專利名稱:太陽能電池及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能電池及其制作方法,特別涉及一種具有高光電轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池及其制作方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)今人類使用的能源主要來自于石油,但由于地球的石油資源有限,因此近年來對于替代能源的需求與日俱增,而在各式替代能源中,太陽能已成為目前最具發(fā)展?jié)摿Φ木G色能源。然而,受限于高制作成本、工藝工藝復(fù)雜與光電轉(zhuǎn)換效率不佳等問題,太陽能電池的發(fā)展仍待進(jìn)一步的突破。光電轉(zhuǎn)換效率不佳的原因包括設(shè)在太陽能電池前側(cè)的金屬電極會遮擋部分入射光線,以及摻雜元件的少數(shù)載子容易發(fā)生復(fù)合(recombination)等。因此,如何制作出具有高光電轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池,而使太陽能取代現(xiàn)行高污染與高風(fēng)險的能源實為當(dāng)前能源產(chǎn)業(yè)最主要的發(fā)展方向之一
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種太陽能電池及其制作方法,通過太陽能電池中各摻雜元件與絕緣層相對位置的設(shè)計,可以提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明公開一種太陽能電池,其包括一半導(dǎo)體基底、一摻雜層、一摻雜多晶娃層、一摻雜區(qū)、一絕緣層、至少一第一電極以及至少一第二電極。半導(dǎo)體基底具有第一表面與第二表面,其中第二表面具有第一區(qū)與第二區(qū),且半導(dǎo)體基底具有一第一摻雜類型。摻雜層位于半導(dǎo)體基底的第一表面,并具有該第一摻雜類型。摻雜多晶硅層設(shè)置于半導(dǎo)體基底的第二表面上的第一區(qū)內(nèi),且暴露出半導(dǎo)體基底的第二表面的第二區(qū)。摻雜區(qū)設(shè)置于半導(dǎo)體基底的第二表面的第二區(qū)中,其中,摻雜多晶硅層與摻雜區(qū)之其中一者具有一第二摻雜類型,而摻雜多晶硅層與摻雜區(qū)之其中另一者具有該第一摻雜類型,且第二摻雜類型相反于第一摻雜類型。絕緣層覆蓋了摻雜多晶硅層與摻雜區(qū)的表面,且具有至少一第一開口暴露出部分摻雜多晶硅層以及至少一第二開口暴露出部分摻雜區(qū)。第一電極設(shè)置于絕緣層表面,且經(jīng)由第一開口連接于摻雜多晶硅層,而第二電極亦設(shè)置于絕緣層表面,且經(jīng)由第二開口連接于摻雜區(qū)。本發(fā)明還公開一種制作太陽能電池的方法,包括下列步驟。首先提供一半導(dǎo)體基底,其具有第一表面與第二表面,其中第二表面具有第一區(qū)與第二區(qū),且半導(dǎo)體基底具有一第一摻雜類型。于半導(dǎo)體基底的第二表面的第一區(qū)上形成一摻雜多晶硅層,其暴露出半導(dǎo)體基底的第二表面的第二區(qū)。于暴露出的半導(dǎo)體基底的部分第二表面的第二區(qū)中形成至少一摻雜區(qū),其中摻雜多晶娃層與摻雜區(qū)之其中一者具有一第二摻雜類型,而摻雜多晶娃層與摻雜區(qū)其中之另一者具有該第一摻雜類型,且第二摻雜類型相反于第一摻雜類型。然后形成一絕緣層,覆蓋摻雜多晶硅層與摻雜區(qū)表面,絕緣層具有至少一第一開口暴露出部分摻雜多晶硅層以及至少一第二開口暴露出部分摻雜區(qū)。然后于絕緣層表面形成一金屬層,其包括至少一第一電極與一第二電極,其中第一電極經(jīng)由絕緣層的第一開口而與摻雜多晶硅層相接觸,而第二電極經(jīng)由絕緣層的第二開口而與摻雜區(qū)相接觸。于半導(dǎo)體基底的第一表面形成一摻雜層覆蓋第一表面上,其中摻雜層具有該第一摻雜類型。由于本發(fā)明太陽能電池的摻雜多晶硅層作為射極或背表面電場,通過其多晶硅與半導(dǎo)體基底所形成的接面可以減少載子復(fù)合問題,進(jìn)而提高光電轉(zhuǎn)換效率。
圖I至圖7為本發(fā)明太陽能電池的制作方法的第一實施例的流程示意圖。圖8為本發(fā)明太陽能電池的第二實施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。圖9至圖13為本發(fā)明太陽能電池制作方法的第三實施例的工藝示意圖。
圖14為本發(fā)明太陽能電池的第四實施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。主要附圖標(biāo)記說明10太陽能電池 12半導(dǎo)體基底12a第一表面12b第二表面12c粗糙化結(jié)構(gòu)14摻雜層16摻雜多晶硅層 18氧化層20絕緣層22第一電極24第二電極26第一區(qū)28第二區(qū)30抗反射層32摻雜區(qū)34第一開口36第二開口38第一絕緣層40第二絕緣層42第一次開口44第二次開口46第三次開口48第四次開口50網(wǎng)版印刷掩模52金屬層54凹槽56非晶娃層58摻雜非晶娃層
