專利名稱：太陽能電池元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種太陽能電池元件，且特別是有關(guān)于一種太陽能電池元件的前端電極結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
目前在太陽能電池的制程中，利用網(wǎng)版印刷(screen print)技術(shù)制作前端金屬接觸電極的方法大致分為兩種第一種是利用一次印刷制程以同時形成不同寬度的接觸電極；第二種是利用兩次印刷制程來分別形成不同寬度的接觸電極。上述第一種方式利用單一網(wǎng)版來進行制程，以同時將若干個細小的柵極(fingerelectrode) 120a以及較寬的匯流電極(busbar electrode) 130a印制于基板110上，其完成 的結(jié)構(gòu)如圖IA所示。而為了提高太陽能電池中的接觸電極層的開口率，并且降低接觸電極的電阻值，因此良好的柵極通常是較為尖細且厚度較高。然而此種制程方法并無法針對柵極120a與匯流電極130a的特性差異，如電極的材質(zhì)、電極的厚度等，而分別制作不同的結(jié)構(gòu)。此外，此種接觸電極結(jié)構(gòu)中的柵極與匯流電極的連結(jié)處常會發(fā)生斷線情形。第二種則是先進行第一次印刷將柵極120b印制于基板110上，再進行第二次印刷將匯流電極130b迭置印刷于柵極120b上，其完成結(jié)構(gòu)如圖IB所示。圖IC為圖IB的具有接觸電極的太陽能電池元件的沿切線a-a'的剖面示意圖。此種制程方法所制作出來的接觸電極結(jié)構(gòu)，因柵極120b具有一定的厚度，因此使得迭置與未迭置于柵極120b上方的同一條匯流電極130b無法位于同一平面上，而產(chǎn)生了高低不平的情形，如圖IC所示。如此將使得涂布于匯流電極130b上的助焊劑易于凹陷處產(chǎn)生分布不均，并導(dǎo)致后續(xù)焊接于匯流電極130b上的焊線產(chǎn)生焊接不良的狀況，因而降低太陽能電池元件的可靠度。有鑒于此，仍有必要提出一種太陽能電池的接觸電極的結(jié)構(gòu)，以降低成本，提高元件的可靠度。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提出一種太陽能電池元件，以提升元件的可靠度。為達上述優(yōu)點或其它優(yōu)點，本發(fā)明的一實施例提出一種太陽能電池元件,包括基板、至少一第一電極與至少一列第二電極結(jié)構(gòu)，其中第一電極與第二電極結(jié)構(gòu)皆位于基板上方。第一電極具有條狀本體與位于條狀本體的至少一側(cè)的若干個突出部。第二電極結(jié)構(gòu)具有若干條不連續(xù)的指狀電極，其中任一指狀電極的一端接觸并迭置于第一電極的一側(cè)的突出部但不迭置于條狀本體。在本發(fā)明的一實施例中，上述指狀電極的一端接觸并迭置于第一電極的一側(cè)的突出部的上方。在本發(fā)明的一實施例中，上述指狀電極的一端接觸并迭置于第一電極的一側(cè)的突出部的下方。在本發(fā)明的一實施例中，上述的太陽能電池元件更包含若干條該第一電極。其中上述第一電極包含至少一匯流電極與至少一邊緣電極，匯流電極的條狀本體的一側(cè)與相對一側(cè)皆具有突出部。此外,邊緣電極位于基板邊緣,邊緣電極的條狀本體面對匯流電極的一側(cè)具有突出部。 在本發(fā)明的一實施例中，上述匯流電極的條狀本體的寬度大于任一指狀電極的寬度。在本發(fā)明的一實施例中，上述任一指狀電極的一端接觸并迭置于匯流電極的任一側(cè)的突出部，任一指狀電極的另一端接觸并迭置于另一匯流電極相對一側(cè)的突 出部或邊緣電極的突出部，且指狀電極的一端或另一端皆不迭置于匯流電極或邊緣電極的條狀本體。在本發(fā)明的一實施例中，上述第一電極的條狀本體與這些指狀電極彼此垂直配置。在本發(fā)明的一實施例中，上述指狀電極的厚度大于第一電極的厚度。在本發(fā)明的一實施例中，上述的太陽能電池元件更包含有太陽能電池結(jié)構(gòu)，位于基板上方，其中第一電極與第二電極結(jié)構(gòu)位于太陽能電池結(jié)構(gòu)上方。在本發(fā)明的一實施例中，上述的太陽能電池元件更包含有抗反射層，位于太陽能電池結(jié)構(gòu)上方，其中第一電極與第二電極結(jié)構(gòu)位于抗反射層上方。綜上所述，本發(fā)明的太陽能電池元件，主要將傳統(tǒng)的柵極(即指狀電極)與匯流電極的條狀本體重迭接觸的結(jié)構(gòu)移至匯流電極的條狀本體旁的突出部，以平坦化匯流電極的條狀本體，并提升元件可靠度。亦即于本發(fā)明的太陽能電池元件結(jié)構(gòu)中，使分段的柵極線的端點分別接觸并迭置于匯流電極的突出部，而不迭置于匯流電極的條狀本體，以成本發(fā)明的目的。如此可解決傳統(tǒng)表面高低不平的匯流電極所導(dǎo)致的后續(xù)焊接不良的狀況。此外，本發(fā)明的太陽能電池元件結(jié)構(gòu)，可降低成本并可避免柵極與匯流電極之間發(fā)生斷線的情形。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。

