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太陽(yáng)能電池和制造該太陽(yáng)能電池的方法

文檔序號(hào):7034890閱讀:144來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:太陽(yáng)能電池和制造該太陽(yáng)能電池的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種太陽(yáng)能電池和制造該太陽(yáng)能電池的方法。
背景技術(shù)
近來(lái),由于預(yù)計(jì)到諸如石油和煤炭的現(xiàn)有能源將耗盡,因此對(duì)于替代現(xiàn)有能源的另選能源的興趣正在增加。在另選能源當(dāng)中,用于從太陽(yáng)能產(chǎn)生電能的太陽(yáng)能電池已經(jīng)引起了特別的關(guān)注。太陽(yáng)能電池通常包括具有不同導(dǎo)電類型(例如P型和η型)并且形成ρ-η結(jié)的半導(dǎo)體部件;以及分別連接到不同導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體部件的電極。當(dāng)光入射在太陽(yáng)能電池上時(shí),在半導(dǎo)體部件中產(chǎn)生電子空穴對(duì)。電子和空穴在ρ-η 結(jié)的影響下分別移動(dòng)到η型半導(dǎo)體部件和P型半導(dǎo)體部件。連接到η型半導(dǎo)體部件和P型半導(dǎo)體部件的電極分別收集電子和空穴。使用電線將電極彼此連接,從而獲得電力。

發(fā)明內(nèi)容
在一方面,提供一種太陽(yáng)能電池,其包括第一導(dǎo)電類型的基板;與第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的發(fā)射極區(qū)域,所述發(fā)射極區(qū)域位于所述基板處,所述發(fā)射極區(qū)域具有第一方塊電阻;第一重?fù)诫s區(qū)域,所述第一重?fù)诫s區(qū)域位于所述基板處,所述第一重?fù)诫s區(qū)域具有小于所述第一方塊電阻的第二方塊電阻;多個(gè)第一電極,所述多個(gè)第一電極位于所述基板上,與所述第一重?fù)诫s區(qū)域的至少一部分重疊,并且連接到所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述至少一部分;以及至少一個(gè)第二電極,所述至少一個(gè)第二電極位于所述基板上并且連接到所述基板,其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域具有下述結(jié)構(gòu)中的至少一種包括在第一方向上延伸的第一部分以及在不同于所述第一方向的第二方向上延伸的第二部分的結(jié)構(gòu);以及在相對(duì)于所述基板的側(cè)面的傾斜方向上延伸的結(jié)構(gòu)。第一重?fù)诫s區(qū)域的第一部分和第二部分可以彼此交叉并且可以形成多個(gè)交叉點(diǎn)。 第一部分和第二部分可以在多個(gè)交叉點(diǎn)處彼此連接。多個(gè)第一電極中的每一個(gè)可以沿著多個(gè)交叉點(diǎn)延伸。多個(gè)第一電極中的每一個(gè)可以包括在第三方向上延伸的第一部分。第三方向可以不同于第一方向和第二方向。第三方向可以與第一方向和第二方向中的一個(gè)相同。第一重?fù)诫s區(qū)域可以位于多個(gè)第一電極下面并且還可以包括沿著多個(gè)第一電極在第三方向上延伸的第三部分。多個(gè)第一電極中的每一個(gè)還可以包括在不同于第三方向的第四方向上延伸的第二部分。包括第一部分和第二部分的第一重?fù)诫s區(qū)域可以按第一格子形狀布置在基板處, 并且包括第一部分和第二部分的多個(gè)第一電極可以按第二格子形狀布置在基板上。第一格子形狀和第二格子形狀可以以預(yù)定角度錯(cuò)開(kāi)(stagger)或者可以在第三方向和第四方向中的至少一個(gè)方向上錯(cuò)開(kāi)預(yù)定距離。太陽(yáng)能電池還可以包括第一匯流條(bus bar),其位于基板上并且連接到多個(gè)第一電極。太陽(yáng)能電池還可以包括第二重?fù)诫s區(qū)域,其具有小于第二方塊電阻的第三方塊電阻,該第二重?fù)诫s區(qū)域在基板處位于多個(gè)第一電極下面并且連接到多個(gè)第一電極。第一重?fù)诫s區(qū)域的第一部分和第二部分可以彼此不交叉并且可以彼此不連接。太陽(yáng)能電池還可以包括第一匯流條,其位于基板上并且連接到多個(gè)第一電極。第一重?fù)诫s區(qū)域還可以包括第三部分,其在不同于第一方向和第二方向的第三方向上延伸。第一重?fù)诫s區(qū)域的第三部分可以通過(guò)第一部分和第二部分的交叉點(diǎn)并且可以連接到第一部分和第二部分。多個(gè)第一電極中的每一個(gè)可以包括主分支,其位于第一重?fù)诫s區(qū)域的第三部分上并且沿著第三部分延伸;以及至少一個(gè)子分支,其位于第一重?fù)诫s區(qū)域的第一部分和第二部分中的至少一個(gè)上并且沿著第一部分和第二部分中的至少一個(gè)延伸。一個(gè)第一電極的至少一個(gè)子分支可以與鄰近于該一個(gè)第一電極的另一第一電極分離。多個(gè)第一電極中的每一個(gè)可以包括主分支,其在與第一重?fù)诫s區(qū)域的第三部分交叉的方向上延伸;以及至少一個(gè)子分支,其位于第一重?fù)诫s區(qū)域的第一部分和第二部分中的至少一個(gè)上并且沿著第一部分和第二部分中的至少一個(gè)延伸。多個(gè)第一電極中的每一個(gè)可以包括主分支,其位于第一重?fù)诫s區(qū)域的第一部分和第二部分中的一個(gè)部分上并且沿著該一個(gè)部分延伸;以及至少一個(gè)子分支,其位于第一重?fù)诫s區(qū)域的第一部分和第二部分中的另一部分上并且沿著該另一部分延伸。一個(gè)第一電極的至少一個(gè)子分支可以與鄰近于該一個(gè)第一電極的另一第一電極分離。第一重?fù)诫s區(qū)域的第一部分至第三部分中的至少兩個(gè)可以彼此不交叉并且可以彼此不連接。基板可以具有穿過(guò)基板的多個(gè)通孔。多個(gè)第一電極可以位于基板的第一表面上, 并且第一匯流條可以位于與基板的第一表面相反的第二表面上。多個(gè)第一電極、第一匯流條或者這兩者可以位于多個(gè)通孔內(nèi)部,并且多個(gè)第一電極和第一匯流條可以通過(guò)多個(gè)通孔彼此連接。多個(gè)通孔可以位于基板的對(duì)應(yīng)于第一重?fù)诫s區(qū)域的第一部分和第二部分的交叉點(diǎn)的位置處?;蹇梢跃哂写┻^(guò)基板的多個(gè)通孔,多個(gè)第一電極和第一匯流條可以位于與基板的光入射到其上的第一表面相反的第二表面上。第一重?fù)诫s區(qū)域的一部分可以位于多個(gè)通孔內(nèi)部并且可以連接到多個(gè)第一電極。多個(gè)通孔可以位于基板的對(duì)應(yīng)于第一重?fù)诫s區(qū)域的第一部分和第二部分的交叉點(diǎn)的位置處。多個(gè)第一電極可以位于基板的第一表面上。至少一個(gè)第二電極可以包括位于基板的與第一表面相反的第二表面上的多個(gè)第二電極?;宓牡谝槐砻婧偷诙砻婵梢允枪馊肷涞狡渖系娜肷浔砻?。


附圖被包括進(jìn)來(lái)以提供本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且被并入本說(shuō)明書(shū)中且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分,附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施方式,并且與說(shuō)明書(shū)一起用于說(shuō)明本發(fā)明的原理。 在附圖中圖I是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的部分立體圖;圖2是沿著圖I的線II-II截取的截面圖;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中在基板處形成的重?fù)诫s區(qū)域的布置形狀;圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中的重?fù)诫s區(qū)域和包括前匯流條的前電極部件的布置形狀的部分平面圖;圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中的重?fù)诫s區(qū)域和前電極部件的布置形狀的部分平面圖;圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中的重?fù)诫s區(qū)域和包括前匯流條的前電極部件的布置形狀的部分平面圖;圖7是沿著圖6的線VII-VII截取的截面圖;圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中的重?fù)诫s區(qū)域和包括前匯流條的前電極部件的另一布置形狀的部分平面圖;圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的使用互連件的多個(gè)太陽(yáng)能電池的連接的截面圖;圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中的重?fù)诫s區(qū)域和不包括前匯流條的前電極部件的另一布置形狀的部分平面圖;圖11和12是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中的重?fù)诫s區(qū)域和前電極部件的各種布置形狀的部分平面圖;圖13是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的另一示例的部分立體圖;圖14是沿著圖13的線XIV-XIV截取的截面圖;圖15示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中的重?fù)诫s區(qū)域、前電極、前匯流條和通孔的布置形狀;圖16示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中的重?fù)诫s區(qū)域、前電極、前匯流條和通孔的另一布置形狀;圖17是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的另一示例的部分截面圖;圖18示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中的重?fù)诫s區(qū)域、前電極和前匯流條的布置形狀;圖19是沿圖18的線XIX-XIX截取的截面圖;圖20是沿圖18的線XIX-XIX截取的另一截面圖;圖21和22示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池中的重?fù)诫s區(qū)域和前電極的布置形狀;圖23是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的部分立體圖;圖24是沿圖23的線XXIII-XXIII截取的截面圖;圖25是圖23和24中所示的太陽(yáng)能電池的示意性平面圖26至29是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的各種示例的示意性平面圖;圖30是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的示例的部分立體圖;圖31是沿圖30的線XXXI-XXXI截取的截面圖;圖32是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的另一示例的部分立體圖;圖33是沿圖32的線XXXIII-XXXIII截取的截面圖;圖34是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的基板的前表面和背表面中的每一個(gè)的一部分的示意性平面圖,更具體地,(a)是基板的前表面的一部分的示意性平面圖,并且(b)是基板的背表面的一部分的示意性平面圖;以及圖35是圖32中所示的太陽(yáng)能電池的基板的背表面的示意性平面圖。
具體實(shí)施例方式在下面將參照其中示出本發(fā)明的示例性實(shí)施方式的附圖更充分地描述本發(fā)明的實(shí)施方式。然而,本發(fā)明可以以很多不同形式來(lái)實(shí)施并且不應(yīng)被理解為限于這里闡述的實(shí)施方式。在附圖中,為了清楚起見(jiàn),層、膜、面板、區(qū)域等的厚度被夸大。在整個(gè)說(shuō)明書(shū)中,相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。將理解的是,當(dāng)諸如層、膜、區(qū)域或基板的元件被稱為在另一元件“上”時(shí),其能夠直接在該另一元件上或者也可以存在中間元件。相比之下,當(dāng)元件被稱為“直接”在另一元件上時(shí),不存在中間元件。下面參考圖I和2描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池。如圖I和2中所示,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池11包括基板110 ;發(fā)射極區(qū)域121,其位于基板110的光入射在其上的入射表面(以下稱為“前表面或第一表面”)處;重?fù)诫s區(qū)域123,其位于基板110的前表面處并且連接到發(fā)射極區(qū)域121 ;抗反射層130,其位于發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123上;前電極部件(或第一電極部件)140, 其連接到發(fā)射極區(qū)域121的至少一部分和重?fù)诫s區(qū)域123的至少一部分;背場(chǎng)(BSF)區(qū)域 172,其位于基板110的與前表面相對(duì)的表面(以下稱為“背表面或第二表面”)處;以及背電極部件(或第二電極部件)150,其位于基板110的背表面上?;?10是由諸如第一導(dǎo)電類型硅(例如P型硅)的半導(dǎo)體形成的半導(dǎo)體基板, 但是不要求如此。半導(dǎo)體是諸如單晶硅和多晶硅的結(jié)晶半導(dǎo)體。當(dāng)基板110為P型時(shí),基板110被摻雜有諸如硼(B)、鎵(Ga)和銦(In)的III族元素的雜質(zhì)。另選地,基板Iio可以為η型。當(dāng)基板110為η型時(shí),基板110可以摻雜有諸如磷(P)、砷(As)和銻(Sb)的V族元素的雜質(zhì)。與圖I和2中所示的構(gòu)造不同的是,在另選示例中,基板110的前表面可以具有與具有多個(gè)突起和多個(gè)凹陷或者具有不均勻特征的不均勻表面相對(duì)應(yīng)的紋理表面。在這種情況下,位于基板110的前表面上的發(fā)射極區(qū)域121、重?fù)诫s區(qū)域123和抗反射層130中的每一個(gè)可以具有紋理表面??梢酝ㄟ^(guò)對(duì)基板110的平坦表面執(zhí)行的單獨(dú)的工藝來(lái)形成紋理表面。例如,可以通過(guò)下面的工藝來(lái)形成紋理表面切割損傷移除工藝,用于使用HF等移除在用于從硅錠制造太陽(yáng)能電池基板的切片工藝中產(chǎn)生的切割損傷部分;或者在完成切割損傷移除工藝之后通過(guò)干法或濕法蝕刻的紋理化工藝。如上所述,如果基板110的前表面通過(guò)單獨(dú)的工藝而具有紋理表面,則基板110的入射面積可以增加,并且光反射可以由于紋理表面導(dǎo)致的多個(gè)反射操作而減少。因此,入射在基板110上的光量可以增加,并且太陽(yáng)能電池11的效率可以得到提高。發(fā)射極區(qū)域121是通過(guò)用與基板110的第一導(dǎo)電類型(例如,P型)相反的第二導(dǎo)電類型(例如,η型)的雜質(zhì)摻雜基板110而形成的雜質(zhì)摻雜區(qū)域。發(fā)射極區(qū)域121位于基板110的前表面處。因此,第二導(dǎo)電類型的發(fā)射極區(qū)域121與基板110的第一導(dǎo)電類型區(qū)域一起形成ρ-η結(jié)。通過(guò)入射在基板110上的光產(chǎn)生的電子和空穴通過(guò)由于基板110和發(fā)射極區(qū)域 121之間的ρ-η結(jié)導(dǎo)致的內(nèi)置電勢(shì)差移動(dòng)到對(duì)應(yīng)組件。即,電子移動(dòng)到η型半導(dǎo)體,并且空穴移動(dòng)到P型半導(dǎo)體。因此,當(dāng)基板110是P型并且發(fā)射極區(qū)域121是η型時(shí),空穴移動(dòng)到基板110的背表面并且電子移動(dòng)到發(fā)射極區(qū)域121。因?yàn)榘l(fā)射極區(qū)域121與基板110的第一導(dǎo)電類型區(qū)域一起形成ρ-η結(jié),因此不同于本發(fā)明的實(shí)施方式,當(dāng)基板Iio是η型時(shí),發(fā)射極區(qū)域121可以是P型。在這種情況下, 電子移動(dòng)到基板110的背表面并且空穴移動(dòng)到發(fā)射極區(qū)域121。返回本發(fā)明的實(shí)施方式,當(dāng)發(fā)射極區(qū)域121是η型時(shí),可以通過(guò)用V族元素的雜質(zhì)摻雜基板110來(lái)形成發(fā)射極區(qū)域121。相反地,當(dāng)發(fā)射極區(qū)域121是P型時(shí),可以通過(guò)用III 族元素的雜質(zhì)摻雜基板110來(lái)形成發(fā)射極區(qū)域121。