具體實施例方式為使本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能更進(jìn)一步了解本發(fā)明,下文特列舉本發(fā)明的優(yōu)選實施例,并配合所附附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明的構(gòu)成內(nèi)容及所欲達(dá)成的功效。請參考=圖1,圖I為本發(fā)明太陽能電池的第一實施例的剖面示意圖。本實施例中,本發(fā)明太陽能電池10為指叉式背接觸(interdigitated back contact, IBC)太陽能電池,其包括一半導(dǎo)體基底12、一摻雜層14、一摻雜多晶娃層16、一摻雜區(qū)32、一絕緣層20、至少一第一電極22以及至少一第二電極24。其中,半導(dǎo)體基底12具有第一表面12a與第二表面12b,第一表面12a為受光面(light-receiving side),可視為太陽能電池10的前偵儀front side),而第二表面12b相對于第一表面12a而設(shè)于半導(dǎo)體基底12的另一側(cè),可視為太陽能電池10的側(cè)(rear side)。也就是說,上述二側(cè)位于半導(dǎo)體基底12的不同側(cè)且是相反側(cè)。第二表面12b定義有第一區(qū)26與第二區(qū)28,如圖I所示,第一區(qū)26與第二區(qū)28的圖案大體上由左而右互相交錯設(shè)置為范例,但不限于此。于其它實施例中,第一區(qū)26與第二區(qū)28也可分占半導(dǎo)體基底第二表面12b的左右二半邊或具有其它合適的設(shè)置方式。摻雜層14位于半導(dǎo)體基底12的第一表面12a,且摻雜層14與半導(dǎo)體基底12具有相同極性的第一摻雜類型,摻雜層14的摻雜濃度優(yōu)選高于半導(dǎo)體基底12的摻雜濃度,例如半導(dǎo)體基底12為輕摻雜,而摻雜層14為重?fù)诫s,但不以此為限。摻雜多晶娃層16設(shè)于半導(dǎo)體基底12的第二表面12b上的第一區(qū)26內(nèi),暴露出半導(dǎo)體基底12的第二表面12b的第二區(qū)28,而摻雜區(qū)32設(shè)于半導(dǎo)體基底12的第二表面12b的第二區(qū)28之中。如圖I所示,摻雜多晶娃層16位于第二表面12b上,而摻雜區(qū)32大體上位于半導(dǎo)體基底12的第二表面12b以下,例如,摻雜區(qū)32設(shè)于第二表面12b以下的半導(dǎo)體基底12中。摻雜多晶娃層16與摻雜區(qū)32由左而右兩者交錯間隔設(shè)置為范例。摻雜多晶硅層16與摻雜區(qū)32兩者其中之一具有第一摻雜類型,而摻雜多晶硅層16與摻雜區(qū)32其中的另一者具有第二摻雜類型,且第二摻雜類型相反于第一摻雜類型,摻雜多晶硅層16與摻雜區(qū)32優(yōu)選皆具有重?fù)诫s濃度。絕緣層20設(shè)于半導(dǎo)體基底12的第二表面12b上,具有至少一第一開口 34 (圖中顯示三個第 一開口 34作為說明)與至少一第二開口 36 (圖中顯示二個第二開口 36作為說明),分別暴露出部分摻雜多晶娃層16與部分摻雜區(qū)32。第一電極22設(shè)于絕緣層20的表面,通過第一開口 34而與摻雜多晶硅層16接觸,而第二電極24亦設(shè)于絕緣層20的表面,通過第二開口36而與摻雜區(qū)32接觸。此外,第一電極22與第二電極24彼此互不相連接,兩者其中之一用來作為太陽能電池10的正極,而另一者用來作為太陽能電池10的負(fù)極。因此,太陽能電池10的正負(fù)電極皆位于電池的背側(cè),亦即相反于受光側(cè)第一表面12a的第二表面12b上。在優(yōu)選實施例中,絕緣層20為復(fù)合絕緣層,包括至少一第一絕緣層38與一第二絕緣層40,其中,第一絕緣層38覆蓋于摻雜多晶娃層16表面,且具有至少一第一次開口 42與至少一第二次開口 44,第一次開口 42暴露出部分摻雜多晶硅層16,而第二次開口 44暴露出摻雜區(qū)32。第二絕緣層40覆蓋了第一絕緣層38與部分摻雜區(qū)32,且具有至少一第三次開口 46與至少一第四次開口 48。其中,第三次開口 46對應(yīng)于第一次開口 42,第四次開口 48對應(yīng)于第二次開口 48,因此,第三次開口 46暴露出部分摻雜多晶硅層16,而第四次開口 48暴露出部分摻雜區(qū)32。由圖I可知,第一絕緣層38的第一次開口 42與第二絕緣層40的第三次開口 46構(gòu)成了絕緣層20的第一開口 34,而第一絕緣層38的第二次開口 44與第二絕緣層40的第四次開口 48構(gòu)成了絕緣層20的第二開口 36。舉例而言,本實施例中第一絕緣層38與第二絕緣層40包含不同的材料,優(yōu)選地,第一絕緣層38所包含固定氧化電荷(或稱為固定氧化層電荷或氧化層固定電荷,fixed oxide charge)的極性相反于第二絕緣層40所包含固定氧化電荷的極性,優(yōu)選地,第一絕緣層38的固定氧化電荷的極性與摻雜多晶硅層16的摻雜極性相反,而第二絕緣層40的固定氧化電荷的極性與摻雜區(qū)32的摻雜極性相反,借此,第一絕緣層38與第二絕緣層40可分別對摻雜多晶硅層16和摻雜區(qū)32中的少數(shù)載子提供場效應(yīng)鈍化(field effect passivation)功能,避免少數(shù)載子的復(fù)合,但不限于此。在本實施例中,可通過選擇第一絕緣層38與第二絕緣層40的材料來決定第一絕緣層38與第二絕緣層40的固定氧化電荷的極性。舉例而言,欲使第一絕緣層38及第二絕緣層40之其中一者帶有正型固定氧化電荷(positive fixed oxidecharge)時,可使用硅氧化物(SiOx)、氮硅化物(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、氧化釔(YOx)、其它合適的材料、或上述至少二者的組合來制作,另一方面,則可使用氧化鋁(A10x)、氮化鋁(AlNx)、氮氧化招(aluminum oxynitride, A10N)、氟化招(aluminum fluoride, AlFx)、氧化給(hafniumoxide, HfOx)、氮摻雜的氧化鉿(nitrogen-doped HfOx)、其它合適的材料、或上述至少二者的組合來制作第一絕緣層38及第二絕緣層40其中之另一者,以使其帶有負(fù)型固定氧化電荷(negative fixed oxide charge),但不以此為限。