圖IA為利用一次印刷制程所制作的具有前端金屬接觸電極的傳統(tǒng)太陽能電池元件的示意圖。圖IB為利用兩次印刷制程所制作的具有前端金屬接觸電極的傳統(tǒng)太陽能電池元件的示意圖。圖IC為圖IB的具有接觸電極的太陽能電池元件的沿切線a-a'的剖面示意圖。圖2A至圖2C為本發(fā)明的一實施例的太陽能電池的前端電極的制造方法流程圖。圖2D為圖2C的具有接觸電極的太陽能電池元件的沿切線b-b'的剖面示意圖。圖2E為圖2C的具有接觸電極的太陽能電池元件的沿切線c-c'的剖面示意圖。圖3A為利用本發(fā)明的另一實施例的太陽能電池的前端電極的制造方法所制作出的具有接觸電極的太陽能電池元件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3B為圖3A的具有接觸電極的太陽能電池元件的沿切線d-cT的剖面示意圖。圖3C為圖3A的具有接觸電極的太陽能電池元件的沿切線e-e'的剖面示意圖。
具體實施方式
[0028]圖2A至圖2C為本發(fā)明的一實施例的太陽能電池的前端電極的制造方法流程圖。請先參照圖2A。本發(fā)明的太陽能電池的前端電極的制造方法包括首先提供基板210 ;并于基板210上進行第一網(wǎng)印制程，以形成第一圖案化電極220。上述基板210可為半導(dǎo)體基板或玻璃基板，而基板210上例如已完成有太陽能電池結(jié)構(gòu)與抗反射層，上述抗反射層位于太陽能電池結(jié)構(gòu)上方(圖未示)，且第一圖案化電極220例如位于抗反射層上方。上述第一圖案化電極220包含至少一第一電極230。其中第一電極230具有條狀本體232a、232b與若干個突出部234，這些突出部234位于條狀本體232a、232b的至少一偵U。于圖2A中是以第一圖案化電極220包含若干條第一電極230為范例，但本發(fā)明的第一電極230的數(shù)目不以上述為限。此外，上述若干條第一電極230例如包含至少一匯流電極242與至少一邊緣電極246。于圖2A中是以兩條匯流電極242與兩條邊緣電極246為解說范例，但其數(shù)目不以上 述為限。上述匯流電極242的條狀本體232a的一側(cè)與相對一側(cè)皆具有若干個突出部234 ；而邊緣電極246的條狀本體232b的面對匯流電極242的一側(cè)具有若干個突出部234。于圖2A中，匯流電極242例如位于兩條邊緣電極246之間，且邊緣電極246位于基板210的邊緣。此外，上述匯流電極242的條狀本體232a與邊緣電極246的條狀本體232b彼此平行配置。匯流電極242的條狀本體232a的寬度例如大于邊緣電極246的條狀本體232b的寬度。上述突出部234的形狀例如為圓形、梯形、錐形、方形及/或多邊形，但本發(fā)明的突出部234的形狀不以上述為限。于完成第一網(wǎng)印制程后，請同時參照圖2B與圖2C。接著于基板210上進行第二網(wǎng)印制程，以形成如圖2B所示的第二圖案化電極250。而完成第二網(wǎng)印制程后的基板210如圖2C所示。上述第二圖案化電極250包含至少一列第二電極結(jié)構(gòu)252，此列第二電極結(jié)構(gòu)252具有若干條不連續(xù)的指狀電極。于圖2B中以第二電極結(jié)構(gòu)252具有三條不連續(xù)的指狀電極254、256、258為范例。本發(fā)明的指狀電極的數(shù)目可依照第一電極的數(shù)目而做調(diào)整，并不以上述為限。此外，上述任一指狀電極254、256、258的一端接觸并迭置于第一電極230的一側(cè)的突出部234的上方,但不迭置于條狀本體232a、232b,如圖2C所不。此外,第一電極230的條狀本體232a、232b與任一指狀電極254、256、258例如是彼此垂直配置。而第一電極230的突出部234的寬度例如等于或大于任一指狀電極254、256、258的寬度，如此可避免對位誤差所導(dǎo)致的指狀電極254、256、258無法準(zhǔn)確地迭置于突出部234上的情形。