重?fù)诫s區(qū)域123是比發(fā)射極區(qū)域121更重地?fù)诫s有與發(fā)射極區(qū)域121相同導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的雜質(zhì)摻雜區(qū)域。因此,發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123是用第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)摻雜的雜質(zhì)摻雜區(qū)域。發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123的雜質(zhì)摻雜濃度相互不同。更具體地,重?fù)诫s區(qū)域123的雜質(zhì)摻雜濃度高于發(fā)射極區(qū)域121的雜質(zhì)摻雜濃度。重?fù)诫s區(qū)域123以與發(fā)射極區(qū)域121相同的方式與基板110 —起形成ρ-η結(jié)。因此,當(dāng)基板110是P型并且重?fù)诫s區(qū)域123是η型時(shí),按照與發(fā)射極區(qū)域121相同的方式,由于基板110和重?fù)诫s區(qū)域123之間的Ρ-η結(jié),空穴移動(dòng)到基板110的背表面并且電子移動(dòng)到重?fù)诫s區(qū)域123以及發(fā)射極區(qū)域121。此外,發(fā)射極區(qū)域121的雜質(zhì)摻雜厚度dll不同于重?fù)诫s區(qū)域123的雜質(zhì)摻雜厚度 dl2。例如,發(fā)射極區(qū)域121的雜質(zhì)摻雜厚度dll小于重?fù)诫s區(qū)域123的雜質(zhì)摻雜厚度dl2。如上所述,因?yàn)榘l(fā)射極區(qū)域121的雜質(zhì)摻雜厚度dll不同于重?fù)诫s區(qū)域123的雜質(zhì)摻雜厚度dl2,因此,重?fù)诫s區(qū)域123的上表面(B卩,接觸抗反射層130的表面)朝向抗反射層130突出,并且超出發(fā)射極區(qū)域121的上表面(即,接觸抗反射層130的表面)。因此,發(fā)射極區(qū)域121的上表面和重?fù)诫s區(qū)域123的上表面位于與基板110的背表面平行的不同線上。因此,其上形成有發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123的基板110的前表面由于發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123的雜質(zhì)摻雜厚度dll和dl2之間的差異而具有不均勻表面。在這種情況下,如果基板110的前表面具有紋理表面,則可以認(rèn)為,發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123的雜質(zhì)摻雜厚度dll和dl2在通過(guò)紋理化前表面的突起的高度之間的差異而獲得的誤差界限內(nèi)基本上彼此相等。發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123的方塊電阻由于發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域 123的雜質(zhì)慘雜厚度dll和dl2之間的差異而彼此不問(wèn)。一般來(lái)說(shuō),方塊電阻與雜質(zhì)慘雜厚度成反比。因此,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,因?yàn)榘l(fā)射極區(qū)域121的雜質(zhì)摻雜厚度dll小于重?fù)诫s區(qū)域123的雜質(zhì)摻雜厚度dl2,因此發(fā)射極區(qū)域121的方塊電阻大于重?fù)诫s區(qū)域123的方塊電阻。例如,發(fā)射極區(qū)域121的方塊電阻可以大致為80 Ω/sq.至ΙδΟΩ/sq.,并且重?fù)诫s區(qū)域123的方塊電阻可以大致為5 Ω/sq.至30 Ω/sq.。如圖1、3和4中所示,具有相對(duì)較高的雜質(zhì)摻雜濃度的重?fù)诫s區(qū)域123在基板110 處在第一方向和與第一方向交叉的第二方向上延伸。因此,重?fù)诫s區(qū)域123按格子形狀(例如,第一格子形狀)布置在基板110的前表面處。第一方向和第二方向不是與基板110的側(cè)面平行的方向,而是相對(duì)于基板110的側(cè)面傾斜的傾斜方向。因此,重?fù)诫s區(qū)域123沒(méi)有布置在與基板110的側(cè)面平行的方向上,而是與基板110的側(cè)面成預(yù)定角度Θ I和Θ 2而延伸。角度Θ I是重?fù)诫s區(qū)域123的在第一方向上延伸的第一部分12a與基板110的側(cè)面之間的角度。角度Θ 2是重?fù)诫s區(qū)域123的在第二方向上延伸的第二部分12b與基板 110的側(cè)面之間的角度。角度Θ1和Θ2大于0°并且小于90°。例如,圖3中所示的角度 Θ1和Θ 2大約為45°。在圖3中,第一方向和第二方向以直角彼此交叉。然而,第一方向和第二方向可以以大于0°并且小于90°的預(yù)定角度彼此交叉。因?yàn)閺幕?10的前表面的雜質(zhì)摻雜區(qū)域排除重?fù)诫s區(qū)域123之后的部分是發(fā)射極區(qū)域121,因此,由重?fù)诫s區(qū)域123圍繞的發(fā)射極區(qū)域121具有如圖3中所示的菱形形狀。如上所述,當(dāng)電子和空穴在基板110的第一導(dǎo)電類型區(qū)域和發(fā)射極區(qū)域121之間的Ρ-η結(jié)的影響下移動(dòng)時(shí),由于載流子和雜質(zhì)的移動(dòng)方向?qū)е碌妮d流子損失量可能由于具有不同方塊電阻和不同雜志摻雜濃度的發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123而變化。換言之,當(dāng)載流子移動(dòng)通過(guò)摻雜有第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的雜質(zhì)摻雜區(qū)域的相對(duì)較低方塊電阻部分時(shí)的載流子的移動(dòng)通常比當(dāng)載流子移動(dòng)通過(guò)摻雜有第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的雜質(zhì)摻雜區(qū)域的相對(duì)較高方塊電阻部分時(shí)的載流子的移動(dòng)更容易。此外,隨著雜質(zhì)摻雜區(qū)域的雜質(zhì)摻雜濃度的增加,雜質(zhì)摻雜區(qū)域的導(dǎo)電性增加。因此,如在本發(fā)明的實(shí)施方式中一樣,當(dāng)對(duì)應(yīng)的載流子(例如,電子)移動(dòng)到發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123時(shí),位于具有相對(duì)較高的方塊電阻的發(fā)射極區(qū)域121中的載流子移動(dòng)到具有比發(fā)射極區(qū)域121小的相對(duì)較低的方塊電阻并且靠近發(fā)射極區(qū)域121的重?fù)诫s區(qū)域123。在這種情況下,因?yàn)榘l(fā)射極區(qū)域121的雜質(zhì)摻雜濃度小于重?fù)诫s區(qū)域123的雜志摻雜濃度,因此,與當(dāng)載流子移動(dòng)通過(guò)重?fù)诫s區(qū)域123時(shí)相比,極大地降低了當(dāng)載流子從發(fā)射極區(qū)域121移動(dòng)到重?fù)诫s區(qū)域123時(shí)由于雜質(zhì)導(dǎo)致的載流子損失量。如上所述,當(dāng)位于發(fā)射極區(qū)域121中的載流子移動(dòng)到具有相對(duì)較低的方塊電阻的重?fù)诫s區(qū)域123時(shí),由于重?fù)诫s區(qū)域123的導(dǎo)電性大于發(fā)射極區(qū)域121的導(dǎo)電性,因此移動(dòng)到重?fù)诫s區(qū)域123的載流子沿著在第一方向和第二方向上延伸的重?fù)诫s區(qū)域123移動(dòng)。因此,重?fù)诫s區(qū)域123用作用于傳輸載流子的半導(dǎo)體電極或半導(dǎo)體溝道。在這種情況下,如圖4中所示,發(fā)射極區(qū)域121的一部分和重?fù)诫s區(qū)域123的一部分鄰接前電極部件140,并且前電極部件140包含金屬。因此,前電極部件140的導(dǎo)電性比重?fù)诫s區(qū)域123的導(dǎo)電性以及發(fā)射極區(qū)域121的導(dǎo)電性大得多。因此,沿著在第一方向和第二方向上延伸的重?fù)诫s區(qū)域123移動(dòng)的載流子移動(dòng)到前電極部件140,并且位于與前電極部件140鄰接的發(fā)射極區(qū)域121中的載流子或者與前電極部件140相鄰的載流子移動(dòng)到前電極部件140。如上所述,由于重?fù)诫s區(qū)域123的形成,載流子不僅移動(dòng)到鄰接前電極部件140的發(fā)射極區(qū)域121,而且移動(dòng)到與發(fā)射極區(qū)域121相鄰的重?fù)诫s區(qū)域123。因此,可以獲得載流子的各種移動(dòng)方向,并且載流子的移動(dòng)距離可以減少。如上所述,重?fù)诫s區(qū)域123按格子形狀布置在基板110處,并且重?fù)诫s區(qū)域123的格子形狀在不同于前電極部件140的布置方向的方向上延伸。因此,載流子到重?fù)诫s區(qū)域 123或前電極部件140的移動(dòng)距離可以進(jìn)一步減少。此外,載流子到重?fù)诫s區(qū)域123或前電極部件140的移動(dòng)方向可以進(jìn)一步不同或多樣化。因此,在載流子從雜質(zhì)摻雜區(qū)域121和123移動(dòng)到前電極部件140期間的載流子損失量減少。結(jié)果,傳輸?shù)角半姌O部件140的載流子量增加。當(dāng)發(fā)射極區(qū)域121的方塊電阻等于或小于大約ΙδΟΩ/sq.時(shí),防止了其中位于發(fā)射極區(qū)域121上的前電極部件140穿過(guò)發(fā)射極區(qū)域121并且接觸基板110的分流錯(cuò)誤 (shunt error)。當(dāng)發(fā)射極區(qū)域121的方塊電阻等于或大于大約80 Ω/sq.時(shí),在發(fā)射極區(qū)域121中吸收的光量進(jìn)一步減少,并且入射在基板110上的光量增加。此外,由于雜質(zhì)導(dǎo)致的載流子損失進(jìn)一步減少。當(dāng)重?fù)诫s區(qū)域123的方塊電阻等于或小于大約30 Ω /sq.時(shí),穩(wěn)定地確保了重?fù)诫s區(qū)域123的導(dǎo)電性。因此,載流子的移動(dòng)量可以進(jìn)一步增加。當(dāng)重?fù)诫s區(qū)域123的方塊電阻等于或大于大約5 Ω/sq.時(shí),在重?fù)诫s區(qū)域123中吸收的光量進(jìn)一步減少并且入射在基板110上的光量增加。位于發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123上的抗反射層130減少入射在太陽(yáng)能電池 11上的光的反射并且增加預(yù)定波長(zhǎng)帶的選擇性,從而增加太陽(yáng)能電池11的效率??狗瓷鋵?30可以由能夠透射光的材料形成,例如,可以由氫化氮化硅(SiNx)、氫化氧化娃(SiOx)、氫化氧氮化娃(SiNxOy)等形成。此外,抗反射層130可以由透明材料形成??狗瓷鋵?30可以具有大約70nm至80nm的厚度和大約2. O至2. I的折射率。當(dāng)抗反射層130的折射率等于或大于大約2. O時(shí),光的反射減少并且在抗反射層 130中吸收的光量進(jìn)一步減少。此外,當(dāng)抗反射層130的折射率等于或小于大約2. I時(shí),光的反射進(jìn)一步減少。此外,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,抗反射層130具有在空氣的折射率(大約為I)和基板110的折射率(大約3. 5)之間的大約2. O至2. I的折射率。因此,因?yàn)閺目諝膺M(jìn)入基板110的折射率逐漸增加,因此,由于折射率的逐漸增加使得光的反射進(jìn)一步減少。結(jié)果, 入射在基板110上的光量進(jìn)一步增加。當(dāng)抗反射層130的厚度等于或大于大約70nm時(shí),更有效地獲得光的抗反射效果。 當(dāng)抗反射層130的厚度等于或小于大約SOnm時(shí),在抗反射層130中吸收的光量減少并且入射在基板110上的光量增加。此外,在用于制造太陽(yáng)能電池11的工藝中,前電極部件140 穩(wěn)定并且容易地經(jīng)過(guò)抗反射層130,并且穩(wěn)定地連接到發(fā)射極區(qū)域121。抗反射層130執(zhí)行鈍化功能,鈍化功能使用包含在抗反射層130中的氫(H)將例如在基板110的表面處以及附近存在的懸空鍵的缺陷轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定鍵,從而防止或減少移動(dòng)到基板110的表面的載流子的復(fù)合和/或消失。因此,抗反射層130減少了由于基板110 的表面處的缺陷導(dǎo)致的載流子損失量。圖I和2中所示的抗反射層130具有單層結(jié)構(gòu),但是可以具有多層結(jié)構(gòu),例如,雙層結(jié)構(gòu)??狗瓷鋵?30可以由氮化娃(SiNx)、氧化娃(SiOx)、氧氮化娃(SiNxOy)、氧化招(AlxOy)以及氧化鈦(TiOx)中的至少一種形成。如果需要或期望,可以省略抗反射層130。如上所述,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)摻雜區(qū)域包括在方塊電阻、雜質(zhì)摻雜厚度以及雜質(zhì)摻雜濃度方面彼此不同的發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123。雜質(zhì)摻雜區(qū)域可以通過(guò)下述工藝來(lái)形成使用熱擴(kuò)散方法或離子注入方法形成摻雜有第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的雜質(zhì)摻雜區(qū)域,然后使用用于部分地移除雜質(zhì)摻雜區(qū)域的回蝕方法或者用于選擇性地將激光束施加到雜質(zhì)摻雜區(qū)域的激光摻雜方法來(lái)形成發(fā)射極區(qū)域 121和重?fù)诫s區(qū)域123。例如,當(dāng)使用回蝕方法時(shí),雜質(zhì)摻雜區(qū)域的蝕刻部分是發(fā)射極區(qū)域 121,并且雜質(zhì)摻雜區(qū)域的非蝕刻部分是重?fù)诫s區(qū)域123。此外,當(dāng)使用激光摻雜方法時(shí),激光束被施加到其上的雜質(zhì)摻雜區(qū)域的部分是重?fù)诫s區(qū)域123,并且激光束沒(méi)有被施加到其上的雜質(zhì)摻雜區(qū)域的部分是發(fā)射極區(qū)域121。使用熱擴(kuò)散方法和回蝕方法作為示例來(lái)形成圖I和2中所示的發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123。例如,諸如磷⑵和硼⑶的η型或P型雜質(zhì)可以擴(kuò)散到基板110中以形成雜質(zhì)摻雜區(qū)域。然后,雜質(zhì)摻雜區(qū)域的一部分可以被蝕刻并且被移除,以形成在方塊電阻、雜質(zhì)摻雜厚度以及雜質(zhì)摻雜濃度方面彼此不同的發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123。在這種情況下,因?yàn)殡s質(zhì)摻雜濃度隨著雜質(zhì)從ρ-η結(jié)表面向基板110的前表面行進(jìn)而增加,所以非活性雜質(zhì)的濃度隨著非活性雜質(zhì)從Ρ-η結(jié)表面向基板110的前表面行進(jìn)而增加。因此,非活性雜質(zhì)聚集在基板110的前表面處以及周圍,并且在基板110的前表面處以及周圍形成死區(qū)。在死區(qū)中存在的非活性雜質(zhì)產(chǎn)生載流子損失。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,擴(kuò)散到基板110中并且沒(méi)有與基板110的例如硅的材料正常結(jié)合(即,不可溶于材料) 的雜質(zhì)被稱為非活性雜質(zhì)。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,因?yàn)槭褂梦g刻方法形成發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域 123,因此,通過(guò)按照期望量蝕刻基板110的前表面來(lái)移除重?fù)诫s區(qū)域。此外,通過(guò)在蝕刻工藝中移除重?fù)诫s區(qū)域來(lái)移除在基板110的前表面處存在的死區(qū)的至少一部分。如上所述, 由于死區(qū)被移除,因此極大地減少了在死區(qū)處存在的雜質(zhì)導(dǎo)致的載流子的復(fù)合并且極大地降低了載流子損失量。此外,因?yàn)榭狗瓷鋵?30位于通過(guò)移除死區(qū)的至少一部分而極大地移除了其缺陷的發(fā)射極區(qū)域121上,因此進(jìn)一步改進(jìn)了抗反射層130的鈍化效果。另選地,如果使用除了蝕刻方法和熱擴(kuò)散方法之外的方法來(lái)形成發(fā)射極區(qū)域121 和重?fù)诫s區(qū)域123,則發(fā)射極區(qū)域121和基板110之間的ρ-η結(jié)表面的位置以及重?fù)诫s區(qū)域 123和基板110之間的ρ-η結(jié)表面的位置可以彼此不同,這與圖I和2中所示的結(jié)構(gòu)不同。 