本實施例的半導(dǎo)體基底12、摻雜層14、摻雜多晶硅層16、摻雜區(qū)32的摻雜類型的極性以及第一絕緣層38與第二絕緣層40的固定氧化電荷的極性舉例說明如下。例如,在本發(fā)明的優(yōu)選實施例中,半導(dǎo)體基底12為N型摻雜,摻雜層14為N+型摻雜,摻雜多晶硅層16為P+型摻雜,而摻雜區(qū)32為N+型摻雜(下文介紹本發(fā)明太陽能電池10制作方法的第一實施例亦以此設(shè)計為例來說明,如圖I所示)。為了讓第一絕緣層38與第二絕緣層40能提供場效應(yīng)鈍化功能,因此第一絕緣層38配合摻雜多晶硅層16的摻雜類型而包含負(fù)型固定 氧化電荷,而第二絕緣層40配合摻雜區(qū)32的摻雜類型而包含正型固定氧化電荷。在優(yōu)選實施例中,太陽能電池10還可選擇性包括一氧化層18,設(shè)置于半導(dǎo)體基底12的第二表面12b的第一區(qū)26中,位于半導(dǎo)體基底12的第二區(qū)28、摻雜多晶硅層16與半導(dǎo)體基底12之間,當(dāng)作穿隧氧化層(tunnel oxide layer)使用。一般而言,氧化層18具有夠薄的厚度,以增加電子直接穿隧過氧化層18的機(jī)率,進(jìn)而增加光電轉(zhuǎn)換效率。氧化層18的厚度可能為約5到20埃(Angstroms,A)。在某些實施例,氧化層18的厚度為約10埃。優(yōu)選地,氧化層18厚度為約15埃。由于P+型摻雜的摻雜多晶硅層16、穿隧氧化層18與N型摻雜的半導(dǎo)體基底12,提供了類似異質(zhì)接面(heterojunction)的結(jié)構(gòu),能大幅降低飽和電流,因此能有效地提高光電轉(zhuǎn)換效率。此外,因為摻雜層14與摻雜區(qū)32的摻雜類型的極性相同于半導(dǎo)體基底12,因此摻雜層14作為前表面電場(front side field, FSF)元件,摻雜區(qū)32作為背表面電場(back side field, BSF)元件,而具有P+型摻雜的摻雜多晶硅層16作為太陽能電池10的射極(emitter)。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施例中,半導(dǎo)體基底12為P型摻雜,摻雜層14為P+型摻雜,摻雜多晶硅層16為N+型摻雜,而摻雜區(qū)32為P+型摻雜,且第一絕緣層38包含正型固定氧化電荷,而第二絕緣層40包含負(fù)型固定氧化電荷,此時摻雜多晶硅層16作為太陽能電池10的射極(emitter),且因為半導(dǎo)體基底12與摻雜多晶硅層16之間具有PN接面而同樣能使太陽能電池10有良好的光電轉(zhuǎn)換效率。此外,在其他實施例中,也可以設(shè)計半導(dǎo)體基底12為N型摻雜,摻雜層14為N+型摻雜,摻雜多晶硅層16為N+型摻雜,摻雜區(qū)32為P+型摻雜,第一絕緣層38包含正型固定氧化電荷,而第二絕緣層40包含負(fù)型固定氧化電荷,則摻雜多晶硅層16當(dāng)作背表面電場(BSF)、摻雜區(qū)32為射極(emitter)以及摻雜層14當(dāng)作前表面電場(FSF);或者,在又一其他實施例中,半導(dǎo)體基底12為P型摻雜,摻雜層14為P+型摻雜,摻雜多晶硅層16為P+型摻雜,而摻雜區(qū)32為N+型摻雜,第一絕緣層38包含負(fù)型固定氧化電荷,而第二絕緣層40包含正型固定氧化電荷,則摻雜多晶硅層16當(dāng)作背表面電場(BSF)、摻雜區(qū)32為射極(emitter)以及摻雜層14當(dāng)作前表面電場(FSF)。然而,本發(fā)明中各摻雜元件的摻雜類型和第一絕緣層38與第二絕緣層40的固定氧化電荷極性之間的對應(yīng)關(guān)系并不以上述實施例為限。此夕卜,本實施例的太陽能電池10可選擇性地包括一抗反射(antireflectioncoating, ARC)層30設(shè)在摻雜層14的表面上,但不以此為限。此外,抗反射層可為單層或多層結(jié)構(gòu),其材料包含氮化硅、氧化硅、氮氧化硅、氧化鋅、氧化鈦、銦錫氧化物(ITO)、氧化銦、氧化秘(bismuth oxide)、氧化錫(stannicoxide)、氧化錯(zirconiumoxide),氧化給(hafnium oxide)、氧化鋪(antimonyoxide)、氧化禮(gadolinium oxide)、其它合適的材料、或上述至少二種的混合物。再者,為了增加入光量,半導(dǎo)體基底12與摻雜層14的接面可選擇性地具有粗糙化(textured)處理,例如使第一表面12a具有粗糙化結(jié)構(gòu)12c,以進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)換效率,但不以此為限。下文將介紹本發(fā)明太陽能電池的第一實施例的制作方法,為了簡化說明,在以下實施例中使用相同的符號來標(biāo)注相同的元件,不再對重復(fù)部分進(jìn)行贅述。請參考圖2至圖7,圖2至圖7為本發(fā)明太陽能電池的制作方法的第一實施例的流程示意圖。請參考圖2,首先提供一半導(dǎo)體基底12,其可為結(jié)晶性(crystalline)半導(dǎo)體基底或多晶性(polycrystalline)半導(dǎo)體基底。半導(dǎo)體基底12的厚度舉例為約50微米至約300微米。半導(dǎo)體基底12優(yōu)選為具有第一摻雜類型的基底,本實施例中,半導(dǎo)體基底12舉例為N摻雜 基底??蛇x擇性對半導(dǎo)體基底12進(jìn)行清洗并移除切割損傷層。接著,可選擇性地在半導(dǎo)體基底12的第二表面12b形成薄氧化層18作為穿隧氧化層,厚度范圍為約5埃(angstrom)至20埃,優(yōu)選地約為15埃,氧化層18舉例可包含硅氧化物材料,通過臭氧氧化工藝或高溫氧化工藝而形成,但不以此為限。然后,在氧化層18表面形成摻雜多晶硅層16,厚度為約50至500納米,但不限于此。