此外，第一電極230的突出部234的突出長度小于指狀電極254、256、258的長度。上述任一指狀電極254、256、258的薄膜的厚度大于第一電極230的薄膜的厚度。詳細來說，請參閱圖2C，上述任一指狀電極254、256、258的一端接觸并迭置于匯流電極242的任一側(cè)的突出部234的上方；任一指狀電極254、256、258的另一端接觸并迭置于另一匯流電極242的相對一側(cè)的突出部234或邊緣電極246的突出部234的上方。且指狀電極254、256、258的一端或另一端皆不迭置于匯流電極242或邊緣電極246的條狀本體232a、232b。且任一指狀電極254、256、258的薄膜厚度大于任一匯流電極242或邊緣電極246的薄膜厚度。此外匯流電極242的條狀本體232a的寬度大于任一指狀電極254、256,258的寬度。圖2D為圖2C的具有接觸電極的太陽能電池元件的沿切線b-Y的剖面示意圖。圖2E為圖2C的具有接觸電極的太陽能電池元件的沿切線c-c'的剖面示意圖。利用本發(fā)明的制造方法所制造出的具有接觸電極的太陽能電池元件中的匯流電極242位于同一平面，亦即匯流電極242的表面是平坦的，其沿b-b'切線的剖面圖如圖2D所示。此外，圖2E中的剖面結(jié)構(gòu)清楚描繪出指狀電極254、256、258迭置于匯流電極242的突出部234上方的情形，以及指狀電極254、256、258與匯流電極242的相對位置關(guān)系。圖3A為利用本發(fā)明的另一實施例的太陽能電池的前端電極的制造方法所制作出的具有接觸電極的太陽能電池元件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3B為圖3A的具有接觸電極的太陽能電池元件的沿切線d-d'的剖面示意圖。圖3C為圖3A的具有接觸電極的太陽能電池元件的沿切線e-e'的剖面示意圖。請合并參照圖2A、2B、3A。值得一提的是，于本發(fā)明的另一實施例的太陽能電池的前端電極的制造方法中，亦可先于基板210上進行第二網(wǎng)印制程，以形成如圖2B所示的具有至少一列第二電極結(jié)構(gòu)252的第二圖案化電極250 ;其中第二電極結(jié)構(gòu)252具有若干條不連續(xù)的指狀電極254、256、258。而后再于基板210與第二圖案化電極250上方，進行第一網(wǎng)印制程，以形成如圖2A的包含至少一第一電極230的第一圖案化電極220 ;其中第一電·極230具有條狀本體232a、232b與若干個突出部234，且第一電極230例如包含至少一匯流電極242與至少一邊緣電極246。如此的制程順序所完成的元件結(jié)構(gòu)如圖3A所示，第一電極230的突出部234接觸并迭置于指狀電極254、256、258上方，但第一電極230的條狀本體232a、232b并不迭置于指狀電極254、256、258上。由圖3B的剖面結(jié)構(gòu)可清楚看出匯流電極242的條狀本體232a位于同一平面。而圖3C的剖面結(jié)構(gòu)清楚描繪出匯流電極242的突出部234迭置于指狀電極254、256、258上方的情形，以及指狀電極254、256、258與匯流電極242的相對位置關(guān)系。因此無論本發(fā)明的第一網(wǎng)印制程與第二網(wǎng)印制程的順序誰先誰后，皆能使完成的接觸電極中，匯流電極242的條狀本體的表面是平坦的。在太陽能電池元件中，相對于匯流電極242或邊緣電極246而言，良好的指狀電極254、256、258的薄膜，其寬度通常較為微細，且其厚度較厚。微細的指狀電極254、256、258可提高太陽能電池元件的開口率；而厚度較厚的指狀電極254、256、258可降低電極的阻抗。此外，指狀電極254、256、258對材質(zhì)的要求相對于匯流電極242與邊緣電極246的材質(zhì)要求來的高。因此本發(fā)明的太陽能電池的前端電極的制造方法，即可針對指狀電極254、256、258、匯流電極242與邊緣電極246的不同特性需求，而將其分成兩次制程來制作。值得一提的是，本發(fā)明的用以制作匯流電極242與邊緣電極246的第一網(wǎng)印制程，可利用一般傳統(tǒng)的網(wǎng)板(例如具有網(wǎng)紗的網(wǎng)板)來進行制程；而用以制作指狀電極254、256、258的第二網(wǎng)印制程，例如可利用圖案化金屬網(wǎng)版來進行制程(圖未示)。