相反,基板110的其上形成有發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123的前表面可以是平坦表面。前電極部件140包括多個(gè)前電極(或多個(gè)第一電極)141和連接到多個(gè)前電極141 的多個(gè)前匯流條(或多個(gè)第一匯流條)142。多個(gè)前電極141位于發(fā)射極區(qū)域121的一部分和重?fù)诫s區(qū)域123的一部分上,并且電連接和物理連接到發(fā)射極區(qū)域121的該部分和重?fù)诫s區(qū)域123的該部分。如圖I至4中所示,多個(gè)前電極141之間彼此隔開(kāi)一定距離并且在固定方向上彼此平行地延伸。多個(gè)第一電極141在不同于重?fù)诫s區(qū)域123的延伸方向(即,第一方向和第二方向)的第三方向上延伸。在圖3中,第三方向是與基板110的上側(cè)和下側(cè)平行的方向。因此,前電極141可以平行于基板110的一側(cè),并且每個(gè)前電極141可以位于重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b中的每一個(gè)的不同直線上。因此,每個(gè)前電極141連接到發(fā)射極區(qū)域121的該部分以及重?fù)诫s區(qū)域123的該部分。如圖4中所示,每個(gè)前電極141沿著在第一方向和第二方向上延伸的重?fù)诫s區(qū)域123 的第一部分12a和第二部分12b的交叉點(diǎn)在直線上延伸,并且因此在交叉點(diǎn)處連接到重?fù)诫s區(qū)域123。如上所述,因?yàn)榍半姌O141直接連接到發(fā)射極區(qū)域121的該部分和重?fù)诫s區(qū)域123 的該部分,因此在前電極141下面不存在抗反射層130。前電極141由例如銀(Ag)的至少一種導(dǎo)電材料形成。前電極141收集移動(dòng)通過(guò)發(fā)射極區(qū)域121的該部分和重?fù)诫s區(qū)域123的該部分的載流子(例如,電子)。因?yàn)槊總€(gè)前電極141在第一部分12a和第二部分12b的交叉點(diǎn)處連接到重?fù)诫s區(qū)域123,因此每個(gè)前電極141收集的載流子中沿著重?fù)诫s區(qū)域123移動(dòng)的載流子比沿著發(fā)射極區(qū)域121的載流子更多。因?yàn)橹負(fù)诫s區(qū)域(對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體電極)123在與前電極141交叉的方向上形成在前電極141的非形成部分中,因此移動(dòng)到前電極141或重?fù)诫s區(qū)域123的載流子的移動(dòng)距離減少。因此,當(dāng)載流子移動(dòng)到前電極141或重?fù)诫s區(qū)域123時(shí),通過(guò)載流子移動(dòng)距離的減少使得由于雜質(zhì)或缺陷導(dǎo)致的載流子損失量減少。只有沒(méi)有不利地影響基板110的光透射的抗反射層130位于其上沒(méi)有形成前電極 141的發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123上。因此,不會(huì)出現(xiàn)由于重?fù)诫s區(qū)域123導(dǎo)致的光的入射面積的減少。另一方面,如上所述,由于載流子移動(dòng)距離的減少和載流子損失量的減少,移動(dòng)到前電極141的載流子的量極大地增加而沒(méi)有減少光的入射面積。移動(dòng)到前電極141的載流子的量由于重?fù)诫s區(qū)域123的存在而增加,并且前電極 141的設(shè)計(jì)容差增加。換言之,由于用于輔助前電極141的重?fù)诫s區(qū)域123收集的載流子的量增加,因此太陽(yáng)能電池11的效率沒(méi)有由于位于發(fā)射極區(qū)域121上的前電極141之間的距離增加導(dǎo)致的載流子收集量的減少而減少。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,兩個(gè)相鄰的前電極141之間的距離dwl可以比不包括重?fù)诫s區(qū)域123的太陽(yáng)能電池的比較示例中兩個(gè)相鄰的前電極之間的距離極大約O. 5mm至 I. 5mm。例如,當(dāng)比較示例中兩個(gè)相鄰的前電極之間的距離為大約2. 5mm時(shí),本發(fā)明的實(shí)施方式中兩個(gè)相鄰的前電極141之間的距離dwl可以為大約3. Omm至4. 0mm。如上所述,隨著兩個(gè)相鄰的前電極141之間的距離dwl增加,位于基板110的對(duì)應(yīng)于入射表面的前表面上的前電極141的數(shù)目減少。因此,基板110的前表面的入射面積增加。此外,因?yàn)榘玢y(Ag)的昂貴材料的前電極141的形成面積減少,因此降低了太陽(yáng)能電池11的制造成本。多個(gè)前匯流條142電連接和物理連接到發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123,在與前電極141交叉的方向上彼此隔開(kāi),并且基本上彼此平行地延伸。前匯流條142的延伸方向不同于重?fù)诫s區(qū)域123的第一方向和第二方向以及前電極141的第三方向。前匯流條142的延伸方向是與第三方向交叉(例如,垂直)的第四方向。因此,在圖4中,第四方向是平行于基板110的左側(cè)和右側(cè)的方向。因此,在圖4中,每個(gè)前電極141與基板110的左側(cè)和右側(cè)形成90°的角度。此外,在圖4中,每個(gè)前匯流條142與基板110的上側(cè)和下側(cè)形成90°的角度。多個(gè)前匯流條142在前電極141和前匯流條142的交叉點(diǎn)處電連接和物理連接到前電極141。因此,如圖I至4中所示,多個(gè)前電極141具有在橫向或縱向方向上延伸的條帶形狀,并且多個(gè)前匯流條142具有在縱向或橫向方向上延伸的條帶形狀。因此,前電極部件 140在基板110的前表面上具有格子形狀。如圖4中所示,每個(gè)前匯流條142以與前電極141相同的方式沿著在第一方向和第二方向上延伸的重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b的交叉點(diǎn)在直線上延伸。第一部分12a和第二部分12b的交叉點(diǎn)位于每個(gè)前匯流條142的中間部分中。因此, 從前電極141移動(dòng)到前匯流條142的載流子的量增加。如上所述,因?yàn)橹負(fù)诫s區(qū)域123與基板110的側(cè)面之間的角度Θ I和Θ 2不同于前電極141與基板110的側(cè)面之間的角度,因此如圖4中所示,前電極141與重?fù)诫s區(qū)域123 的第一部分12a和/或前電極141與重?fù)诫s區(qū)域123的第二部分12b以預(yù)定角度(例如, 45° )錯(cuò)開(kāi),盡管重?fù)诫s區(qū)域123和前電極部分140都在基板110的前表面處具有格子形狀。多個(gè)前匯流條142不僅收集從發(fā)射極區(qū)域121的一部分和重?fù)诫s區(qū)域123的一部分移動(dòng)的載流子,而且收集由前電極141收集的載流子。在這種情況下,因?yàn)橹負(fù)诫s區(qū)域 123的第一部分12a和第二部分12b的交叉點(diǎn)位于每個(gè)前匯流條142的中間部分中,因此從前電極141移動(dòng)到前匯流條142的載流子的量增加。多個(gè)前匯流條142通過(guò)諸如包含導(dǎo)電材料的互連件的導(dǎo)電膠帶連接到外部裝置并且將收集的載流子(例如,電子)輸出到外部裝置。因?yàn)槊總€(gè)前匯流條142必須收集由與前匯流條142交叉的前電極141收集的載流子并且必須在期望方向上傳輸收集的載流子,因此每個(gè)前匯流條142的寬度大于每個(gè)前電極141的寬度。因?yàn)檩d流子移動(dòng)通過(guò)重?fù)诫s區(qū)域123和發(fā)射極區(qū)域121以及前電極141,并且被前匯流條142收集,因此太陽(yáng)能電池11的載流子收集量極大地增加。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,因?yàn)榭狗瓷鋵?30由具有正固定電荷特性的氮化硅 (SiNx)形成,因此當(dāng)基板110是P型時(shí)從基板110到前電極部件140的載流子傳輸效率得到提高。換言之,因?yàn)榭狗瓷鋵?30具有正電荷特性,因此抗反射層130減少或防止了對(duì)應(yīng)于正電荷的空穴的移動(dòng)。更具體地,當(dāng)基板110是P型并且抗反射層130具有正電荷特性時(shí),移動(dòng)到抗反射層130的對(duì)應(yīng)于負(fù)電荷的電子具有與抗反射層130相反的極性。因此,電子由于抗反射層 130的極性而被吸到抗反射層130,并且具有與抗反射層130相同極性的空穴由于抗反射層 130的極性而被推出抗反射層130。因此,從基板110移動(dòng)到前電極部件140的電子的量由于具有正極性的氮化硅 (SiNx)而增加,并且更有效地減少或阻止了不期望載流子(例如,空穴)的移動(dòng)。結(jié)果,在基板110的如表面處復(fù)合的載流子的量進(jìn)一步減少。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,前匯流條142由與前電極141相同的材料形成。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,如果需要或期望,前電極141的數(shù)目和前匯流條142的數(shù)目可以變化。BSF區(qū)域172是比基板110更重地?fù)诫s有與基板110相同導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的區(qū)域 (例如,P+型區(qū)域)。由于基板110的第一導(dǎo)電區(qū)域(例如,P型區(qū)域)和BSF區(qū)域172的雜質(zhì)濃度之間的差異形成勢(shì)壘。因此,勢(shì)壘防止或減少了電子移動(dòng)到用作空穴的移動(dòng)路徑的BSF區(qū)域 172,并且使得空穴更容易移動(dòng)到BSF區(qū)域172。因此,BSF區(qū)域172減少了由于在基板110 的背表面處以及附近的電子和空穴的復(fù)合和/或消失引起的載流子損失量,并且加速了期望載流子(例如,空穴)的移動(dòng),從而增加了載流子到背電極部件150的移動(dòng)。背電極部件150包括背電極(或第二電極)151以及連接到背電極151的多個(gè)背匯流條(或多個(gè)第二匯流條)152。背電極151接觸位于基板110的背表面處的BSF區(qū)域172并且基本上位于基板 110的整個(gè)背表面上。在另選示例中,背電極151可以不位于基板110的背表面的邊緣處。背電極151包含例如鋁(Al)的導(dǎo)電材料。背電極151收集移動(dòng)到BSF區(qū)域172的載流子(例如,空穴)。因?yàn)楸畴姌O151接觸具有高于基板110的雜質(zhì)濃度的雜質(zhì)濃度的BSF區(qū)域172,因此基板110 (即,BSF區(qū)域172)和背電極151之間的接觸電阻減少。因此,從基板110到背電極151的載流子傳輸效率得到提高。多個(gè)背匯流條152位于背電極151上以與多個(gè)前匯流條142相對(duì),并且基板110 插入在其間。然而,在另選示例中,背匯流條152可以直接位于基板110的背表面上并且可以與背電極151鄰接。在這種情況下,背電極151可以位于基板110的不包括背匯流條152 的形成區(qū)域的剩余背表面上,或者位于基板110的不包括背匯流條152的形成區(qū)域和邊緣的剩余背表面上。此外,背電極151可以部分地重疊背匯流條152。多個(gè)背匯流條152以與多個(gè)前匯流條142相同的方式收集從背電極151傳輸?shù)妮d流子。多個(gè)背匯流條152通過(guò)導(dǎo)電膠帶連接到外部裝置,并且將由背匯流條152收集的載流子(例如,空穴)輸出到外部裝置。多個(gè)背匯流條152可以由比背電極151具有更好導(dǎo)電性的材料形成。多個(gè)背匯流條152可以包含例如銀(Ag)的至少一種導(dǎo)電材料。下面描述具有上述結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池11的操作。當(dāng)照射到太陽(yáng)能電池11的光通過(guò)抗反射層130入射在作為半導(dǎo)體部件的發(fā)射極區(qū)域121、重?fù)诫s區(qū)域123以及基板110上時(shí),通過(guò)基于入射光產(chǎn)生的光能在半導(dǎo)體部件 121、123和110中產(chǎn)生多個(gè)電子-空穴對(duì)。在這種情況下,由于通過(guò)抗反射層130減少了入射在基板110上的光的反射損失,因此入射在基板110上的光量增加。通過(guò)基板110和雜質(zhì)摻雜區(qū)域121和123的p-η結(jié)將電子-空穴對(duì)分離為電子和空穴。然后,分離的電子移動(dòng)到例如發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123的η型半導(dǎo)體部件, 并且分離的空穴移動(dòng)到例如基板110的P型半導(dǎo)體部件。移動(dòng)到發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123的電子由前電極141和前匯流條142收集,然后沿著前匯流條142移動(dòng)。移動(dòng)到基板110的空穴由背電極151和背匯流條152收集,然后沿著背匯流條152移動(dòng)。當(dāng)前匯流條142使用電線連接到背匯流條152時(shí),電流在其中流動(dòng),從而使得能夠使用電流用于電力。此外,因?yàn)榫哂邢鄬?duì)較高的雜質(zhì)摻雜濃度的重?fù)诫s區(qū)域123 (即,半導(dǎo)體電極)形成在與前電極141交叉的方向上,因此從發(fā)射極區(qū)域121移動(dòng)到前電極141或前匯流條142 的載流子不僅通過(guò)前電極141或前匯流條142而且通過(guò)重?fù)诫s區(qū)域123移動(dòng)到前電極141 或前匯流條142。因此,從發(fā)射極區(qū)域121移動(dòng)到前電極141、前匯流條142或重?fù)诫s區(qū)域 123的載流子的移動(dòng)距離減少,并且獲得載流子的各種移動(dòng)方向。此外,移動(dòng)到前電極部件 140或重?fù)诫s區(qū)域123的載流子的量增加。結(jié)果,從太陽(yáng)能電池11輸出的載流子的量增加。在下文中,參考圖5描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的另一示例。如圖5中所示,太陽(yáng)能電池以與圖4的構(gòu)造相同的方式包括在第三方向上延伸的多個(gè)前電極141和在第四方向上延伸并且連接到多個(gè)前電極141的多個(gè)前匯流條142。此外,與圖4的構(gòu)造不同的是,前電極141中的每一個(gè)的寬度WlI基本上等于前匯流條142中的每一個(gè)的寬度W12。換言之,因?yàn)橐苿?dòng)到外部裝置的載流子的量由于重?fù)诫s區(qū)域123而增加,因此盡管前匯流條142的寬度W12不大于前電極141的寬度W11,但是輸出到外部裝置的載流子的量增加。因此,盡管前匯流條142的寬度W12基本上等于前電極141的寬度W11,但是輸出到外部裝置的載流子的量沒(méi)有減少。因此,每個(gè)前電極141的寬度Wll和每個(gè)前匯流條142 的寬度W12可以基本上彼此相等并且可以例如為大約80μπι至120 μ m。當(dāng)例如具有大約I. 5mm至2mm的大小的前匯流條142與前電極141具有相同寬度 (例如,大約80 μ m至120 μ m)時(shí),極大地減小了前匯流條142的形成面積。因此,入射在基板110上的光的入射面積增加,并且太陽(yáng)能電池的效率進(jìn)一步得到提高。此外,降低了前匯流條142的制造成本。在另選示例中,前電極141和前匯流條142的寬度Wll和W12可以小于圖4中所示的前電極141的寬度W3并且可以小于例如大約80μπι至120μπι。如上所述,因?yàn)檩敵龅酵獠垦b置的載流子的量由于重?fù)诫s區(qū)域123的存在而增加,因此與不包括重?fù)诫s區(qū)域123時(shí)輸出到外部裝置的載流子的量相比,當(dāng)前電極部件140 的寬度(即,每個(gè)前電極141的寬度和每個(gè)前匯流條142的寬度)減小時(shí)輸出到外部裝置的載流子的量沒(méi)有極大地減少。在這種情況下,因?yàn)閿_亂(或干擾)基板110上的光入射的前電極部件140的形成面積減小,因此基板110上的光入射面積增加。因此,太陽(yáng)能電池的效率進(jìn)一步得到提高并且前匯流條142的制造成本降低。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的另一示例中,如圖6和7中所示,太陽(yáng)能電池12在基板110的形成有均具有格子形狀的發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123的前表面上不包括前匯流條,并且在基板110的背表面上也不包括背匯流條。因此,只有多個(gè)前電極141形成在基板110的前表面上以在固定方向上彼此平行地延伸,并且只有背電極151 形成在基板110的背表面上。如上所述,背電極151可以不形成在基板110的背表面的邊緣處。因?yàn)閳D6和7中所示的太陽(yáng)能電池12的構(gòu)造基本上與圖I和2中所示的太陽(yáng)能電池11相同,不同之處在于省略了前匯流條和背匯流條,因此可以簡(jiǎn)要地進(jìn)行進(jìn)一步的描述或者可以整個(gè)省略進(jìn)一步的描述。