摻雜多晶硅層16可具有第一摻雜類型或第二摻雜類型,優(yōu)選地,摻雜多晶硅層16具有第二摻雜類型,其極性相反于半導(dǎo)體基底12的第一摻雜類型,例如摻雜多晶硅層16具有P+型摻雜,優(yōu)選摻雜濃度的范圍為約IO19至IO21原子/平方厘米(atom/cm2),但不限于此。制作摻雜多晶硅層16的方式舉例如下可先以化學(xué)氣相沉積法(chemical vapor deposition,CVD)在氧化層18表面形成多晶娃層,然后再進(jìn)行離子注入工藝,因本實施例的摻雜多晶硅層16具有P+型摻雜,因此可包含P型摻雜物,例如硼或硼化合物,但不以此為限。摻雜多晶硅層16的其他形成方法舉例如以低壓化學(xué)氣相沉積(lowpressure chemical vapor deposition, LPCVD)直接形成具有P+型慘雜的慘雜多晶娃層16,或是先形成非晶硅層,再經(jīng)由激光退火等方式使非晶硅層再結(jié)晶形成多晶硅層,然后再進(jìn)行離子注入工藝,摻雜多晶硅層16的形成方法不限于前文所述。接著,選擇性地在摻雜多晶硅層16的表面形成第一絕緣層38,為了使第一絕緣層38對摻雜多晶硅層16中的少數(shù)載子具有場效應(yīng)鈍化效果,因此,當(dāng)摻雜多晶硅層16具有P+型摻雜為范例時,本實施例的第一絕緣層38優(yōu)選包含負(fù)型固定氧化電荷,而第一絕緣層38的材料可選用上述實施例所述的材料,本實施例以氧化鋁為范例,例如三氧化二鋁,但不以此為限。當(dāng)以摻雜多晶硅層16具有N+型摻雜為范例時,本實施例的第一絕緣層38優(yōu)選包含正型固定氧化電荷,而第一絕緣層38的材料可選用上述所述的材料,本實施例以硅氧化物為范例,例如Si02,但不以此為限。第一絕緣層38的厚度范圍可為約20至400納米,但不限于此。在本發(fā)明的其他實施例中,也可選擇忽略制作第一絕緣層38。然后請參考圖3,進(jìn)行圖案化氧化層18、摻雜多晶硅層16以及第一絕緣層38的步驟。此圖案化工藝舉例可先利用網(wǎng)版印刷掩模(screen printingmask)50或者是光阻掩模在第一絕緣層38表面定義出欲保留的第一絕緣層38的部分,亦即半導(dǎo)體基底12的第二表面12b的第一區(qū)26,暴露出第二表面12b的第二區(qū)28內(nèi)的第一絕緣層38。其中,光阻掩模的形成方法可為曝光顯影方法或噴墨涂布方法。然后再如圖4所示,移除被網(wǎng)版印刷掩模50或光阻掩模暴露的部分第一絕緣層38、摻雜多晶硅層16與氧化層18。此移除方法舉例為濕蝕刻或干蝕刻工藝,優(yōu)選為濕蝕刻工藝,例如以氫氟酸(HF)與硝酸(HNO3)的混合液進(jìn)行移除。此外,此移除步驟可以一次完成,或分多次完成,例如在不同蝕刻工藝中分次依序移除部分第一絕緣層38、部分摻雜多晶硅層16以及部分氧化層18,但不以此為限。圖案化第一絕緣層38、摻雜多晶硅層16與氧化層18的步驟亦可利用激光方式來完成,但不以此為限。因此,剩下的第一絕緣層38、摻雜多晶硅層16與氧化層18位于半導(dǎo)體基底12的第二表面12b上的第一區(qū)26之內(nèi),暴露出半導(dǎo)體基底12的第二表面12b的第二區(qū)28,其中第二表面12b的第二區(qū)28可具有多個點狀(dot)、條狀(strip)圖案或其它合適的圖案。由圖4可知,在此圖案化工藝之后,剩下的氧化層18設(shè)置于半導(dǎo)體基底12的第二表面12b的第一區(qū)26與摻雜多晶硅層16之間。值得注意的是,在移除暴露出的氧化層18后,仍可繼續(xù)移除暴露出的第二表面12b的第二區(qū)28表面的部分半導(dǎo)體基底12,使第二區(qū)28內(nèi)的半導(dǎo)體基底12中形成凹槽,凹槽的深度范圍為約O至10微米,但不以此為限。本實施例以凹槽深度為約O微米來舉例說明,亦即圖案化工藝在移除第二區(qū)28中的氧化層18即停止,而不額外于半導(dǎo)體基底12中形成凹槽。
接著,請參考圖5,移除網(wǎng)版印刷掩模50后,在暴露出的半導(dǎo)體基底12的第二表面12b的第二區(qū)28內(nèi)形成摻雜區(qū)12,本實施例的摻雜區(qū)12具有第一摻雜類型,例如具有N+型摻雜,其極性相反于摻雜多晶娃層16的摻雜極性。形成摻雜區(qū)32的方法舉例如下由于第一絕緣層38具有第二次開口 44暴露第二表面12b的第二區(qū)28,因此可利用第一絕緣層38當(dāng)作離子注入掩模,先對半導(dǎo)體基底12的第二表面12b進(jìn)行離子注入,再用回火或熱擴(kuò)散方式形成摻雜區(qū)32,或直接利用熱擴(kuò)散方式使摻雜物擴(kuò)散進(jìn)入第二區(qū)28的半導(dǎo)體基底12中,或直接利用離子淋浴摻雜(ion shower doping)方式使摻雜物進(jìn)入第二區(qū)28的半導(dǎo)體基底12中,但不限于此。此外,N+型摻雜物可為例如磷、砷、銻或上述材料的化合物,但不以此為限。摻雜區(qū)12的深度舉例為約O. 5至I微米,摻雜濃度舉例為IO19至1021atom/Cm2,但不以此為限。然后,請參考圖6,在半導(dǎo)體基底12的第二面12b —側(cè)全面形成第二絕緣層40,覆蓋第一絕緣層38與摻雜區(qū)32。為了使第二絕緣層40對摻雜區(qū)32中的少數(shù)載子具有場效應(yīng)鈍化效果,本實施例的第二絕緣層40所選用的固定氧化電荷的極性,需要與摻雜多晶硅層16極性及摻雜區(qū)32極性做搭配。舉例而言當(dāng)摻雜多晶硅層16具有P+型摻雜,摻雜區(qū)32具有N+摻雜,且第一絕緣層38選用包含負(fù)型固定氧化電荷的材料為范例時,第二絕緣層40優(yōu)選包含正型固定氧化電荷,第二絕緣層40的材料可選用如上所述的材料,例如硅氧化物或氮硅化物,但不以此為限。