蝕刻掉(etching)犧牲層等六個(gè)步驟后再形成抗反射層后續(xù)制作工藝。所以這種結(jié)構(gòu)的制造方式相當(dāng)?shù)睦щy及繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池，可降低制作成本并提升結(jié)構(gòu)的性能。

本發(fā)明還提供一種太陽(yáng)能電池，可避免基板損傷并降低少數(shù)載子復(fù)合的機(jī)率，以提升組件性能。

本發(fā)明的太陽(yáng)能電池包括n型硅基板、p型摻雜區(qū)、抗反射層、n⁺型背電場(chǎng)、鋁電極、鋁摻雜區(qū)以及背電極。n型硅基板具有第一表面與相對(duì)第一表面的第二表面。p型摻雜區(qū)形成于n型硅基板的第一表面。抗反射層形成于p型摻雜區(qū)上。鋁電極形成于p型摻雜區(qū)上，而鋁摻雜區(qū)形成于鋁電極下的p型摻雜區(qū)內(nèi)，其中鋁摻雜區(qū)與鋁電極直接接觸。n⁺型背電場(chǎng)形成于n型硅基板的第二表面，背電極則形成于n型硅基板的第二表面上。

本發(fā)明的另一太陽(yáng)能電池包括n型硅基板、p型摻雜區(qū)、多晶硅層、抗反射層、n⁺型背電場(chǎng)、鋁電極、鋁摻雜區(qū)以及背電極。n型硅基板具有第一表面與相對(duì)第一表面的第二表面。p型摻雜區(qū)形成于n型硅基板的第一表面。多晶硅層形成于p型摻雜區(qū)上。抗反射層形成于多晶硅層上。鋁電極形成于多晶硅層上，而鋁摻雜區(qū)形成于鋁電極下的多晶硅層內(nèi)，其中鋁摻雜區(qū)與鋁電極直接接觸。n⁺型背電場(chǎng)形成于n型硅基板的第二表面，背電極則形成于n型硅基板的第二表面上。

基于上述，本發(fā)明利用鋁金屬同時(shí)作為正面電極與選擇性射極(p++摻雜區(qū))的摻雜來(lái)源，所以可經(jīng)由簡(jiǎn)單的制作工藝，達(dá)到減少電極與基板的接觸損失以及降低成本的功效。此外，本發(fā)明還可利用多晶硅層隔開(kāi)硅基板與鋁金屬，以避免制作鋁電極時(shí)使用激光開(kāi)槽對(duì)基板的損傷，而且多晶硅層對(duì)基板的其他區(qū)域有表面鈍化的效果，因此能進(jìn)一步降低少數(shù)載子復(fù)合。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特別列舉實(shí)施例，并配合所附附圖作詳細(xì)說(shuō)明如下。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施例的一種太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)剖面示意圖；