由前電極141收集的載流子(例如,電子)在與前電極141交叉的方向上沿著附接到對(duì)應(yīng)位置的導(dǎo)電粘合部件移動(dòng),然后被輸出到外部裝置。此外,移動(dòng)到背電極151的載流子(例如,空穴)沿著附接到背電極151上的對(duì)應(yīng)位置的導(dǎo)電粘合部件移動(dòng),然后被輸出到外部裝置。在另選示例中,互連件可以附加地附接到導(dǎo)電粘合部件。導(dǎo)電粘合部件可以由與前電極141和背電極151不同的材料形成。導(dǎo)電粘合部件可以由導(dǎo)電粘合膜、導(dǎo)電膏、導(dǎo)電環(huán)氧樹(shù)脂等形成。導(dǎo)電粘合膜可以包括樹(shù)脂以及分布在樹(shù)脂中的導(dǎo)電顆粒。樹(shù)脂的材料沒(méi)有特別的限制,只要其具有粘合性能即可。優(yōu)選地但是不是必須地,熱固性樹(shù)脂用于樹(shù)脂以增加粘合可靠性。熱固性樹(shù)脂可以使用在環(huán)氧樹(shù)脂、苯氧樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂以及聚碳酸酯樹(shù)脂中選擇的至少一種。樹(shù)脂可以進(jìn)一步包含預(yù)定材料,例如除了熱固性樹(shù)脂之外的已知的固化劑以及已知的固化促進(jìn)劑。例如,樹(shù)脂可以包含諸如硅烷基偶聯(lián)劑、鈦酸基偶聯(lián)劑以及鋁酸基偶聯(lián)劑的重整材料,以提高導(dǎo)電圖案部件和太陽(yáng)能電池12之間的粘合強(qiáng)度。樹(shù)脂可以包含諸如磷酸鈣以及碳酸鈣的分散劑,以改進(jìn)導(dǎo)電顆粒的分散性。樹(shù)脂可以包含諸如丙烯酸橡膠、硅橡膠以及聚氨酯橡膠的橡膠組分,以控制導(dǎo)電粘合膜的彈性模量。導(dǎo)電顆粒的材料沒(méi)有特別的限制,只要其具有導(dǎo)電性。導(dǎo)電顆??梢园阢~ (Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鈷(Co)、鈦(Ti)以及鎂(Mg)中選擇的至少一種金屬作為主成分。導(dǎo)電顆??梢詢H由金屬顆粒或金屬涂覆樹(shù)脂顆粒形成。 具有上述構(gòu)造的導(dǎo)電粘合膜可以進(jìn)一步包括剝離膜。優(yōu)選但不限于的是,導(dǎo)電顆粒使用金屬涂覆樹(shù)脂顆粒,以減輕導(dǎo)電顆粒的壓應(yīng)力并且改進(jìn)導(dǎo)電顆粒的連接可靠性。優(yōu)選但不限于的是,導(dǎo)電顆粒具有大約2 μ m至30 μ m的直徑以改進(jìn)導(dǎo)電顆粒的分散性。優(yōu)選但不限于的是,考慮樹(shù)脂固化之后的連接可靠性,分布在樹(shù)脂中的導(dǎo)電顆粒的組成量大約為基于導(dǎo)電粘合膜的總體積的O. 5%至20%。當(dāng)導(dǎo)電顆粒的組成量小于大約O. 5%時(shí),由于導(dǎo)電粘合部件和前電極之間的物理接觸面積減小,電流可能不能平滑地流動(dòng)。當(dāng)導(dǎo)電顆粒的組成量大于大約20%時(shí),由于樹(shù)脂的組成量相對(duì)地降低,粘合強(qiáng)度可能會(huì)減少。當(dāng)附加地形成互連件時(shí),在前電極141和背電極151使用導(dǎo)電粘合膜附接到互連件的狀態(tài)下,樹(shù)脂可以位于導(dǎo)電顆粒與前電極141和背電極151之間、以及導(dǎo)電顆粒與互連件之間。另選地,導(dǎo)電顆??梢灾苯咏佑|前電極141和背電極151、互連件,或者接觸上述二者。因此,移動(dòng)到前電極141和背電極151的載流子跳到導(dǎo)電顆粒,然后跳到互連件。 換言之,移動(dòng)到前電極141和背電極151的載流子可以通過(guò)導(dǎo)電顆粒移動(dòng)到互連件或者可以直接移動(dòng)到互連件。在下面,參考圖8描述根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池13。如圖8中所示,太陽(yáng)能電池13包括前電極部件140a,前電極部件140a包括前電極141a和多個(gè)前匯流條142a,前電極141a和多個(gè)前匯流條142a位于基板110的形成包括具有格子形狀的重?fù)诫s區(qū)域123的雜質(zhì)摻雜區(qū)域的前表面上。太陽(yáng)能電池13中基板110的背表面的構(gòu)造與圖I和2基本上相同。S卩,太陽(yáng)能電池13包括位于基板110的背表面上的背電極151、連接到背電極151的多個(gè)背匯流條152、 以及位于基板110的背電極151位于其上的背表面處的BSF區(qū)域172。多個(gè)背匯流條152 中的每一個(gè)在固定方向上伸長(zhǎng)(或延伸)。此外,多個(gè)背匯流條152在與多個(gè)前匯流條142a 相對(duì)的位置處在基板110的背表面上延伸。背匯流條152與前匯流條142a可以對(duì)準(zhǔn)。前電極141a包括多個(gè)第一部分1411,其在第三方向上彼此平行地延伸并且彼此隔開(kāi);以及多個(gè)第二部分1412,其在第四方向上彼此平行地延伸并且彼此隔開(kāi)。S卩,第二部分1412在第四方向上延伸,即在圖4的前匯流條142的延伸方向上延伸。因此,如圖8中所示,前電極141a以格子形狀(例如,第二格子形狀)布置在發(fā)射極區(qū)域121上,與太陽(yáng)能電池11和12的前電極141和前匯流條142的布置形狀類似。因?yàn)榍半姌O141a的格子形狀和重?fù)诫s區(qū)域123的格子形狀以預(yù)定角度(例如,45° )錯(cuò)開(kāi),因此重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b位于與前電極141a的第一部分1411和第二部分1412不同的直線上。如上所述,因?yàn)榍半姌O141a在橫向和縱向方向上延伸,因此前電極141a的形成面積增加。因此,由前電極141a收集的載流子的量極大地增加。在圖8中所示的太陽(yáng)能電池13中,多個(gè)前匯流條142a中的每一個(gè)從最靠近基板 110的一個(gè)表面(圖7中的背表面)的前電極141 (例如,前電極141a的第一部分1411)延伸到基板110的該表面,并且連接到最靠近該一個(gè)表面的前電極141a。前匯流條142a彼此隔開(kāi)預(yù)定距離。每個(gè)前匯流條142a的寬度Wl大于前電極141a的第一部分1411和第二部分1412中的每一個(gè)的寬度W2。每個(gè)前匯流條142a延伸到基板110的邊緣。因此,前匯流條142a的長(zhǎng)度LI比圖I和2的前匯流條142的長(zhǎng)度短得多。因此,每個(gè)前匯流條142a的長(zhǎng)度短于每個(gè)背匯流條152的長(zhǎng)度。如上所述,前匯流條142a的形成面積的減小補(bǔ)償了由于前電極141a的形成面積增加導(dǎo)致的光入射面積的減小,并且因此降低或防止了入射在基板110上的光量的減少。在這種情況下,導(dǎo)電膠帶(即圖9中所示的互連件70)位于兩個(gè)相鄰的太陽(yáng)能電池13中的一個(gè)太陽(yáng)能電池的前匯流條142a與另一太陽(yáng)能電池的背匯流條152之間,從而將這兩個(gè)相鄰的太陽(yáng)能電池13彼此串聯(lián)或并聯(lián)地電連接。因此,由太陽(yáng)能電池13收集的載流子被傳輸?shù)酵獠垦b置。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,因?yàn)榍皡R流條142a的長(zhǎng)度LI短于背匯流條152的長(zhǎng)度,如圖8中所示,因此,位于前匯流條142a上的互連件70的部分的長(zhǎng)度短于位于背匯流條152上的互連件70的部分的長(zhǎng)度。因此,使用的互連件70的量減少,并且降低了太陽(yáng)能電池13的制造成本。當(dāng)如圖8中所示,位于基板110的前表面上的前電極141a具有格子形狀時(shí),根據(jù)圖10中所示的本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池14僅包括具有格子形狀的前電極141a并且不包括前匯流條。在這種情況下,如以上參考圖6和7所描述的,太陽(yáng)能電池14在基板 110的背表面上不包括背匯流條。因此,包括重?fù)诫s區(qū)域123的太陽(yáng)能電池14中的基板110的前表面上的前電極部件的結(jié)構(gòu)與通過(guò)從圖8中所示的結(jié)構(gòu)移除前匯流條142a獲得的結(jié)構(gòu)基本上相同。此外,太陽(yáng)能電池14中的基板110的背表面的結(jié)構(gòu)與圖6和7中所示的結(jié)構(gòu)基本上相同。如以上參考圖6和7所描述的,通過(guò)將導(dǎo)電粘合部件附接到基板110的前表面和背表面上的前電極141a和背電極151,由前電極141a收集的載流子被輸出到外部裝置。在這種情況下,因?yàn)橛捎诟褡有螤畹闹負(fù)诫s區(qū)域123和前電極141a而省略了要求昂貴的制造成本的前匯流條和背匯流條,因此降低了太陽(yáng)能電池14的制造成本。因?yàn)閳D8和10中所示的前電極141a具有大于圖1、2和4中所示的前電極141的形成面積,因此前電極141a具有小于前電極141的線電阻。此外,移動(dòng)通過(guò)前電極141a的第一部分1411和第二部分1412的載流子的量小于移動(dòng)通過(guò)前電極141的載流子的量。因此,在另選示例中,因?yàn)榍半姌O141a的第一部分1411和第二部分1412中的每一個(gè)上的載流子傳輸負(fù)擔(dān)小于前電極141上的載流子傳輸負(fù)擔(dān),因此前電極141a的第一部分1411和第二部分1412的寬度Wl和W2可以小于圖1、2和4中所示的前電極141的寬度 W3。例如,圖1、2和4中所示的前電極141的寬度W3可以為大約80 μ m至120 μ m,并且圖 8和10中所示的前電極141a的第一部分1411和第二部分1412的寬度Wl和W2可以為大約 40 μ m 至 100 μ m。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的另一示例中,圖11和12中所示的太陽(yáng)能電池的構(gòu)造和組件與圖I和2中所示的太陽(yáng)能電池基本上相同,不同之處在于重?fù)诫s區(qū)域 123a 和 123b。如圖11中所示,太陽(yáng)能電池的重?fù)诫s區(qū)域123a包括在第一方向上延伸的部分 (對(duì)應(yīng)于圖3的第一部分12a)。如圖12中所示,太陽(yáng)能電池的重?fù)诫s區(qū)域123b包括在第二方向上延伸的部分(對(duì)應(yīng)于圖3的第二部分12b)。換言之,圖11的太陽(yáng)能電池包括在第一方向上延伸以彼此隔開(kāi)的多個(gè)重?fù)诫s區(qū)域123a。此外,圖12的太陽(yáng)能電池包括在第二方向上延伸以彼此隔開(kāi)的多個(gè)重?fù)诫s區(qū)域123b。如以上參考圖3所描述的,圖11和12的重?fù)诫s區(qū)域123a和123b中的每一個(gè)在相對(duì)于基板110的側(cè)面的傾斜方向上延伸并且與基板110的側(cè)面形成預(yù)定角度。該預(yù)定角度大于0°并且小于90°。如圖11和12中所示,因?yàn)槎鄠€(gè)前電極141分別延伸跨過(guò)重?fù)诫s區(qū)域123a和123b, 因此前電極141的連接到重?fù)诫s區(qū)域123a和123b的部分分別收集移動(dòng)通過(guò)重?fù)诫s區(qū)域 123a和123b的載流子。從發(fā)射極區(qū)域121移動(dòng)到前電極141、重?fù)诫s區(qū)域123a和123b或者前匯流條142 的載流子的移動(dòng)距離由于重?fù)诫s區(qū)域123a和123b而減少,并且獲得載流子的各種移動(dòng)方向。因此,移動(dòng)到前電極部件140或重?fù)诫s區(qū)域123a和123b的載流子的量增加,并且從太陽(yáng)能電池輸出的載流子的量增加。當(dāng)太陽(yáng)能電池包括圖11和12中所示的重?fù)诫s區(qū)域123a 和123b中的一個(gè)時(shí),前電極部件140的結(jié)構(gòu)可以具有圖5、6、8和10中所示的結(jié)構(gòu)。在下面,參考圖13至22描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的各種示例。首先,參考圖13至15描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的一個(gè)示例。在圖13至15中所示的太陽(yáng)能電池中,與圖I和2中所示的相同或等同的結(jié)構(gòu)或組件被指定有相同的附圖標(biāo)記,并且可以簡(jiǎn)要地進(jìn)行進(jìn)一步的描述或者可以整體省略進(jìn)一步的描述。在圖13和14中所示的太陽(yáng)能電池中,多個(gè)第一匯流條位于基板的背表面上,并且位于基板的前表面上的多個(gè)前電極使用形成在基板中的多個(gè)通孔連接到位于基板的背表面上的多個(gè)第二匯流條。換言之,如圖13和14中所示,太陽(yáng)能電池15包括基板110,其具有位于基板110 處的多個(gè)通孔181、發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123 ;抗反射層130,其位于位于基板110 的入射表面(即,前表面)處的發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123上;多個(gè)前電極141,其位于位于基板110的前表面處的發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123上;背電極151,其位于基板110的背表面上;多個(gè)前電極匯流條(或多個(gè)第一匯流條)142b,其位于位于基板110 的背表面處的發(fā)射極區(qū)域121上,處于通孔181中和通孔181周圍,并且連接到多個(gè)前電極
141;多個(gè)背電極匯流條(或多個(gè)第二匯流條)152,其位于基板110的背表面上并且連接到背電極151 ;以及背場(chǎng)(BSF)區(qū)域172,其與背電極151鄰接并且位于基板110的背表面處。太陽(yáng)能電池15的雜質(zhì)摻雜區(qū)域包括在方塊電阻、雜質(zhì)摻雜深度和雜質(zhì)摻雜濃度方面彼此不同的發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123。重?fù)诫s區(qū)域123在彼此交叉并且為相對(duì)于基板110的側(cè)面的傾斜方向的第一方向和第二方向上延伸。因此,重?fù)诫s區(qū)域123以格子形狀位于基板110的前表面處,并且與基板110的側(cè)面形成小于90°的預(yù)定角度(圖 3中所示的Θ I和Θ 2)。多個(gè)前電極141彼此平行地位于發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123上以彼此隔開(kāi),并且在不同于重?fù)诫s區(qū)域123的延伸方向(即,第一方向和第二方向)的第三方向上延伸。如上所述,第三方向是平行于基板110的一側(cè)(例如,圖15的上側(cè)或下側(cè))的方向。多個(gè)前電極141收集移動(dòng)到發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123的載流子,并且將載流子傳輸?shù)酵ㄟ^(guò)通孔181連接到前電極141的多個(gè)前電極匯流條142b。多個(gè)前電極匯流條142b (如圖15中描繪的)位于基板110的背表面上并且在與位于基板110的前表面上的前電極141交叉的方向上彼此平行地延伸。因此,前電極匯流條142b具有條帶形狀。多個(gè)通孔181形成在基板110中、前電極141和前電極匯流條142b的交叉點(diǎn)處。 前電極141和前電極匯流條142b中的至少一個(gè)通過(guò)通孔181延伸到基板110的前表面和背表面中的至少一個(gè),并且因此,前電極141和前電極匯流條142b在通孔181內(nèi)部或周圍彼此連接。換言之,前電極141連接到與前電極141相對(duì)定位的前電極匯流條142b。結(jié)果, 多個(gè)前電極141通過(guò)多個(gè)通孔181電連接和物理連接到多個(gè)前電極匯流條142b。在形成紋理表面之前或之后,可以使用激光束等來(lái)形成通孔181。當(dāng)使用激光束形成包括發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123的雜質(zhì)摻雜區(qū)域時(shí),可以通過(guò)激光束的功率、施加時(shí)間等的變化來(lái)形成通孔181。在這種情況下,因?yàn)橥ㄟ^(guò)同一工藝形成雜質(zhì)摻雜區(qū)域121和123以及通孔181,因此減少了太陽(yáng)能電池15的制造時(shí)間。前電極匯流條142b以與圖I和2的前匯流條142相同的方式將從前電極141傳輸?shù)妮d流子輸出到外部裝置。背電極匯流條152的構(gòu)造與圖I和2的背匯流條152基本上相同。因此,背電極匯流條152連接到背電極151并且將通過(guò)背電極151傳輸?shù)妮d流子輸出到外部裝置。前電極匯流條142b和背電極匯流條152包含例如銀(Ag)的導(dǎo)電材料。