當(dāng)摻雜多晶硅層16具有N+型摻雜,摻雜區(qū)32具有P+摻雜,且第一絕緣層38選用包含正型固定氧化電荷的材料為范例時,第二絕緣層40優(yōu)選包含負(fù)型固定氧化電荷,第二絕緣層40的材料可選用如上所述的材料,例如氧化鋁,但不以此為限。第二絕緣層40的厚度范圍可為約20至400納米,但不限于此。接著,對第二絕緣層40和第一絕緣層38進(jìn)行圖案化工藝,移除部分第二絕緣層40和部分第一絕緣層38,使第一絕緣層38具有第一次開口 42,第二絕緣層40具有第三次開口 46和第四次開口 48,暴露出部分摻雜多晶硅層16與部分摻雜區(qū)32。此圖案化工藝可利用網(wǎng)版印刷掩模先于第二絕緣層40定義出第三次開口 46和第四次開口 48的位置,再利用蝕刻工藝分次或依次地移除部分第二絕緣層40和第一絕緣層38,在其他實施例中,也可利用光刻暨蝕刻工藝(或稱為光阻掩模)來進(jìn)行此圖案化工藝,但不以此為限。如圖6所示,第三次開口 46對應(yīng)于第一次開口 42,兩者構(gòu)成了絕緣層20的第一開口 34,暴露出部分摻雜多晶硅層16,而第四次開口48對應(yīng)于第二次開口 44,兩者構(gòu)成了絕緣層20的第二開口 36,暴露出部分摻雜區(qū)32。在其他實施例中,也可先于第一絕緣層38中形成第一次開口 38,再形成第二絕緣層40,然后圖案化第二絕緣層40以于第二絕緣層40中形成第三次開口 46和第四次開口 48。請參考圖7,在半導(dǎo)體基底12的第二面12b —側(cè)全面形成金屬層52,其材料可為各式導(dǎo)電性佳的金屬,例如鋁、銀、鉬、金、銅或上述材料的合金,或是其它合適的材料,但不以此為限。接著,對金屬層52進(jìn)行圖案化工藝,移除部分金屬層52以形成至少一第一電極22與至少一第二電極24,第一電極22與第二電極24分別通過絕緣層20的第一開口 34與第二開口 36而連接于摻雜多晶娃層16與摻雜區(qū)32。再者,第一電極22與第二電極24的形成方法亦可使用涂布導(dǎo)電膠方法,導(dǎo)電膠的導(dǎo)電材料包含鋁、銀、鎳、銅或上述材料的合金,或是其它合適的材料,但不以此為限。其中涂布導(dǎo)電膠的方法包含網(wǎng)印方法、噴墨方法或其它合適的方法。第一電極22與第二電極24的厚度、面積與圖案可視需求加以調(diào)整,并不限于圖7所繪示者。請再參考圖1,之后,可選擇性地對半導(dǎo)體12的第一表面12a進(jìn)行粗糙化處理,然 后在第一表面12a形成摻雜層14,其具有第一摻雜類型,相同于半導(dǎo)體基底12的摻雜類型的極性,例如摻雜層14為重?fù)诫s的N+型摻雜,其形成方法可例如前述的摻雜區(qū)32,包括如使用外部離子擴(kuò)散的方式將摻雜物擴(kuò)散進(jìn)半導(dǎo)體基底12的第一表面12a中,但不以此為限,此外,形成摻雜層14所使用的摻雜物可選用類似摻雜區(qū)32的摻雜物,相同部分不再贅述。在其他實施例中,摻雜層14也可為另外于半導(dǎo)體基底12的第一表面12a形成的摻雜層,例如為摻雜的非晶硅層、結(jié)晶層或多晶硅層,但不以此為限。最后,可選擇性地在摻雜層14上全面形成一抗反射層30,覆蓋半導(dǎo)體基底12的第一表面12a,其中抗反射層30可為單層或多層結(jié)構(gòu),且其材料可選用上述圖I中抗反射層30的材料。借此,完成本發(fā)明太陽能電池10主要結(jié)構(gòu)的制作。值得注意的是,本發(fā)明太陽能電池中各摻雜元件的摻雜類型與第一、第二絕緣層的固定氧化電荷極性并不限于圖I所示者,不同的摻雜類型選用不同的摻雜物,不同極性的固定氧化電荷亦選用不同的氧化材料來制作絕緣層,如前文所舉例,因此不再贅述。此夕卜,雖然在上述本實施例中是先制作完太陽能電池背側(cè)的元件,才制作前側(cè)的元件,但在其他實施例中,亦可先制作太陽能電池前側(cè)的元件,例如摻雜層與抗反射層,之后再制作太陽能電池背側(cè)的元件,例如氧化層、摻雜多晶硅層、摻雜區(qū)、絕緣層、第一電極與第二電極等。此外,又在其他實施例中,并不限定必須先做完太陽能電池前側(cè)或背側(cè)的元件才制作另一側(cè)的元件,半導(dǎo)體基底第一表面與第二表面上的各元件可穿插制作,并不限定先后制作順序。本發(fā)明的制作太陽能電池的方法并不以上述實施例為限。下文將繼續(xù)介紹本發(fā)明太陽能電池及其制作方法的其它實施例,且為了便于比較各實施例的相異處并簡化說明,下文中使用相同的附圖標(biāo)記標(biāo)注相同的元件,且主要針對各實施例的相異處進(jìn)行說明,而不再對重復(fù)部分進(jìn)行贅述。請參考圖8,圖8為本發(fā)明太陽能電池的第二實施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。與第一實施例不同的是,本實施例的太陽能電池10只有一層絕緣層20,其具有第一開口 34暴露出部分摻雜多晶娃層16以及第二開口 36暴露出部分摻雜區(qū)32,使得第一電極22與第二電極24可分別經(jīng)由第一開口 34與第二開口 36而與摻雜多晶硅層16和摻雜區(qū)32相接觸。為了使絕緣層20具有鈍化層的功能,可以依需要來選用不同的材料來制作絕緣層20,例如,若希望改善P+型摻雜多晶硅層16的飽和電流,且N+型摻雜區(qū)32為范例時,可以選用使絕緣層20具有負(fù)型固定氧化電荷的材料,若希望改善N+型摻雜區(qū)32的飽和電流,且P+型摻雜多晶硅層16為范例時,則可以選用使絕緣層20具有正型固定氧化電荷的材料。另外,若摻雜多晶硅層16具有N+型摻雜,搭配的摻雜區(qū)32具有P+型摻雜為范例時,希望改善摻雜多晶硅層16具有N+型摻雜的飽和電流,則可以選用使絕緣層20具有正型固定氧化電荷的材料,若希望改善的是摻雜區(qū)32具有P+型摻雜的飽和電流,則可以選用使絕緣層20具有負(fù)型固定氧化電荷的材料。所選用的正型或負(fù)型固定氧化電荷的材料可再查看圖I中所述,不再贅述。