而金屬網(wǎng)板上的圖案一般常用雷射來形成，因此具有百分之百的透墨率，以及能夠于單一次的網(wǎng)印制程中被利用來形成細且厚的指狀電極254、256、258。此外亦可于第一、第二網(wǎng)印制程中利用不同的漿料來分別形成指狀電極254、256、258、匯流電極242與邊緣電極246，以達到降低成本的目的。綜上所述，本發(fā)明的太陽能電池元件，主要將傳統(tǒng)的柵極(即指狀電極)與匯流電極242的條狀本體232a、232b重迭接觸的結(jié)構(gòu)移至匯流電極242的條狀本體232a、232b旁的突出部234，以平坦化匯流電極242的條狀本體232a、232b，并提升元件可靠度。亦即于本發(fā)明的太陽能電池元件結(jié)構(gòu)中，使分段的柵極線的端點分別接觸并迭置于匯流電極242的突出部234，而不迭置于匯流電極242的條狀本體232a、232b，以成本發(fā)明的目的。如此可解決傳統(tǒng)表面高低不平的匯流電極所導(dǎo)致的后續(xù)焊接不良的狀況。此外，本發(fā)明的太陽能電池元件結(jié)構(gòu)，可降低成本并可避免柵極與匯流電極之間發(fā)生斷線的情形。以上所述，僅是本發(fā)明的實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)?！?br> 權(quán)利要求1.一種太陽能電池兀件，其特征在于該太陽能電池兀件包括一基板、至少一第一電極及至少一列第二電極結(jié)構(gòu)；該第一電極位于該基板上方，具有一條狀本體與若干個突出部，該些突出部位于該條狀本體的至少一側(cè)；該第二電極結(jié)構(gòu)位于該基板上方，具有若干條不連續(xù)的指狀電極，其中任一該指狀電極的一端接觸并迭置于該第一電極的一側(cè)的該突出部但不迭置于該條狀本體。
2.如權(quán)利要求I所述的太陽能電池元件，其特征在于該指狀電極的一端接觸并迭置于該第一電極的一側(cè)的該突出部的上方。
3.如權(quán)利要求I所述的太陽能電池元件，其特征在于該指狀電極的一端接觸并迭置于該第一電極的一側(cè)的該突出部的下方。
4.如權(quán)利要求I所述的太陽能電池元件，其特征在于該太陽能電池元件更包含若干條該第一電極，其中該些第一電極包含至少一匯流電極與至少一邊緣電極，該匯流電極的該條狀本體的一側(cè)與相對一側(cè)皆具有該些突出部，該邊緣電極位于該基板邊緣，該邊緣電極的該條狀本體面對該匯流電極的一側(cè)具有該些突出部。
5.如權(quán)利要求4所述的太陽能電池元件，其特征在于該匯流電極的該條狀本體的寬度大于任一該指狀電極的寬度。
6.如權(quán)利要求4所述的太陽能電池元件，其特征在于任一該指狀電極的一端接觸并迭置于該匯流電極的任一側(cè)的該突出部，任一該指狀電極的另一端接觸并迭置于另一該匯流電極相對一側(cè)的該突出部或該邊緣電極的該突出部，且該指狀電極的一端或另一端皆不迭置于該匯流電極或該邊緣電極的該條狀本體。
7.如權(quán)利要求I所述的太陽能電池元件，其特征在于該第一電極的該條狀本體與該些指狀電極彼此垂直配置。
8.如權(quán)利要求I所述的太陽能電池元件，其特征在于該指狀電極的厚度大于該第一電極的厚度。
9.如權(quán)利要求I所述的太陽能電池元件，其特征在于該太陽能電池元件更包含有一太陽能電池結(jié)構(gòu)，位于該基板上，其中該第一電極與該第二電極結(jié)構(gòu)位于該太陽能電池結(jié)構(gòu)上方。
10.如權(quán)利要求9所述的太陽能電池元件，其特征在于該太陽能電池元件更包含有一抗反射層，位于該太陽能電池結(jié)構(gòu)上方，其中該第一電極與該第二電極結(jié)構(gòu)位于該抗反射層上方。
專利摘要本實用新型提出一種太陽能電池元件，包括基板、至少一第一電極與至少一列第二電極結(jié)構(gòu)，其中第一電極與第二電極結(jié)構(gòu)皆位于基板上方。第一電極具有條狀本體與位于條狀本體的至少一側(cè)的若干個突出部。第二電極結(jié)構(gòu)具有若干條不連續(xù)的指狀電極，其中任一指狀電極的一端接觸并迭置于第一電極的一側(cè)的突出部但不迭置于條狀本體。本實用新型可解決傳統(tǒng)表面高低不平的匯流電極所導(dǎo)致的后續(xù)焊接不良的狀況。
文檔編號H01L31/0224GK202712198SQ20122030646
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者簡榮吾, 陳傳祺 申請人:英穩(wěn)達科技股份有限公司