基于上述結(jié)構(gòu),前電極匯流條142b和背電極匯流條152交替地位于基板110的背表面上。太陽(yáng)能電池15具有多個(gè)開(kāi)口 183,其暴露基板110的背表面的一部分并且圍繞前電極匯流條142b,以防止前電極匯流條142b通過(guò)位于基板110的背表面處的發(fā)射極區(qū)域 121電連接到背電極151。S卩,多個(gè)開(kāi)口 183阻擋收集不同導(dǎo)電類型的載流子的前電極匯流條142b和背電極 151之間的電連接,從而防止或減少了分別移動(dòng)到前電極匯流條142b和背電極151的不同導(dǎo)電類型的載流子(例如,電子和空穴)的復(fù)合和/或消失。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,因?yàn)榍半姌O匯流條142b位于基板110的光沒(méi)有入射在其上的背表面上,因此光的入射面積增加。因此,太陽(yáng)能電池15的效率得到提高。因?yàn)榫哂懈哂诎l(fā)射極區(qū)域121的雜質(zhì)摻雜濃度和小于發(fā)射極區(qū)域121的方塊電阻的重?fù)诫s區(qū)域123執(zhí)行載流子的收集,因此載流子的移動(dòng)距離減少。另一方面,獲得載流子的各種移動(dòng)方向(或路線),并且從發(fā)射極區(qū)域121移動(dòng)到前電極141的載流子的量極大地增加。下面參考圖16描述太陽(yáng)能電池的另一示例,在該太陽(yáng)能電池中,位于基板的前表面上的多個(gè)前電極通過(guò)多個(gè)通孔連接到位于基板的背表面上的多個(gè)前電極匯流條。由于圖16中所示的太陽(yáng)能電池16的構(gòu)造與圖13至15中所示的太陽(yáng)能電池15 基本上相同,不同之處在于前電極的形狀,因此可以簡(jiǎn)要地進(jìn)行進(jìn)一步的描述或可以整體地省略進(jìn)一步的描述。位于圖16中所示的太陽(yáng)能電池16中的基板110的前表面上的前電極141a的形狀與圖10中所示的太陽(yáng)能電池14中的前電極141a的形狀基本上相同。即,前電極141a 包括在第三方向上延伸的多個(gè)第一部分1411和在與第三方向交叉的第四方向上延伸的多個(gè)第二部分1412,并且前電極141a以格子形狀位于基板110的前表面上。重?fù)诫s區(qū)域123 的第一部分12a和第二部分12b的交叉點(diǎn)與前電極141a的第一部分1411和第二部分1412 的交叉點(diǎn)重疊。因此,通過(guò)重?fù)诫s區(qū)域123移動(dòng)到前電極141a的載流子的量進(jìn)一步增加?;?10中的通孔181的形成位置是位于基板110的背表面上的前電極匯流條 142b和位于基板110的前表面上的前電極141a的重疊部分。因?yàn)榍半姌O匯流條142b與前電極141a的第一部分1411和第二部分1412的交叉點(diǎn)重疊,因此通孔181形成在前電極 141a的第一部分1411和第二部分1412的交叉點(diǎn)處。因此,從前電極141a通過(guò)通孔181傳輸?shù)角半姌O匯流條142b的載流子的量進(jìn)一步增加。因?yàn)榫哂懈褡有螤畹闹負(fù)诫s區(qū)域123執(zhí)行載流子收集,因此載流子的移動(dòng)距離減少并且載流子的移動(dòng)方向增加。因此,從雜質(zhì)摻雜區(qū)域121和123移動(dòng)到前電極141a的載流子的量極大地增加。此外,收集載流子的前電極141a的形成面積增加,并且因此,由前電極141a收集的載流子的量進(jìn)一步增加。如上所述,因?yàn)樵诨?10的前表面上沒(méi)有形成減少光入射面積的匯流條,因此太陽(yáng)能電池16的效率得到進(jìn)一步提聞。下面參考圖17描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的另一示例。圖17中所示的太陽(yáng)能電池17是雙面太陽(yáng)能電池,其中光入射在基板的前表面和背表面上。因此,如圖17中所示,以與圖4中所示的前電極141相同的方式,多個(gè)背電極151a位于基板110的背表面上以彼此隔開(kāi)。此外,背電極151a中的每一個(gè)在與前電極141相同的方向上延伸。背電極151a和前電極141可以對(duì)準(zhǔn)。以與圖I和2中相同的方式,多個(gè)前匯流條142在基板110的前表面上在與前電極141交叉的方向上延伸,并且多個(gè)背匯流條152在基板110的背表面上在與背電極151a 交叉的方向上延伸。前匯流條142和背匯流條152彼此相對(duì)地定位,并且基板110插入其間。背匯流條152與前匯流條142可以對(duì)準(zhǔn)。在背電極151a和背匯流條152形成在基板 110的背表面上之前,可以形成BSF區(qū)域172a。如圖17中所示,BSF區(qū)域172a形成在基板 110的背表面上并且鄰接多個(gè)背匯流條152。其它的構(gòu)造可以用于BSF區(qū)域172a。圖17中所示的太陽(yáng)能電池17具有與圖I和2中所示的太陽(yáng)能電池11相同的構(gòu)造,不同之處在于形成在基板Iio的背表面上的背電極151a和BSF區(qū)域172a。S卩,位于基板110的前表面處的雜質(zhì)摻雜區(qū)域包括發(fā)射極區(qū)域121和具有格子形狀的重?fù)诫s區(qū)域123。因此,因?yàn)榫哂懈褡有螤畹闹負(fù)诫s區(qū)域123執(zhí)行載流子收集,因此載流子的移動(dòng)距離減少并且載流子的移動(dòng)方向增加。因此,從雜質(zhì)摻雜區(qū)域121和123移動(dòng)到前電極141a 的載流子的量極大地增加。此外,收集載流子的前電極141a的形成面積增加,并且因此,由前電極141a收集的載流子的量進(jìn)一步增加。因?yàn)楣馊肷湓诨?10的兩個(gè)表面上,因此入射在基板110上的光量增加。因此, 由基板110的第一導(dǎo)電類型區(qū)域與雜質(zhì)摻雜區(qū)域121和123之間的ρ-η結(jié)產(chǎn)生的載流子的量增加。結(jié)果,太陽(yáng)能電池17的效率得到進(jìn)一步提高。雙面太陽(yáng)能電池17的其它示例可以具有圖5至10中所示的前電極141、背電極 151a或匯流條141和152的結(jié)構(gòu)。例如,雙面太陽(yáng)能電池17的其它示例可以具有下述結(jié)構(gòu)不包括前匯流條和背匯流條并且僅包括多個(gè)前電極141和多個(gè)背電極151a的結(jié)構(gòu);包括在第三方向和第四方向上延伸的均具有格子形狀的前電極和背電極、位于基板的前表面的邊緣處的多個(gè)前匯流條 142、以及位于基板的背表面的邊緣處的多個(gè)背匯流條的結(jié)構(gòu);或者不包括前匯流條和背匯流條并且包括在第三方向和第四方向上延伸的均具有格子形狀的前電極和背電極的結(jié)構(gòu)。此外,雙面太陽(yáng)能電池17的其它示例可以具有如圖11和12中所示的包括在第一方向和第二方向上沿著基板的側(cè)面和斜線延伸的重?fù)诫s區(qū)域123a和123b的結(jié)構(gòu)。在這種情況下,前電極141、背電極151a或匯流條141和152的結(jié)構(gòu)可以具有圖5至10中所示的結(jié)構(gòu)中的一個(gè)。下面參考圖18至20描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池的另一示例。圖18至20中所示的太陽(yáng)能電池18和19中的每一個(gè)具有與圖I至17中所示的太陽(yáng)能電池11至17相同的構(gòu)造,不同之處在于發(fā)射極區(qū)域的結(jié)構(gòu)。即,在圖18和19中所示的太陽(yáng)能電池18中,重?fù)诫s區(qū)域123位于多個(gè)前電極141 和多個(gè)前匯流條142下面。重?fù)诫s區(qū)域123包括第一部分12a和第二部分12b、位于前電極141下面并且在第三方向上沿著前電極141延伸的第三部分12c、以及位于前匯流條142下面并且在第四方向上沿著前匯流條142延伸的第四部分12d。重?fù)诫s區(qū)域123的位于前電極141和前匯流條142下面的第三部分12c和第四部分12d可以與重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b在方塊電阻、雜質(zhì)摻雜厚度以及雜質(zhì)摻雜濃度方面彼此相同或不同。圖19示出了重?fù)诫s區(qū)域123的第三部分12c和第四部分12d的方塊電阻、雜質(zhì)摻雜厚度以及雜質(zhì)摻雜濃度與重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b的方塊電阻、 雜質(zhì)摻雜厚度以及雜質(zhì)摻雜濃度基本上相同。圖20示出了重?fù)诫s區(qū)域123的第三部分12c 和第四部分12d的方塊電阻、雜質(zhì)摻雜厚度以及雜質(zhì)摻雜濃度與重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b的方塊電阻、雜質(zhì)摻雜厚度以及雜質(zhì)摻雜濃度不同。如圖20中所示,當(dāng)重?fù)诫s區(qū)域123的第三部分12c和第四部分12d的方塊電阻、 雜質(zhì)摻雜厚度以及雜質(zhì)摻雜濃度與重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b的方塊電阻、雜質(zhì)摻雜厚度以及雜質(zhì)摻雜濃度不同時(shí),第一部分12a和第二部分12b被稱為第一重?fù)诫s區(qū)域,并且第三部分12c和第四部分12d被稱為第二重?fù)诫s區(qū)域。在圖20中,附圖標(biāo)記“ 1231”表示第一重?fù)诫s區(qū)域并且附圖標(biāo)記“ 1232”表示第二重?fù)诫s區(qū)域。第二重?fù)诫s區(qū)域1232具有大于第一重?fù)诫s區(qū)域1231的雜質(zhì)摻雜厚度和雜質(zhì)摻雜濃度,以及小于第一重?fù)诫s區(qū)域1231的方塊電阻。第二重?fù)诫s區(qū)域1232是位于前電極141 和前匯流條142下面并且與前電極141和前匯流條142鄰接的部分12c和12d。第一重?fù)诫s區(qū)域1231是,存在于基板110的其上沒(méi)有定位前電極141和前匯流條142的區(qū)域中的部分12a和12b。如圖18中所示,第一重?fù)诫s區(qū)域1231和第二重?fù)诫s區(qū)域1232彼此交叉并且在第一重?fù)诫s區(qū)域1231和第二重?fù)诫s區(qū)域1232的交叉點(diǎn)處彼此連接。第二重?fù)诫s區(qū)域1232可以同樣地應(yīng)用于圖5至17中所示的太陽(yáng)能電池12至17。 當(dāng)太陽(yáng)能電池12至17不包括多個(gè)前匯流條142或142a時(shí),第二重?fù)诫s區(qū)域1232位于具有在一個(gè)方向上延伸的條帶形狀的前電極141下面或者位于具有在交叉方向上延伸的格子形狀的前電極141a下面,并且沿著前電極141或141a延伸。在前電極141或141a的非形成部分中不存在第二重?fù)诫s區(qū)域1232。因此,具有大于發(fā)射極區(qū)域121的雜質(zhì)摻雜厚度和雜質(zhì)摻雜濃度的重?fù)诫s區(qū)域 123或1232位于前電極141或141a和前匯流條142或142a下面。重?fù)诫s區(qū)域123或1232 與前電極141或141a、前匯流條142或142a鄰接,或者與前電極141或141a以及前匯流條 142或142a鄰接。位于前電極141或141a、前匯流條142或142a或者前述二者下面的重?fù)诫s區(qū)域 123或1232可以同樣地應(yīng)用于圖11和12中所示的太陽(yáng)能電池。因此,具有大于發(fā)射極區(qū)域121的雜質(zhì)摻雜厚度和雜質(zhì)摻雜濃度的重?fù)诫s區(qū)域123或1232位于前電極141或141a 以及前匯流條142或142a下面。因此,重?fù)诫s區(qū)域123或1232與前電極141或141a以及前匯流條142或142a中的至少一個(gè)之間的接觸電阻減小,并且重?fù)诫s區(qū)域123或1232的導(dǎo)電性大于發(fā)射極區(qū)域 121的導(dǎo)電性。結(jié)果,從重?fù)诫s區(qū)域123或1232移動(dòng)到前電極141或141a以及前匯流條
142或142a中的至少一個(gè)的載流子的量增加,并且更容易執(zhí)行載流子的移動(dòng)。隨著鄰接前電極141或141a和前匯流條142或142a中的至少一個(gè)的重?fù)诫s區(qū)域 123或1232的雜質(zhì)摻雜厚度的增加,防止在熱處理中當(dāng)前電極141或141a和前匯流條142 或142a中的至少一個(gè)穿過(guò)抗反射層130然后接觸位于抗反射層130下面的重?fù)诫s區(qū)域123 或1232時(shí)產(chǎn)生分流錯(cuò)誤,在分流錯(cuò)誤中前電極141或141a以及前匯流條142或142a中的至少一個(gè)穿過(guò)重?fù)诫s區(qū)域123或1232并且接觸基板110的第一導(dǎo)電類型區(qū)域。因此,防止了太陽(yáng)能電池效率的降低。此外,當(dāng)用作載流子的移動(dòng)路徑的第一重?fù)诫s區(qū)域1231具有低于位于前電極141 和前匯流條142中的至少一個(gè)下面的第二重?fù)诫s區(qū)域1232的雜質(zhì)摻雜濃度時(shí),在第一重?fù)诫s區(qū)域1231中,由于高雜質(zhì)摻雜濃度導(dǎo)致的載流子的復(fù)合減少。因此,由雜質(zhì)導(dǎo)致的載流子損失量減小,并且從第一重?fù)诫s區(qū)域1231移動(dòng)到前電極141和前匯流條142中的至少一個(gè)的載流子的量減少。在圖21和22中所示的太陽(yáng)能電池20和21中,重?fù)诫s區(qū)域123具有包括第一部分12a和第二部分12b的格子形狀(或第一格子形狀),并且前電極141a具有包括第一部分1411和第二部分1412的格子形狀(或第二格子形狀)。然而,重?fù)诫s區(qū)域123的延伸方向與前電極141a的延伸方向基本上相同。即,重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a在與前電極141a的第一部分1411的延伸方向相同的方向(即,第三方向)上延伸,并且重?fù)诫s區(qū)域 123的第二部分12b在與前電極141a的第二部分1412的延伸方向相同的方向(即,第四方向)上延伸。因此,重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a在與前電極141a的第一部分1411平行的方向上延伸,并且重?fù)诫s區(qū)域123的第二部分12b在與前電極141a的第二部分1412 平行的方向上延伸。此外,重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b可以垂直于基板110的左側(cè)或右側(cè)。在圖21中所示的太陽(yáng)能電池20中,在第三方向上延伸的重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和前電極141a的第一部分1411在第四方向上錯(cuò)開(kāi)預(yù)定距離。此外,在第四方向上延伸的重?fù)诫s區(qū)域123的第二部分12b和前電極141a的第二部分1412在第三方向上錯(cuò)開(kāi)預(yù)定距離。因此,在同一方向(即,第三方向)上延伸的重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a 和前電極141a的第一部分1411沒(méi)有彼此重疊,并且在同一方向(即,第四方向上)延伸的重?fù)诫s區(qū)域123的第二部分12b和前電極141a的第二部分1412沒(méi)有彼此重疊。結(jié)果,重?fù)诫s區(qū)域123的格子形狀和前電極141a的格子形狀在兩個(gè)方向(即,第三方向和第四方向) 上錯(cuò)開(kāi)預(yù)定距離。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,重?fù)诫s區(qū)域123的格子形狀和前電極141a的格子形狀在兩個(gè)方向上錯(cuò)開(kāi)。然而,格子形狀可以在一個(gè)方向(第三方向或第四方向)上錯(cuò)開(kāi),或者可以以預(yù)定角度在兩個(gè)方向中的至少一個(gè)方向上錯(cuò)開(kāi)。換言之,重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b分別位于與前電極141a 的第一部分1411和第二部分1412不同的平行線上。在圖22中所示的太陽(yáng)能電池21中,與圖21中所示的太陽(yáng)能電池20類似,重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b在二者其間的交叉方向上延伸并且垂直于基板 110的左側(cè)或右側(cè)。位于重?fù)诫s區(qū)域123上的前電極部件140包括多個(gè)前電極141和多個(gè)前匯流條142,它們?cè)谄溟g的交叉方向上延伸,如圖I和4中所示。重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a在與多個(gè)前電極141的延伸方向相同的方向(即,第三方向)上延伸,并且重?fù)诫s區(qū)域123的第二部分12b在與多個(gè)前匯流條142的延伸方向相同的方向(即,第四方向) 上延伸。在圖21和22中所示的太陽(yáng)能電池20和21中,因?yàn)槲挥诨?10處的重?fù)诫s區(qū)域123和前電極141a或141中的至少一個(gè)的形成面積增加,因此載流子的移動(dòng)距離減少。 因此,移動(dòng)到重?fù)诫s區(qū)域123或前電極141a或141的載流子的量增加。