本實施例的太陽能電池10的制作方法與前一實施例相類似,唯工藝中省略第一絕緣層的制作,在形成摻雜多晶硅層16后就對摻雜多晶硅層16和氧化層18進(jìn)行圖案化工藝,暴露出第二區(qū)28中的半導(dǎo)體基底12,并在形成摻雜區(qū)32之后,形成絕緣層20,再圖案化絕緣層20以形成第一開口 34與第二開口 36,其中,絕緣層20的厚度舉例可為約20至500納米,各元件的詳細(xì)制作方法不在此贅述。請參考圖9至圖13,圖9至圖13為本發(fā)明太陽能電池制作方法的第三實施例的工藝示意圖,其中圖13顯示了本發(fā)明太陽能電池的第三實施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。如圖9所示,在本實施例中,先對半導(dǎo)體基底12的第一表面12a進(jìn)行粗糙化處理,使第一表面12a具有粗糙化結(jié)構(gòu)12c,然后再進(jìn)行第二表面12b上元件的制作。類似于第一實施例中圖2至圖3中所顯示的工藝,依序在半導(dǎo)體基底12的第二表面12b形成氧化層18、摻雜多晶硅層16與第一絕緣層38,然后圖案化氧化層18、摻雜多晶硅層16與第一絕緣層38,例如以網(wǎng)版印刷掩模50當(dāng)作蝕刻掩模,對暴露的氧化層18、摻雜多晶硅層16、第一絕緣層38與半導(dǎo)體基底12的第二表面12的第二區(qū)28進(jìn)行蝕刻,如圖所示,此蝕刻工藝在移除氧化層18后,繼續(xù)向下蝕刻半導(dǎo)體基底12的第二表面12b,以在第二表面12b的第二區(qū)28中形成凹槽54,凹槽54的深度舉例為大于O微米至約10微米。然后,進(jìn)行一熱回火工藝。 接著,請參考圖11,在半導(dǎo)體基底12的第二面12b選擇性地形成一非晶硅層56,其優(yōu)選為一本征非晶娃層,然后再于本征非晶娃層56上形成一摻雜非晶娃層58,非晶娃層56與摻雜非晶硅層58覆蓋半導(dǎo)體基底12的第二面12b,并填入凹槽54中。本征非晶硅層56與摻雜非晶硅層58的形成方法舉例如利用CVD方法先沉積非晶硅層,然后再以如離子注入、熱擴(kuò)散、離子淋浴摻雜等方式形成摻雜非晶娃層58,但不限于此。摻雜非晶娃層58的摻雜類型的極性必須和摻雜多晶娃層16的摻雜類型的極性相反,且摻雜非晶娃層58與摻雜多晶硅層16其中一者的摻雜類型的極性與半導(dǎo)體基底12的摻雜類型的極性相同。非晶硅層56的厚度可為約10納米以下,優(yōu)選為約5納米,而摻雜非晶硅層58的厚度可為約2至20納米,優(yōu)選為約10納米,與例而言,摻雜非晶硅層58厚度優(yōu)選為非晶硅層56厚度的兩倍或大于兩倍,但不限于此。然后請參考圖12,移除部分摻雜非晶硅層58,例如將凹槽54外的部分摻雜非晶硅層58移除,使剩下的摻雜非晶硅層58形成摻雜區(qū)32。移除部分摻雜非晶硅層58的方法例如包括利用激光消熔(ablation),或是以網(wǎng)版印刷掩模或光刻工藝并配合干蝕刻工藝等,但不以此為限。在優(yōu)選實施例中,摻雜區(qū)32的摻雜類型與半導(dǎo)體基底12的摻雜類型具有相同的極性,而摻雜區(qū)32的摻雜類型與摻雜多晶娃層16的極性相反。舉例而言,若半導(dǎo)體基底12具有N型摻雜,摻雜多晶硅層16具有P+型摻雜,且摻雜區(qū)32的極性要與摻雜多晶硅層16的極性相反,并要與半導(dǎo)體基底12極性相同,則摻雜區(qū)32具有N+型摻雜。若半導(dǎo)體基底12具有P型摻雜,摻雜多晶硅層16具有N+型摻雜,且摻雜區(qū)32的極性要與摻雜多晶硅層16的極性相反,并與半導(dǎo)體基底12極性相同,則摻雜區(qū)32具有P+型摻雜。摻雜區(qū)32作為太陽能電池10的BSF元件,此時,本征非晶硅層56的存在能使摻雜區(qū)32提供較優(yōu)良的BSF效果。因此,本實施例與第一實施例之其中一個主要不同處,在于本實施例的太陽能電池10還包括了非晶硅層56,設(shè)置于第一絕·緣層38與第二絕緣層40之間、摻雜多晶硅層16的側(cè)邊與第二絕緣層40之間、以及摻雜區(qū)32與半導(dǎo)體基底12之間。請參考圖13,之后如前述的第一實施例,可依序在半導(dǎo)體基底12的第二表面12b形成圖案化的第二絕緣層40以及第一電極22與第二電極24,并于半導(dǎo)體基底12的第一表面12a形成摻雜層14與抗反射層30,其中摻雜層14優(yōu)選與半導(dǎo)體基底12有相同的摻雜類型的極性,以作為FSF元件。借此,即完成了本發(fā)明太陽能電池10的主要元件的制作。本實施例中各主要元件的制作方法、材料與膜層厚度類似于第一實施例,可參閱第一實施例的描述,在此不再贅述。請參考圖14,圖14為本發(fā)明太陽能電池的第四實施例的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。與第三實施例不同的是,本實施例的太陽能電池10只有一層絕緣層20,其具有第一開口 34暴露出部分摻雜多晶娃層16以及第二開口 36暴露出部分摻雜區(qū)32,因此第一電極22與第二電極24可分別經(jīng)由第一開口 34與第二開口 36而與摻雜多晶硅層16和摻雜區(qū)32相接觸。類似地,為了使絕緣層20具有鈍化層的功能,可以依需要而選用不同的材料以制作絕緣層20,例如,若希望改善P+型摻雜多晶硅層16的飽和電流,且N+型摻雜區(qū)32為范例時,可以選用使絕緣層20具有負(fù)型固定氧化電荷的材料,若希望改善N+型摻雜區(qū)32的飽和電流,且P+型摻雜多晶硅層16為范例時,則可以選用使絕緣層20具有正型固定氧化電荷的材料。另外,若摻雜多晶硅層16具有N+型摻雜,搭配的摻雜區(qū)32具有P+型摻雜為范例時,希望改善摻雜多晶硅層16具有N+型摻雜的飽和電流,則可以選用使絕緣層20具有正型固定氧化電荷的材料,若希望改善的是摻雜區(qū)32具有P+型摻雜的飽和電流,則可以選用絕緣層20具有負(fù)型固定氧化電荷的材料。