圖21中所示的太陽(yáng)能電池20可以包括如圖7中所示的多個(gè)前匯流條142a。當(dāng)圖21和22中所示的太陽(yáng)能電池20和21包括多個(gè)前匯流條142a或142時(shí),重?fù)诫s區(qū)域123可以進(jìn)一步包括重?fù)诫s區(qū)域123和1232,重?fù)诫s區(qū)域123和1232位于前電極141a或141下面并且整體地與前電極141a或141鄰接,如圖18至20中所示。在這種情況下,如上所述,位于前電極141a或141下面的重?fù)诫s區(qū)域123或1232可以具有等于或大于位于前電極141a或141的非形成區(qū)域中的重?fù)诫s區(qū)域123或1231的雜質(zhì)摻雜厚度和雜質(zhì)摻雜濃度。因此,重?fù)诫s區(qū)域123或1232的方塊電阻可以等于或小于重?fù)诫s區(qū)域123 或1231的方塊電阻。在下面,參考圖23至31描述根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池。圖23至31中所示的太陽(yáng)能電池具有與圖I至10中所示的太陽(yáng)能電池相同的構(gòu)造,不同之處在于前電極部件,更具體地,在于前電極的形狀和重?fù)诫s區(qū)域的形狀。因此,在圖23至31中所示的太陽(yáng)能電池中,與圖I至10中所示的相同或等同的結(jié)構(gòu)或組件被指定有相同的附圖標(biāo)記,并且可以簡(jiǎn)要地進(jìn)行或整體省略進(jìn)一步的描述。如圖23中所示,重?fù)诫s區(qū)域12c是比發(fā)射極區(qū)域121更重地?fù)诫s有與發(fā)射極區(qū)域 121相同導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的雜質(zhì)摻雜區(qū)域,如圖3中所示。重?fù)诫s區(qū)域12c包括在第一方向上延伸的第一部分12a、在第二方向上延伸的第二部分12b以及在不同于第一方向和第二方向的第三方向上延伸的第三部分12e。第三部分12e沿著第一部分12a和第二部分12b 的交叉點(diǎn)在直線上延伸。因此,圖23中所示的重?fù)诫s區(qū)域12c的形成面積大于圖I至4中所示的重?fù)诫s區(qū)域123。因此,從發(fā)射極區(qū)域121移動(dòng)到重?fù)诫s區(qū)域12c的載流子的移動(dòng)距離進(jìn)一步減少, 并且因此,載流子損失量減少。在圖23中所示的太陽(yáng)能電池中,由重?fù)诫s區(qū)域12c圍繞的發(fā)射極區(qū)域121具有三角形形狀。前電極部件140c連接到發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域12c,并且包括多個(gè)前電極 141c和多個(gè)前匯流條142。多個(gè)前電極141c位于重?fù)诫s區(qū)域12c上并且電連接和物理連接到重?fù)诫s區(qū)域 12c。因此,多個(gè)前電極141c收集移動(dòng)通過(guò)重?fù)诫s區(qū)域12c的載流子(例如,電子)。前電極141c中的每一個(gè)并不是僅在一個(gè)方向(即,第三方向)上延伸,這與圖I至 4中所示的前電極不同。例如,如圖23至25中所示,每個(gè)前電極141c包括主分支1411c和在傾斜方向上從主分支1411c延伸的多個(gè)子分支1412c。主分支1411c在重?fù)诫s區(qū)域12c 的第三部分12e的延伸方向(即,第三方向)上沿著第三部分12e延伸,并且位于第三部分 12e上,以重疊第三部分12e。多個(gè)子分支1412c包括第一子分支41a和第二子分支41b。第一子分支41a在第一方向上從主分支1411c延伸并且位于重?fù)诫s區(qū)域12c的第一部分12a上以重疊第一部分 12a。第二子分支41b在第二方向上從主分支延伸并且位于重?fù)诫s區(qū)域12c的第二部分12b 上以重疊第二部分12b。每個(gè)前電極141c的主分支1411c僅位于重?fù)诫s區(qū)域12c的第三部分12e上,每個(gè)前電極141c的第一子分支41a僅位于重?fù)诫s區(qū)域12c的第一部分12a上, 并且每個(gè)前電極141c的第二子分支41b僅位于重?fù)诫s區(qū)域12c的第二部分12b上。從一個(gè)主分支1411c延伸的第一子分支41a和第二子分支41b與相鄰的前電極141c分離。子分支1412c的第一子分支41a沿著重?fù)诫s區(qū)域12c的第一部分12a延伸,并且延伸到第一部分12a和第三部分12e的交叉點(diǎn)的至少一部分。子分支1412c的第二子分支 41b沿著重?fù)诫s區(qū)域12c的第二部分12b延伸,并且延伸到第二部分12b和第三部分12e的交叉點(diǎn)的至少一部分。因此,如圖25中所示,第一子分支41a和第二子分支41b與重?fù)诫s區(qū)域12c的第一部分至第三部分12a、12b和12e的交叉點(diǎn)的一部分鄰接,但是可以整體地與第一部分至第三部分12a、12b和12e的交叉點(diǎn)鄰接。因?yàn)檠由斓讲煌糠值牡谝蛔臃种?1a和第二子分支41b形成子分支對(duì),因此子分支對(duì)41a和41b在主分支1411c的相同位置處(即,在第一部分至第三部分12a、12b和 12e的交叉點(diǎn)處)在不同的傾斜方向上延伸。因此,每個(gè)前電極141c包括在第一部分至第三部分12a、12b和12e的每個(gè)交叉點(diǎn)處在不同方向上延伸的多對(duì)第一子分支41a和第二子分支41b。因此,第一電極141c的主分支1411c以及第一子分支41a和第二子分支41b連接到組件1411c、41a和41b的交叉點(diǎn)。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,前電極141c以與重?fù)诫s區(qū)域12c相同的方式在第一方向至第三方向上延伸并且僅位于重?fù)诫s區(qū)域12c上。在兩個(gè)相鄰的前電極141c中,從一個(gè)前電極141c的主分支1411c延伸的第一子分支41a和第二子分支41b中的一個(gè)(例如,第一子分支41a)以及從另一前電極141c的主分支1411c延伸的第二子分支41b和第一子分支41a中的一個(gè)(例如,第二子分支41b) 交替地位于兩個(gè)相鄰的前電極141c的主分支1411c之間。因?yàn)榍半姌O141c包括多個(gè)子分支1412c以及主分支1411c,因此前電極141c的形成面積由于子分支1412c的形成面積而增加。此外,因?yàn)閮蓚€(gè)相鄰的前電極141c中的一個(gè)前電極141c的第一子分支41a以及另一前電極141c的第二子分支41b在兩個(gè)相鄰的前電極141c的主分支1411c之間錯(cuò)開(kāi),因此從重?fù)诫s區(qū)域12c移動(dòng)到前電極141c的載流子的移動(dòng)距離進(jìn)一步減少。如上所述,第一子分支41a和第二子分支41b與重?fù)诫s區(qū)域12c的在不同方向(例如,第一方向至第三方向)上從主分支1411c延伸的多個(gè)部分(例如,第一部分至第三部分 12a、12b以及12e)的所有交叉點(diǎn)鄰接。因?yàn)榈谝徊糠种恋谌糠?2a、12b和12e的交叉點(diǎn)是沿著重?fù)诫s區(qū)域12c的第一部分至第三部分12a、12b和12e移動(dòng)的載流子的收集區(qū)域, 因此沿著重?fù)诫s區(qū)域12c移動(dòng)的載流子中的大部分存在于交叉點(diǎn)處。如上所述,因?yàn)榈谝蛔臃种?1a和第二子分支41b延伸到重?fù)诫s區(qū)域12c的交叉點(diǎn),而在該交叉點(diǎn)處比在重?fù)诫s區(qū)域12c的其它部分中存在更多的載流子,因此通過(guò)第一子分支41a和第二子分支41b 移動(dòng)到主分支1411c的載流子的量增加。因此,通過(guò)重?fù)诫s區(qū)域12c的由前電極141c收集的載流子的量增加。因?yàn)槎鄠€(gè)前電極141直接連接到重?fù)诫s區(qū)域12c的一部分,因此在多個(gè)前電極141 下面不存在抗反射層130。然而,在另選示例中,每個(gè)前電極141c的主分支1411c與發(fā)射極區(qū)域121以及重?fù)诫s區(qū)域12c鄰接。例如,在圖26中所示的太陽(yáng)能電池23中,每個(gè)前電極141c的主分支 1411c沿著重?fù)诫s區(qū)域12c的第一部分至第三部分12a、12b和12e的交叉點(diǎn)延伸。然而, 主分支1411c沒(méi)有位于第三部分12e上并且沒(méi)有沿著第三部分12e延伸,而是在與第三部種情況下,主分支1411c鄰接基板110的前表面中的不包括第一部分至第三部分12a、12b和12e的交叉點(diǎn)以及第三部分12e和主分支1411c的交叉點(diǎn)的發(fā)射極區(qū)域121。此外,因?yàn)檠由斓讲煌糠值牡谝蛔臃种?1a和第二子分支41b形成子分支對(duì),因此子分支對(duì)41a和41b在主分支1411c的同一位置處(即在第一部分至第三部分12a、12b和12e的交叉點(diǎn)處)在不同的傾斜方向上延伸。因此,每個(gè)前電極141c包括在第一部分至第三部分12a、12b和12e的每個(gè)交叉點(diǎn)處在不同方向上延伸的多對(duì)第一子分支41a和第二子分支41b。因此,前電極141c的主分支1411c以及第一子分支41a和第二子分支41b連接到組件1411c、41a和41b的交叉點(diǎn)。在這種情況下,重?fù)诫s區(qū)域12c在各種方向(例如,第一方向至第三方向)上延伸,并且重?fù)诫s區(qū)域12c的在第一方向至第三方向中的一個(gè)方向上延伸的第一部分至第三部分12a、12b和12e中的每一個(gè)的至少一部分定位為不與前電極部件140c重疊。因此,從發(fā)射極區(qū)域121移動(dòng)到重?fù)诫s區(qū)域12c或前電極部件140c的載流子的移動(dòng)路徑進(jìn)一步變化或增加,并且載流子的移動(dòng)距離進(jìn)一步減少。結(jié)果,在載流子移動(dòng)到重?fù)诫s區(qū)域12c或前電極部件140c期間的載流子損失量減少,并且傳輸?shù)角半姌O部件140c的載流子的量增加。因?yàn)槊總€(gè)前匯流條142必須收集由與前匯流條142交叉的前電極141c收集的載流子并且必須在期望方向上傳輸載流子,因此每個(gè)前匯流條142的寬度大于每個(gè)前電極 141c的主分支1411c的寬度。在圖23至26中所示的太陽(yáng)能電池中,從前電極141c的主分支1411c延伸的子分支1412c包括多個(gè)第一子分支41a和第二子分支41b。然而,子分支1412c可以是第一子分支41a和第二子分支41b中的至少一個(gè)。在下面,參考圖27和28描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池24和25。除了重?fù)诫s區(qū)域的形狀之外,圖27和28中所示的太陽(yáng)能電池24和25具有與圖 23至25中所示的太陽(yáng)能電池22相同的構(gòu)造。圖27和28中所示的重?fù)诫s區(qū)域具有與圖21 和22中所示的重?fù)诫s區(qū)域123相同的形狀。因此,重?fù)诫s區(qū)域123包括在第三方向上延伸的第一部分12a和在第四方向上延伸的第二部分12b。重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b可以垂直于基板110的左側(cè)或右側(cè)。不同于圖21和22中所示的太陽(yáng)能電池,多個(gè)前電極141c僅位于重?fù)诫s區(qū)域123 上,并且沿著重?fù)诫s區(qū)域123的一部分延伸。每個(gè)前電極141c包括主分支41c以及多個(gè)第一子分支41a和第二子分支41b。主分支41c位于重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a上并且在第三方向上沿著第一部分12a延伸。 多個(gè)第一子分支41a和第二子分支41b位于重?fù)诫s區(qū)域123的第二部分12b上并且在不同方向上沿著第二部分12b從主分支41c延伸。從一個(gè)前電極141c的主分支41c延伸的多個(gè)子分支41a和41b連接到從另一前電極141c的主分支41c延伸的多個(gè)子分支41a和41b。此外,一個(gè)前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b在同一方向(即,第四方向)上延伸并且位于主分支41c的相反側(cè)上。因?yàn)橐粋€(gè)前電極141c的多個(gè)第一子分支41a和第二子分支41b被交替地定位,所以一個(gè)前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b在相反方向上延伸。此外,第一子分支41a和第二子分支41b延伸直到它們到達(dá)重?fù)诫s區(qū)域123的在兩個(gè)相鄰的前電極141c 的主分支41c之間存在的第二部分12b。
以與圖27中所示的太陽(yáng)能電池24相同的方式,圖28中所示的太陽(yáng)能電池25包括重?fù)诫s區(qū)域123以及多個(gè)前電極141c,重?fù)诫s區(qū)域123包括在第三方向上延伸的第一部分12a和在第四方向上延伸的第二部分12b,并且重?fù)诫s區(qū)域123具有格子形狀,每個(gè)前電極141c包括在第三方向上延伸的主分支41c和在第四方向上延伸的多個(gè)第一子分支41a 和第二子分支41b。因?yàn)榭梢哉{(diào)整每個(gè)前電極141c的兩個(gè)相鄰的第一子分支41a和第二子分支41b 之間的距離,因此圖28中所示的太陽(yáng)能電池25中的兩個(gè)相鄰的第一子分支41a和第二子分支41b之間的距離可以不同于圖27中所示的太陽(yáng)能電池24中的兩個(gè)相鄰的第一子分支 41a和第二子分支41b之間的距離。例如,如圖27中所示,因?yàn)榍半姌O141c的第一子分支41a和第二子分支41b延伸到重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b的所有交叉點(diǎn),因此第一子分支41a和第二子分支41b可以位于前電極141c和重?fù)诫s區(qū)域123的所有交叉點(diǎn)處。如圖28中所示, 多個(gè)第一子分支41a和第二子分支41b可以以預(yù)定距離(例如,前電極141c和重?fù)诫s區(qū)域 123的每?jī)蓚€(gè)交叉點(diǎn))交替地定位。如上所述,一個(gè)前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b交替地定位在主分支41c的相反側(cè)上。因此,如上所述,因?yàn)橛捎诎ǘ鄠€(gè)第一子分支41a和第二子分支41b的多個(gè)前電極141c的形成,多個(gè)前電極141c的形成面積增加,因此從發(fā)射極區(qū)域121或重?fù)诫s區(qū)域 123移動(dòng)到前電極141c的載流子的移動(dòng)距離減少。因此,在載流子從發(fā)射極區(qū)域121或重?fù)诫s區(qū)域123移動(dòng)到前電極141c期間的載流子損失量減少。如圖27和28中所示,前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b延伸到重?fù)诫s區(qū)域123的多個(gè)部分(例如,第一部分12a和第二部分12b)的交叉點(diǎn)。因此,前電極 141c的第一子分支41a和第二子分支41b位于重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分 12b的交叉點(diǎn)處,在該交叉點(diǎn)中收集沿著第一部分12a和第二部分12b移動(dòng)的所有載流子。 因此,容易地執(zhí)行從重?fù)诫s區(qū)域123到前電極141c的載流子的收集,并且由前電極141c收集的載流子的量增加。一個(gè)前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b與鄰近該一個(gè)前電極141c的前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b分離。下面參考圖29描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池26。由于除了重?fù)诫s區(qū)域的形狀之外圖29中所示的太陽(yáng)能電池26的構(gòu)造與圖27中所示的太陽(yáng)能電池24基本上相同,因此可以簡(jiǎn)要地進(jìn)行進(jìn)一步的描述或者可以整體地省略進(jìn)一步的描述。如圖29中所示,太陽(yáng)能電池26包括重?fù)诫s區(qū)域123d和包括多個(gè)前電極141c和多個(gè)前匯流條142的前電極部件。重?fù)诫s區(qū)域123d包括在不同方向(例如,第三方向和第四方向)上延伸的多個(gè)部分,例如,多個(gè)第一部分12al和多個(gè)第二部分12bl。多個(gè)前電極 141c中的每一個(gè)包括在第三方向上延伸的主分支41c,以及在第四方向上從主分支41c延伸并且位于主分支41c的相反側(cè)上的多個(gè)第一子分支41a和第二子分支41b。多個(gè)前匯流條142在第四方向上延伸,與前電極141c交叉,并且連接到前電極141c。因此,位于重?fù)诫s區(qū)域123d上的前電極141c的形狀與圖27中所示的前電極141c的形狀基本上相同,不同之處在于主分支41c的寬度W41以及第一子分支41a和第二子分支41b的寬度W42。不同于圖27中所示的太陽(yáng)能電池24,在不同方向上延伸的重?fù)诫s區(qū)域123d的第一部分12al和第二部分12bl彼此不交叉并且彼此分離。因此,重?fù)诫s區(qū)域123d不具有第一部分12al和第二部分12bl的交叉區(qū)域,并且第一部分12al和第二部分12bl彼此不連接。更具體地,位于同一線上的重?fù)诫s區(qū)域123d的多個(gè)第一部分12al彼此分離并且在第三方向上彼此平行地延伸。此外,位于同一線上的重?fù)诫s區(qū)域123d的多個(gè)第二部分 12bl彼此分離并且在第四方向上彼此平行地延伸。因此,前電極141c的主分支41c與沿著第三方向彼此平行定位的多個(gè)第一部分12al鄰接,并且前電極141c和發(fā)射極區(qū)域121在兩個(gè)相鄰的第一部分12al之間彼此連接。前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b與沿著第四方向延伸的重?fù)诫s區(qū)域123d的第二部分12bl鄰接。前電極141c的多個(gè)第一子分支41a和第二子分支41b中的每一個(gè)延伸到第一部分12al和第二部分12bl聚集在其中的區(qū)域,并且與聚集區(qū)域(例如,第一部分12al和第二部分12bl接近但不交叉的區(qū)域)中的第一部分12al和第二部分12bl鄰接。第一子分支41a和第二子分支41b彼此分離。第一子分支41a和第二子分支41b收集移動(dòng)通過(guò)第一部分12al和第二部分12bl的載流子,然后將載流子傳輸?shù)角半姌O141c。因此,容易并且有效地執(zhí)行載流子到前電極141c的移動(dòng)。圖29中所示的包括在不同方向上延伸的多個(gè)部分并且在多個(gè)部分中的至少兩個(gè)之間不具有交叉區(qū)域的重?fù)诫s區(qū)域123d的結(jié)構(gòu)可以應(yīng)用于包括多個(gè)部分12a至12e的重?fù)诫s區(qū)域123和12c。在這種情況下,因?yàn)榍半姌O141、141a和141c位于多個(gè)部分12a、12b 和12e的聚集區(qū)域中并且與多個(gè)部分12a、12b和12e鄰接,因此在重?fù)诫s區(qū)域123和12c的多個(gè)部分12a、12b和12e中聚集的載流子容易地由前電極141、141a和141c收集。此外, 一個(gè)前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b與鄰近一個(gè)前電極141c的前電極分離。在下文中參考圖30描述根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池27。由于圖30中所示的太陽(yáng)能電池27的構(gòu)造與圖27中所示的太陽(yáng)能電池24基本上相同,不同之處在于重?fù)诫s區(qū)域和前電極之間的連接結(jié)構(gòu),因此可以簡(jiǎn)要地進(jìn)行進(jìn)一步的描述或者可以整體地省略進(jìn)一步的描述。如圖30中所示,太陽(yáng)能電池27包括前電極部件和重?fù)诫s區(qū)域123,前電極部件包括多個(gè)前電極141c和多個(gè)前匯流條142。多個(gè)前電極141c中的每一個(gè)包括在第三方向上延伸的主分支1411c以及在第四方向上從主分支1411c延伸并且位于主分支1411c的相反側(cè)上的多個(gè)第一子分支41a和第二子分支41b。多個(gè)前匯流條142在第四方向上延伸,與前電極141c交叉,并且連接到前電極141c。重?fù)诫s區(qū)域123包括第一部分12a和第二部分 12b,第一部分12a在第三方向上延伸,第二部分12b在第四方向上延伸并且連接到第一部分12a和第二部分12b的交叉點(diǎn)。不同于圖27中所示的整體鄰接位于前電極141c下面的重?fù)诫s區(qū)域123的前電極 141c,圖30中所示的前電極141c被選擇性地或部分地連接到位于前電極141c下面的重?fù)诫s區(qū)域123。例如,如圖30中所示,每個(gè)前電極141c的主分支1411c以及第一子分支41a和第二子分支41b包括直接接觸位于前電極141c下面的重?fù)诫s區(qū)域123的多個(gè)接觸部分145。每個(gè)接觸部分145的最大直徑d21可以為大約100 μ m,例如,大約90 μ m至110 μ m,并且兩個(gè)相鄰的接觸部分145的中間部分之間的距離d22可以為大約400 μ m至1mm。因此,只有第一電極141c的多個(gè)接觸部分145接觸重?fù)诫s區(qū)域123。如圖30中所示,前電極141c的不包括多個(gè)接觸部分145并且沒(méi)有直接連接到重?fù)诫s區(qū)域123的部分位于抗反射層130上并且鄰接抗反射層130。此外,因?yàn)榘ㄅc前電極141c交叉的部分的多個(gè)前匯流條142不包括多個(gè)接觸部分145,因此多個(gè)前匯流條142中的所有前匯流條142都不接觸重?fù)诫s區(qū)域123。因此,多個(gè)前匯流條142中的所有前匯流條142位于抗反射層130 上并且鄰接抗反射層130。因此,抗反射層130位于每個(gè)前電極141c的一部分下面并且位于所有前匯流條 142下面。每個(gè)前電極141c的主分支1411c的多個(gè)接觸部分145包括形成在重?fù)诫s區(qū)域123 的第一部分12a和第二部分12b的交叉點(diǎn)處的多個(gè)接觸部分145以及僅形成在重?fù)诫s區(qū)域 123的第一部分12a上的多個(gè)接觸部分145。此外,每個(gè)前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b的多個(gè)接觸部分145形成在重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b 的交叉點(diǎn)處。因此,沿著重?fù)诫s區(qū)域123移動(dòng)的載流子通過(guò)與重?fù)诫s區(qū)域123鄰接的多個(gè)接觸部分145移動(dòng)到前電極141c,然后由多個(gè)前匯流條142收集。因?yàn)槎鄠€(gè)接觸部分145位于重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b的交叉點(diǎn)處,在該交叉點(diǎn)中移動(dòng)通過(guò)重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b的載流子的量大于重?fù)诫s區(qū)域123的其它區(qū)域,因此更有效地收集從重?fù)诫s區(qū)域123移動(dòng)到前電極 141c的載流子。如圖30中所示,每個(gè)接觸部分145是形成在抗反射層130中并且暴露重?fù)诫s區(qū)域 123的位于抗反射層130下面的部分的開(kāi)口。接觸部分145具有圓形形狀并且以均勻距離彼此隔開(kāi)。另選地,接觸部分145可以具有諸如橢圓形、三角形、矩形以及多邊形的各種形狀,并且可以以非均勻距離彼此隔開(kāi)。如上所述,因?yàn)閮H前電極141c的一部分通過(guò)接觸部分145接觸由半導(dǎo)體材料形成的重?fù)诫s區(qū)域123 (即,不是整個(gè)前電極141c接觸重?fù)诫s區(qū)域123),因此由硅形成的重?fù)诫s區(qū)域123和包括由例如銀(Ag)的金屬形成的前電極141c的前電極部件之間的接觸面積減少。因?yàn)榫哂斜惹半姌O141c大得多的寬度并且占據(jù)基板110的前表面的大面積的多個(gè)前匯流條142位于抗反射層130上,因此不直接鄰接重?fù)诫s區(qū)域123的前電極部件的形成面積進(jìn)一步增加。通常,當(dāng)通過(guò)光電效應(yīng)產(chǎn)生電流時(shí),由于諸如熱因素和絕緣故障的原因,即使在沒(méi)有照射光的狀態(tài)下,電流也在金屬材料和半導(dǎo)體材料之間的接觸部分中流動(dòng)。這種電流被稱為暗電流。隨著金屬材料和半導(dǎo)體材料之間的基礎(chǔ)面積的減少,在接觸部分中產(chǎn)生的暗電流量減少。在使用光電效應(yīng)來(lái)將光轉(zhuǎn)換為電力的太陽(yáng)能電池中,隨著暗電流量的增加,對(duì)應(yīng)于太陽(yáng)能電池輸出電壓的開(kāi)路電壓減小。在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池30中,金屬材料(即,前電極部件)和半導(dǎo)體材料(即,重?fù)诫s區(qū)域)之間的接觸面積減少。因此, 暗電流的產(chǎn)生減少,并且輸出電壓增加。結(jié)果,太陽(yáng)能電池30的效率增加。
下面描述使重?fù)诫s區(qū)域123的一部分與前電極141c的一部分接觸的各種方法。第二導(dǎo)電類型(例如η型或P型)的雜質(zhì)擴(kuò)散到第一導(dǎo)電類型(例如P型或η型) 的基板110中以在基板110的表面處形成雜質(zhì)區(qū)域。然后通過(guò)蝕刻等移除雜質(zhì)區(qū)域的一部分,以形成發(fā)射極區(qū)域121和包括第一部分12a和第二部分12b的重?fù)诫s區(qū)域123。接下來(lái),使用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(PECVD)方法等在形成在基板110的前表面處的發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123上形成抗反射層130。接下來(lái),將蝕刻膏選擇性地涂覆在抗反射層130上,并且移除抗反射層130的其上涂覆有蝕刻膏的部分。然后清潔抗反射層130,并且在抗反射層130的對(duì)應(yīng)部分中形成多個(gè)開(kāi)口。另選地,在抗反射層130的對(duì)應(yīng)部分中形成蝕刻停止掩模,然后使用濕法蝕刻方法或干法蝕刻方法移除抗反射層130的期望部分,從而形成多個(gè)開(kāi)口。通過(guò)多個(gè)開(kāi)口部分地暴露重?fù)诫s區(qū)域123。接下來(lái),使用絲網(wǎng)印刷方法將前電極部件膏印刷在抗反射層130上和重?fù)诫s區(qū)域的通過(guò)多個(gè)開(kāi)口暴露的部分上,并且對(duì)其進(jìn)行干燥或電鍍以形成前電極部件。因此,前電極部件的其中定位有多個(gè)開(kāi)口的部分形成接觸部分145并且直接鄰接重?fù)诫s區(qū)域123。前電極部件的其中沒(méi)有定位有開(kāi)口的剩余部分位于抗反射層130上。因?yàn)槎鄠€(gè)開(kāi)口對(duì)應(yīng)于多個(gè)接觸部分145,因此每個(gè)前電極141c的主分支1411c以及第一子分支41a和第二子分支41b的期望部分通過(guò)開(kāi)口接觸重?fù)诫s區(qū)域123,從而形成多個(gè)接觸部分145。在另一方法中,在形成抗反射層130之后,使用絲網(wǎng)印刷方法或電鍍方法在抗反射層130上形成具有期望形狀(例如,前電極部件的形狀)的前電極部件圖案。然后,將激光束等選擇性地照射在前電極部件圖案上。因此,前電極部件圖案的激光束照射在其上的部分接觸重?fù)诫s區(qū)域123,并且多個(gè)接觸部分145形成在激光束的照射部分中。在用于形成包括多個(gè)接觸部分145的前電極部件的方法的另一示例中,在形成抗反射層130之后,通過(guò)熱處理將通過(guò)型金屬膏(例如,含金屬的蝕刻膏)涂覆在位于對(duì)應(yīng)于接觸部分145的位置處的抗反射層130上,該通過(guò)型金屬膏能夠通過(guò)抗反射層130并且能夠接觸重?fù)诫s區(qū)域123。非通過(guò)型金屬膏(例如,非含金屬的蝕刻膏)涂覆在通過(guò)型金屬膏和抗反射層130的一部分上以形成前電極部件圖案。對(duì)前電極部件圖案執(zhí)行熱處理。因此,通過(guò)通過(guò)型金屬膏的操作移除通過(guò)型金屬膏的涂覆部分中的抗反射層130,并且形成接觸重?fù)诫s區(qū)域123的多個(gè)接觸部分145。結(jié)果,形成包括多個(gè)接觸部分145的前電極部件。如上所述,在形成包括接觸重?fù)诫s區(qū)域123的多個(gè)接觸部分145的前電極部件之后,使用絲網(wǎng)印刷方法或熱處理在基板Iio的背表面上形成包括背電極151和多個(gè)背匯流條152的背電極部件150以及BSF區(qū)域172。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,前電極部件140c和背電極部件150的形成順序可以變化。其中每個(gè)前電極141c選擇性地或部分地接觸重?fù)诫s區(qū)域123以形成前電極141c 和重?fù)诫s區(qū)域123之間的局部接觸的太陽(yáng)能電池27的構(gòu)造可以應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的所有上述太陽(yáng)能電池11至26。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,前匯流條142沒(méi)有接觸重?fù)诫s區(qū)域123并且位于抗反射層130上。然而,前匯流條142可以選擇性地或者部分地接觸重?fù)诫s區(qū)域123以形成局部接觸。在下面參考圖32至35描述包括具有與圖3中所示的重?fù)诫s區(qū)域相同形狀的重?fù)诫s區(qū)域的太陽(yáng)能電池28。由于圖32至35中所示的太陽(yáng)能電池28中的形成在基板110的前表面處的發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123與圖I至3中所示的基本上相同,因此可以簡(jiǎn)要地進(jìn)行進(jìn)一步的描述或者可以整體地省略進(jìn)一步的描述。與圖I和2中所示的太陽(yáng)能電池11不同,在圖32至35中所示的太陽(yáng)能電池28 中,連接到發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123的多個(gè)第一電極141以及連接到多個(gè)BSF區(qū)域172的多個(gè)第二電極151形成在基板110的背表面上。如圖33和圖34(b)中所示,基板110的背表面上的多個(gè)第一電極141沿著基板 110的通孔185 (即,重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b的交叉點(diǎn))彼此平行地延伸。此外,基板Iio的背表面上的多個(gè)第二電極151與第一電極141分離并且在與第一電極141的延伸方向相同的方向上彼此平行地延伸。因此,第一電極141和第二電極151 均具有條帶形狀。如圖34(b)和圖35中所不,在同一方向上延伸的第一電極141和第二電極151交替地位于基板110的背表面上。因?yàn)榈诙姌O151位于基板110的背表面上,所以更容易地執(zhí)行基板110和第二電極151之間的載流子的移動(dòng)。此外,用于防止載流子損失的BSF區(qū)域172位于基板110 的第二電極151位于其上的部分處。因此,BSF區(qū)域172在基板110的位于第二電極151下面的部分處沿著第二電極151伸長(zhǎng)。因此,以與第二電極151相同的方式,BSF區(qū)域172均具有條帶形狀。如圖35中所示,連接到第一電極141的第一匯流條142和連接到第二電極151的第二匯流條152在垂直于第一電極141和第二電極151的延伸方向(例如,第三方向和第四方向)的方向上在基板110的背表面的邊緣處延伸。因此,第一匯流條142和第二匯流條152中的每一個(gè)平行于基板110的一側(cè)。第一匯流條142和第二匯流條152在基板110的背表面的邊緣處彼此相對(duì)定位, 并且第一電極141和第二電極151插入其間。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,第一電極141和第一匯流條142由同一材料形成,并且第二電極151和第二匯流條152由同一材料形成。此外,第一電極141和第一匯流條142由與第二電極151和第二匯流條152相同的材料形成。另選地,第一電極141和第一匯流條 142可以由與第二電極151和第二匯流條152不同的材料形成。因此,當(dāng)形成第一電極141和第二電極151時(shí),可以同時(shí)形成第一匯流條142和第二匯流條152。此外,第一電極141和第一匯流條142可以同時(shí)一體形成,并且第二電極151 和第二匯流條152可以同時(shí)一體形成。因?yàn)榈谝粎R流條142和第二匯流條152需要收集由與第一匯流條142和第二匯流條152交叉的第一電極141和第二電極151收集的載流子,并且需要在期望方向上傳輸載流子,因此第一匯流條142和第二匯流條152的寬度大于第一電極141和第二電極151的覽度。然而,在另選示例中,可以省略第一匯流條142和第二匯流條152。