所選用的正型或負(fù)型固定氧化電荷的材料可再查看圖I所述,不再贅述。本實施例的太陽能電池10的制作方法與第三實施例相類似,唯工藝中省略第一絕緣層的制作,在形成摻雜多晶硅層16后就對摻雜多晶硅層16和氧化層18進(jìn)行圖案化工藝,暴露出第二區(qū)28中的半導(dǎo)體基底12,再依序制作非晶硅層56與摻雜非晶硅層58,圖案化摻雜非晶硅層58以形成摻雜區(qū)32,然后形成絕緣層20,再對絕緣層20進(jìn)行圖案化,形成第一開口 34與第二開口 36,其中,絕緣層20的厚度舉例可為約20至500納米,各元件的詳細(xì)制作方法不在此贅述。值得注意的是,本發(fā)明第三實施例至第五實施例太陽能電池中的各摻雜元件的摻雜類型與第一、第二絕緣層的固定氧化電荷對應(yīng)關(guān)系并不限于一種,可參考第一實施例的敘述而具有多種對應(yīng)設(shè)計。優(yōu)選地,半導(dǎo)體基底與摻雜層具有相同的摻雜類型,而摻雜多晶娃層和摻雜區(qū)之其中一者和半導(dǎo)體基底的摻雜類型的極性相同,且摻雜多晶娃層和摻雜區(qū)之其中另一者具有相反的摻雜類型極性,優(yōu)選地,摻雜多晶硅層的摻雜類型的極性相反于半導(dǎo)體基底的摻雜類型的極性,且第一絕緣層包含的固定氧化電荷的極性相反于摻雜多晶硅層,而第二絕緣層包含的固定氧化電荷的極性相反于摻雜區(qū),并依此選用不同的材料來制作第一與第二絕緣層,但不以此為限。若只有一層絕緣層,則可依需要設(shè)計絕緣層所帶有的固定氧化電荷的極性相反于欲提供場效應(yīng)鈍化效果的摻雜元件的極性,但不以此為限。關(guān)于摻雜類型所選用的摻雜物、絕緣層的材料以及太陽能電池中前、背側(cè)元件的制作順序請參考第一實施例中的相關(guān)敘述。由于本發(fā)明太陽能電池的正、負(fù)極皆設(shè)置于半導(dǎo)體基底的第二表面,亦即相反于受光面的背側(cè),所以能提高入射光量。在優(yōu)選實施例中,太陽能電池的前側(cè)與背側(cè)分別設(shè)有FSF與BSF元件,且以摻雜多晶硅層當(dāng)作射極,可以大幅提高光線轉(zhuǎn)換效率。再者,在摻雜多晶硅層和摻雜區(qū)表面設(shè)置了多層絕緣層,例如設(shè)置兩層帶有相反固定氧化電荷的絕緣層,可以分別對摻雜多晶硅層和摻雜區(qū)提供場效應(yīng)鈍化效果,減少復(fù)合電流的發(fā)生。因此,根據(jù)本發(fā)明太陽能電池的結(jié)構(gòu)和制作方法,可以大幅提升太陽能電池的整體光電轉(zhuǎn)換效率。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例,凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池,包括 一半導(dǎo)體基底,具有一第一表面與一第二表面,其中該半導(dǎo)體基底具有一第一摻雜類型,該第二表面具有一第一區(qū)與一第二區(qū); 一摻雜層,位于該半導(dǎo)體基底的該第一表面,其具有該第一摻雜類型; 一摻雜多晶硅層,設(shè)置于該半導(dǎo)體基底的該第二表面的該第一區(qū)上,且暴露出該半導(dǎo)體基底的該第二表面的該第二區(qū); 一摻雜區(qū),設(shè)置于該半導(dǎo)體基底的該第二表面的該第二區(qū)中,其中該摻雜多晶硅層與該摻雜區(qū)其中一者具有一第二摻雜類型,而該摻雜多晶硅層與該摻雜區(qū)其中另一者具有該第一摻雜類型,且該第二摻雜類型相反于該第一摻雜類型; 一絕緣層覆蓋該摻雜多晶硅層與該摻雜區(qū)表面,并具有至少一第一開口暴露出部分該摻雜多晶娃層與至少一第二開口暴露出部分該摻雜區(qū); 至少一第一電極,設(shè)置于該絕緣層表面,并經(jīng)由該第一開口連接于該摻雜多晶硅層;以及 至少一第二電極,設(shè)置于該絕緣層表面,并經(jīng)由該第二開口連接于該摻雜區(qū)。
2.如權(quán)利要求I所述的太陽能電池,其中該絕緣層包括 一第一絕緣層,設(shè)置于該摻雜多晶娃層表面上,并具有一第一次開口,以暴露出部分該摻雜多晶娃層與一第二次開口以暴露出部分該摻雜區(qū);以及 一第二絕緣層,覆蓋該第一絕緣層與該摻雜區(qū),并具有一第三次開口對應(yīng)于該第一次開口,以暴露出部分該摻雜多晶娃層與一第四次開口對應(yīng)于該第二次開口,以暴露出部分該摻雜區(qū); 其中該第一絕緣層與該第二絕緣層所包含的材料不相同,該第一次開口與該第二次開口構(gòu)成該第一開口,且該第三次開口與該第四次開口構(gòu)成該第二開口。
3.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池,其中該第一絕緣層包含固定氧化電荷的極性相反于該第二絕緣層包含固定氧化電荷的極性。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能電池,其中當(dāng)該摻雜區(qū)具有該第一摻雜類型且該摻雜多晶硅層具有該第二摻雜類型時,該第一絕緣層所具有的固定氧化電荷的極性相反于該第二摻雜類型的極性,而該第二絕緣層所具有的固定氧化電荷的極性相反于該第一摻雜類型。
5.如權(quán)利要求3所述的太陽能電池,其中當(dāng)該摻雜多晶硅層具有該第一摻雜類型且該摻雜區(qū)具有該第二摻雜類型時,該第一絕緣層所具有的固定氧化電荷的極性相反于該第一摻雜類型的極性,而該第二絕緣層所具有的固定氧化電荷的極性相反于該第二摻雜類型。
6.如權(quán)利要求2所述的太陽能電池,其還包括一非晶硅層,設(shè)置于該第一絕緣層與該第二絕緣層之間、該摻雜多晶硅層的側(cè)邊與該第二絕緣層之間以及該摻雜區(qū)與該半導(dǎo)體基底之間。