在這種情況下, 由第一電極141收集的載流子(例如,電子)沿著導(dǎo)電粘合部件(即,導(dǎo)電連接件)以及連接到導(dǎo)電粘合部件的互連件移動(dòng),然后輸出到外部裝置,其中導(dǎo)電粘合部件在與第一電極 141交叉的方向上附接到對(duì)應(yīng)的位置并且連接到第一電極141。此外,由第二電極151收集的載流子(例如,空穴)沿著導(dǎo)電粘合部件(即,導(dǎo)電連接件)以及連接到導(dǎo)電粘合部件的互連件移動(dòng),然后輸出到外部裝置,其中導(dǎo)電粘合部件在與第二電極151交叉的方向上附接到對(duì)應(yīng)的位置并且連接到第二電極151。導(dǎo)電粘合部件可以由與第一電極141和第二電極151不同的材料形成。因?yàn)榈谝浑姌O141和第二電極151形成在基板110的背表面上,因此發(fā)射極區(qū)域 121和重?fù)诫s區(qū)域123位于基板110的前表面上。在太陽(yáng)能電池28中,基板110具有芽過(guò)基板110的多個(gè)通孔185,以將位于基板 110的前表面處的發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123電連接和物理連接到位于基板110的背表面上的第一電極141。因此,如圖34(a)中所示,位于基板110的前表面處的重?fù)诫s區(qū)域123包括在第一方向上延伸的第一部分12a、在第二方向上延伸的第二部分12b。當(dāng)其中第一部分12a和第二部分12b在第一部分12a和第二部分12b的交叉點(diǎn)處彼此連接的重?fù)诫s區(qū)域123位于基板110的前表面處時(shí),多個(gè)通孔185位于第一部分12a和第二部分12b的交叉點(diǎn)處。如圖33中所示,重?fù)诫s區(qū)域123甚至位于通孔185的內(nèi)表面處,即通孔185的側(cè)面處。重?fù)诫s區(qū)域123位于基板110的背表面中的通孔185的形成區(qū)域周圍,并且位于基板110的其中沒(méi)有形成通孔185并且鄰接第一電極141的背表面處。因此,第一電極141 連接到位于基板110的背表面處的重?fù)诫s區(qū)域123。因此,多個(gè)第一電極141收集沿著鄰接多個(gè)通孔185的重?fù)诫s區(qū)域123的第一部分12a和第二部分12b從基板110的前表面?zhèn)鬏數(shù)妮d流子、以及通過(guò)位于基板110的背表面處的重?fù)诫s區(qū)域123傳輸?shù)妮d流子。在這種情況下,因?yàn)榈谝浑姌O141連接到具有小于發(fā)射極區(qū)域121的方塊電阻的重?fù)诫s區(qū)域123,因此載流子的傳輸效率得到提高。因?yàn)檩d流子沿著具有小于發(fā)射極區(qū)域121的方塊電阻并且具有高于發(fā)射極區(qū)域 121的導(dǎo)電性的重?fù)诫s區(qū)域123傳輸?shù)降谝浑姌O141,因此傳輸?shù)降谝浑姌O141的載流子的量增加。在本發(fā)明的實(shí)施方式中,抗反射層130位于通孔185中的每一個(gè)的內(nèi)表面的至少一部分上,填充在每個(gè)通孔185的內(nèi)表面的至少一部分中,并且連接到第一電極141。如上所述,在本發(fā)明的實(shí)施方式中,抗反射層130由氫化氧化硅(SiOx)、氫化氧氮化硅(SiNxOy)等形成。另選地,抗反射層130可以由能夠透射光的導(dǎo)電層形成,例如由透明導(dǎo)電氧化物(TCO)形成??狗瓷鋵?30可以由其它材料形成。在抗反射層130例如是TCO的這種情況下,移動(dòng)到發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域 123的載流子的至少一部分移動(dòng)到具有小于發(fā)射極區(qū)域121和重?fù)诫s區(qū)域123的方塊電阻的抗反射層130,并且沿著抗反射層130在通孔185內(nèi)部移動(dòng)。然后,載流子的至少一部分傳輸?shù)降谝浑姌O141。因此,從抗反射層130以及重?fù)诫s區(qū)域123移動(dòng)到第一電極141的載流子的量多于僅從重?fù)诫s區(qū)域123移動(dòng)到第一電極141的載流子的量。移動(dòng)到第一電極141的載流子通過(guò)前匯流條142傳輸?shù)酵獠垦b置。此外,移動(dòng)到第二電極151的載流子通過(guò)第二匯流條152傳輸?shù)酵獠垦b置。
如上所述,如果省略第一匯流條142和第二匯流條152,則由第一電極141和第二電極151收集的載流子可以使用導(dǎo)電粘合部件和/或互連件傳輸?shù)酵獠垦b置。雖然已經(jīng)參考多種例示性實(shí)施方式描述了實(shí)施方式,但是應(yīng)該理解的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到將落入本公開(kāi)的原理的范圍內(nèi)的多種其它修改和實(shí)施方式。更具體地, 在本公開(kāi)、附圖以及所附權(quán)利要求的范圍內(nèi),能夠?qū)χ黝}組合布置的組件部分和/或布置進(jìn)行各種變化和修改。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),除了組件部分和/或布置的變化和修改之外,另選使用也將是顯而易見(jiàn)的。本申請(qǐng)要求分別于2011年I月10日、2011年3月15日以及2011年3月28 日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)No. 10-2011-0002374、10-2011-0022814和 10-2011-0027687的優(yōu)先權(quán),在此通過(guò)弓I用并入上述申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種太陽(yáng)能電池,所述太陽(yáng)能電池包括第一導(dǎo)電類型的基板;與第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的發(fā)射極區(qū)域,所述發(fā)射極區(qū)域位于所述基板處,所述發(fā)射極區(qū)域具有第一方塊電阻;第一重?fù)诫s區(qū)域,所述第一重?fù)诫s區(qū)域位于所述基板處,所述第一重?fù)诫s區(qū)域具有小于所述第一方塊電阻的第二方塊電阻;多個(gè)第一電極,所述多個(gè)第一電極位于所述基板上,與所述第一重?fù)诫s區(qū)域的至少一部分重疊,并且連接到所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述至少一部分;以及至少一個(gè)第二電極,所述至少一個(gè)第二電極位于所述基板上并且連接到所述基板,其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域具有下述結(jié)構(gòu)中的至少一種包括在第一方向上延伸的第一部分以及在不同于所述第一方向的第二方向上延伸的第二部分的結(jié)構(gòu);以及在相對(duì)于所述基板的側(cè)面的傾斜方向上延伸的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池,其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述第一部分和所述第二部分彼此交叉并且形成多個(gè)交叉點(diǎn),其中所述第一部分和所述第二部分在所述多個(gè)交叉點(diǎn)處彼此連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能電池,其中所述多個(gè)第一電極中的每一個(gè)沿著所述多個(gè)交叉點(diǎn)延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池,其中所述多個(gè)第一電極中的每一個(gè)包括在第三方向上延伸的第一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池,其中所述第三方向不同于所述第一方向和所述第二方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池,其中所述第三方向與所述第一方向和所述第二方向中的一個(gè)相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池,其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域位于所述多個(gè)第一電極下面,并且還包括在所述第三方向上沿著所述多個(gè)第一電極延伸的第三部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽(yáng)能電池,其中所述多個(gè)第一電極中的每一個(gè)還包括在不同于所述第三方向的第四方向上延伸的第二部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)能電池,其中包括第一部分和第二部分的所述第一重?fù)诫s區(qū)域以第一格子形狀布置在所述基板處,并且包括第一部分和第二部分的所述多個(gè)第一電極以第二格子形狀布置在所述基板上,并且其中所述第一格子形狀和所述第二格子形狀在所述第三方向和所述第四方向中的至少一個(gè)方向上以預(yù)定角度錯(cuò)開(kāi)或錯(cuò)開(kāi)預(yù)定距離。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽(yáng)能電池,所述太陽(yáng)能電池還包括第一匯流條,所述第一匯流條位于所述基板上并且連接到所述多個(gè)第一電極。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池,所述太陽(yáng)能電池還包括第二重?fù)诫s區(qū)域,所述第二重?fù)诫s區(qū)域具有小于所述第二方塊電阻的第三方塊電阻,所述第二重?fù)诫s區(qū)域位于所述基板處、所述多個(gè)第一電極下面,并且連接到所述多個(gè)第一電極。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池,其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述第一部分和所述第二部分彼此不交叉并且彼此不連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池,所述太陽(yáng)能電池還包括第一匯流條,所述第一匯流條位于所述基板上并且連接到所述多個(gè)第一電極。
14.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池,其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域還包括在不同于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上延伸的第三部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的太陽(yáng)能電池,其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述第三部分通過(guò)所述第一部分和所述第二部分的交叉點(diǎn)并且連接到所述第一部分和所述第二部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽(yáng)能電池,其中所述多個(gè)第一電極中的每一個(gè)包括主分支和至少一個(gè)子分支,所述主分支位于所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述第三部分上并且沿著所述第三部分延伸,所述至少一個(gè)子分支位于所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述第一部分和所述第二部分中的至少一個(gè)上并且沿著所述第一部分和所述第二部分中的所述至少一個(gè)延伸,并且其中一個(gè)第一電極的所述至少一個(gè)子分支與鄰近于所述一個(gè)第一電極的另一第一電極分離。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽(yáng)能電池,其中所述多個(gè)第一電極中的每一個(gè)包括主分支和至少一個(gè)子分支,所述主分支在與所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述第三部分交叉的方向上延伸,所述至少一個(gè)子分支位于所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述第一部分和所述第二部分中的至少一個(gè)上并且沿著所述第一部分和所述第二部分中的所述至少一個(gè)延伸。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的太陽(yáng)能電池,其中所述多個(gè)第一電極中的每一個(gè)包括主分支和至少一個(gè)子分支,所述主分支位于所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述第一部分和所述第二部分中的一個(gè)部分上并且沿著所述一個(gè)部分延伸,所述至少一個(gè)子分支位于所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述第一部分和所述第二部分中的另一個(gè)部分上并且沿著所述另一個(gè)部分延伸,其中一個(gè)第一電極的所述至少一個(gè)子分支與鄰近于所述一個(gè)第一電極的另一第一電極分離。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的太陽(yáng)能電池,其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述第一部分、 所述第二部分和所述第三部分中的至少兩個(gè)彼此不交叉并且彼此不連接。
20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池,其中所述基板具有穿過(guò)所述基板的多個(gè)通孔,其中所述多個(gè)第一電極位于所述基板的第一表面上,并且所述第一匯流條位于所述基板的與所述第一表面相對(duì)的第二表面上,并且其中所述多個(gè)第一電極、所述第一匯流條或者所述多個(gè)第一電極和所述第一匯流條這二者位于所述多個(gè)通孔內(nèi)部,并且所述多個(gè)第一電極和所述第一匯流條通過(guò)所述多個(gè)通孔彼此連接。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的太陽(yáng)能電池,其中所述多個(gè)通孔位于所述基板的與所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述第一部分和所述第二部分的交叉點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的位置處。
22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的太陽(yáng)能電池,其中所述基板具有穿過(guò)所述基板的多個(gè)通孔,其中所述多個(gè)第一電極和所述第一匯流條位于所述基板的與光入射在其上的第一表面相對(duì)的第二表面上,并且其中所述第一重?fù)诫s區(qū)域的一部分位于所述多個(gè)通孔內(nèi)部并且連接到所述多個(gè)第一電極。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的太陽(yáng)能電池,其中所述多個(gè)通孔位于所述基板的與所述第一重?fù)诫s區(qū)域的所述第一部分和所述第二部分的交叉點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的位置處。
24.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽(yáng)能電池,其中所述多個(gè)第一電極位于所述基板的第一表面上,其中所述至少一個(gè)第二電極包括位于所述基板的與所述第一表面相對(duì)的第二表面上的多個(gè)第二電極,并且其中所述基板的所述第一表面和所述第二表面是光入射在其上的入射表面。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了太陽(yáng)能電池和制造該太陽(yáng)能電池的方法。一種太陽(yáng)能電池,包括第一導(dǎo)電類型的基板;與第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的發(fā)射極區(qū)域,該發(fā)射極區(qū)域位于基板處并且具有第一方塊電阻;第一重?fù)诫s區(qū)域,其位于基板處并且具有小于第一方塊電阻的第二方塊電阻;多個(gè)第一電極,其位于基板上,與第一重?fù)诫s區(qū)域的至少一部分重疊,并且連接到第一重?fù)诫s區(qū)域的至少一部分;以及至少一個(gè)第二電極,其位于基板上并且連接到基板。
文檔編號(hào)H01L31/04GK102593204SQ20121000484
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者權(quán)泰瑛, 李圣恩, 李滿, 梁榮成, 辛明俊, 鄭柱和, 郭桂榮, 金圣辰 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社
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