7.如權(quán)利要求I所述的太陽能電池,其中該半導(dǎo)體基底的該第二表面的該第二區(qū)中還包含至少一凹槽,且該摻雜區(qū)設(shè)置于該凹槽中。
8.如權(quán)利要求7所述的太陽能電池,其還包括一非晶硅層,設(shè)置于該摻雜多晶硅層與該絕緣層之間以及該摻雜區(qū)與該半導(dǎo)體基底之間。
9.如權(quán)利要求I所述的太陽能電池,還包括一氧化層層,設(shè)置于該半導(dǎo)體基底的該第二表面的該第二區(qū)與該摻雜多晶硅層之間。
10.如權(quán)利要求I所述的太陽能電池,還包括一抗反射層設(shè)于該摻雜層的表面上。
11.一種制作太陽能電池的方法,包括 提供一半導(dǎo)體基底,其具有一第一表面與一第二表面,其中該第二表面具有一第一區(qū)與一第二區(qū),且該半導(dǎo)體基底具有一第一摻雜類型; 于該半導(dǎo)體基底的該第二表面的該第一區(qū)上形成一摻雜多晶娃層,且暴露出該半導(dǎo)體基底的該第二表面的該第二區(qū); 于暴露出的該半導(dǎo)體基底的部分該第二表面的該第二區(qū)中形成至少一摻雜區(qū),其中該摻雜多晶娃層與該摻雜區(qū)其中一者具有一第二摻雜類型,而該摻雜多晶娃層與該摻雜區(qū)其中另一者具有該第一摻雜類型,且該第二摻雜類型相反于該第一摻雜類型; 形成一絕緣層,覆蓋該摻雜多晶硅層與該摻雜區(qū)表面,該絕緣層具有有至少一第一開口暴露出部分該摻雜多晶硅層與至少一第二開口暴露出部分該摻雜區(qū); 于該圖案化的絕緣層表面形成一金屬層,該金屬層包括 至少一第一電極,經(jīng)由該第一開口而與該摻雜多晶硅層相接觸;以及至少一第二電極,經(jīng)由該第二開口而與該摻雜區(qū)相接觸;以及于該半導(dǎo)體基底的該第一表面形成一摻雜層覆蓋該第一表面上,其中該摻雜層具有該第一摻雜類型。
12.如權(quán)利要求11所述的制作太陽能電池的方法,還包括在形成該摻雜多晶硅層之前,先形成一氧化層設(shè)置于該半導(dǎo)體基底的該第二表面的該第二區(qū)與該摻雜多晶硅層之間。
13.如權(quán)利要求11所述的制作太陽能電池的方法,其中形成該絕緣層覆蓋該摻雜多晶娃層與該摻雜區(qū)表面,并具有該第一開口暴露出部分該摻雜多晶娃層與該第二開口暴露出部分該摻雜區(qū)的步驟包括 形成一第一絕緣層,設(shè)置于該摻雜多晶娃層表面上,并具有一第一次開口,以暴露出部分該摻雜多晶硅層與一第二次開口以暴露出部分該摻雜區(qū);以及 形成一第二絕緣層,覆蓋該第一絕緣層與該摻雜區(qū),并具有一第三次開口對應(yīng)于該第一次開口,以暴露出部分該摻雜多晶娃層與一第四次開口對應(yīng)于該第二次開口,以暴露出部分該摻雜區(qū); 其中該第一絕緣層與該第二絕緣層所包含的材料不相同,該第一次開口與該第二次開口構(gòu)成該第一開口,且該第三次開口與該第四次開口構(gòu)成該第二開口。
14.如權(quán)利要求13所述的制作太陽能電池的方法,其中該第一絕緣層包含固定氧化電荷的極性相反于該第二絕緣層包含固定氧化電荷的極性。
15.如權(quán)利要求14所述的制作太陽能電池的方法,其中當(dāng)該摻雜區(qū)具有該第一摻雜類型且該摻雜多晶硅層具有該第二摻雜類型時,該第一絕緣層所具有的固定氧化電荷的極性相反于該第二摻雜類型的極性,而該第二絕緣層所具有的固定氧化電荷的極性相反于該第一摻雜類型。
16.如權(quán)利要求14所述的太陽能電池的制造方法,其中當(dāng)該摻雜多晶硅層具有該第一摻雜類型且該摻雜區(qū)具有該第二摻雜類型時,該第一絕緣層所具有的固定氧化電荷的極性相反于該第一摻雜類型的極性,而該第二絕緣層所具有的固定氧化電荷的極性相反于該第二摻雜類型。
17.如權(quán)利要求13所述的制作太陽能電池的方法,其還包括在形成該摻雜區(qū)之前,先形成一非晶硅層,設(shè)置于該第一絕緣層與該第二絕緣層之間、該摻雜多晶硅層的側(cè)邊與該第二絕緣層之間以及該摻雜區(qū)與該半導(dǎo)體基底之間。
18.如權(quán)利要求11所述的制作太陽能電池的方法,還包含形成一凹槽于該半導(dǎo)體基底的該第二表面的該第二區(qū)中,且該摻雜區(qū)形成于該凹槽中。
19.如權(quán)利要求18所述的制作太陽能電池的方法,其還包括在形成該摻雜區(qū)之前,先形成一非晶硅層,設(shè)置于該摻雜多晶硅層與該絕緣層之間以及該摻雜區(qū)與該半導(dǎo)體基底之間。
20.如權(quán)利要求11所述的制作太陽能電池的方法,其中該摻雜區(qū)為一摻雜非晶硅層。
21.如權(quán)利要求11所述的制作太陽能電池的方法,還包括在該半導(dǎo)體基底的該第二表面形成一抗反射層,覆蓋該摻雜層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種太陽能電池及其制作方法,該太陽能電池包括設(shè)于半導(dǎo)體基底第一表面的摻雜層、設(shè)于半導(dǎo)體基底第二表面的第一區(qū)的摻雜多晶硅層、設(shè)于半導(dǎo)體基底第二表面的第二區(qū)的摻雜區(qū)、以及覆蓋摻雜多晶硅層與摻雜區(qū)表面的絕緣層。絕緣層暴露了部分摻雜多晶硅層與部分摻雜區(qū),使摻雜多晶硅層與摻雜區(qū)經(jīng)由絕緣層的開口分別連接于第一電極與第二電極。半導(dǎo)體基底與摻雜層具有第一摻雜類型,摻雜多晶硅層與摻雜區(qū)之其中一者具有第二摻雜類型,其中另一者則具有第一摻雜類型,且第二摻雜類型相反于第一摻雜類型。本發(fā)明可以提高太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號H01L31/20GK102856328SQ20121038195
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月10日
發(fā)明者陳芃, 梁碩瑋 申請人:友達(dá)光電股份有限公司