太陽能電池、其制造方法及其模組的制作方法
【專利摘要】一種太陽能電池、其制造方法及其模組，該電池包含一包括一背面的基板、多個(gè)以二維陣列配置于該背面且朝該基板內(nèi)延伸的第一孔洞、一配置于該背面與每一第一孔洞的一第一表面處的第一導(dǎo)電型層、一配置于該背面且位于該第一導(dǎo)電型層的旁邊的第二導(dǎo)電型層、一配置于該背面的鈍化層、一穿過該鈍化層而接觸該第一導(dǎo)電型層的第一電極、以及一穿過該鈍化層而接觸該第二導(dǎo)電型層的第二電極。本發(fā)明可增加該第一導(dǎo)電型層的表面積，同時(shí)可減少載子傳輸?shù)穆窂介L度，進(jìn)而提高載子收集效率與開路電壓并降低串聯(lián)電阻，而有助于提升光電轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】太陽能電池、其制造方法及其模組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能電池、制造方法與模組，特別涉及一種背接觸式太陽能電池、其制造方法及其模組。
【背景技術(shù)】
[0002]參閱圖1, 一般指叉式背接觸(Interdigitated Back Contact,簡稱IBC)太陽能電池，通常包含:一 η型的基板91、分別位于該基板91的一背面911處之內(nèi)的一 ρ++型摻雜區(qū)92與一 η++型摻雜區(qū)93、一位于該背面911上的鈍化層94、一電連接該ρ++型摻雜區(qū)92的第一電極95、以及一電連接該η++型摻雜區(qū)93的第二電極96。
[0003]該背接觸式太陽能電池的主要特色在于:該第一電極95與該第二電極96都位于該基板91的背面911的一側(cè),該基板91的一正面912未設(shè)置電極,從而可避免受光的該正面912被遮擋，因此可以提升該正面912的入光量。
[0004]其中，該基板91通過光電效應(yīng)而產(chǎn)生載子，前述產(chǎn)生于基板91內(nèi)部的載子往往需要傳輸至該P(yáng)++型摻雜區(qū)92或該η++型摻雜區(qū)93之后，才能被該第一電極95與該第二電極96導(dǎo)出以供使用。為此，如何增加該P(yáng)++型摻雜區(qū)92與該η++型摻雜區(qū)93的表面積(Junction Area),以及如何減少載子傳輸至該ρ++型摻雜區(qū)92與該η++型摻雜區(qū)93的路徑長度(Travelling Length)以避免載子的再結(jié)合(Recombination),進(jìn)而增加載子收集效率與開路電壓，并降低串聯(lián)電阻，是一重要的課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種可減少載子傳輸?shù)穆窂介L度、降低載子再結(jié)合的機(jī)率，從而可增加載子收集效率與開路電壓，并降低串聯(lián)電阻的太陽能電池、其制造方法及其模組。
[0006]本發(fā)明太陽能電池，包含:一個(gè)基板，該基板包括一個(gè)受光的正面、以及一個(gè)與該正面相對的背面。該太陽能電池還包含多個(gè)以二維陣列形式排列配置于該背面且朝該基板內(nèi)延伸并分別具有一個(gè)第一表面的第一孔洞、一個(gè)配置于該背面以及每一個(gè)第一表面處的第一導(dǎo)電型層、一個(gè)配置于該背面且位于該第一導(dǎo)電型層的旁邊的第二導(dǎo)電型層、一個(gè)配置于該背面且接觸該第一導(dǎo)電型層與該第二導(dǎo)電型層的鈍化層、一個(gè)配置于該鈍化層上且穿過該鈍化層而接觸該第一導(dǎo)電型層的第一電極、以及一個(gè)配置于該鈍化層上且穿過該鈍化層而接觸該第二導(dǎo)電型層的第二電極，該鈍化層具有多個(gè)對應(yīng)該第一導(dǎo)電型層而供該第一電極穿過的第一開口、以及多個(gè)對應(yīng)該第二導(dǎo)電型層而供該第二電極穿過的第二開口。
[0007]本發(fā)明所述的太陽能電池，該多個(gè)第一開口位于該基板的背面或/及位于該多個(gè)第一表面中的至少一個(gè)第一表面上。
[0008]本發(fā)明所述的太陽能電池，該基板還包括多個(gè)以二維陣列形式排列配置于該背面且朝該基板內(nèi)延伸的第二孔洞，每一個(gè)第二孔洞具有一個(gè)第二表面，而該第二導(dǎo)電型層配置于該背面以及每一個(gè)第二表面處。[0009]本發(fā)明所述的太陽能電池，該多個(gè)第二開口位于該基板的背面或/及位于該多個(gè)第二表面中的至少一個(gè)第二表面上。
[0010]本發(fā)明所述的太陽能電池，該多個(gè)第一孔洞或/及該多個(gè)第二孔洞中至少一個(gè)孔洞的孔徑為5?200 μ m。
[0011]本發(fā)明所述的太陽能電池，該多個(gè)第一孔洞或/及該多個(gè)第二孔洞中至少一個(gè)孔洞的深度為5?50 μ m。
[0012]本發(fā)明所述的太陽能電池，相鄰的該多個(gè)第一孔洞或/及相鄰的該多個(gè)第二孔洞彼此間的間距為20?200 μ m。
[0013]本發(fā)明太陽能電池模組，包含:一個(gè)第一板材、一個(gè)第二板材、以及一個(gè)位于該第一板材與該第二板材間的封裝材。該太陽能電池模組還包含至少一個(gè)如上述的太陽能電池，該太陽能電池設(shè)置于該第一板材與該第二板材間，該封裝材接觸該太陽能電池。
[0014]本發(fā)明太陽能電池的制造方法，包含:
[0015]提供一個(gè)基板，該基板包括一個(gè)受光的正面、以及一個(gè)與該正面相對的背面；
[0016]在該基板的背面形成多個(gè)以二維陣列形式排列且朝該基板內(nèi)延伸的第一孔洞，而
每一個(gè)第一孔洞具有一個(gè)第一表面；
[0017]在該基板的背面以及該多個(gè)第一表面處形成一個(gè)第一導(dǎo)電型層；
[0018]在該基板的背面形成一個(gè)位于該第一導(dǎo)電型層的旁邊的第二導(dǎo)電型層；
[0019]在該基板的背面且位于該第一導(dǎo)電型層與該第二導(dǎo)電型層上形成一個(gè)鈍化層，且于該鈍化層上形成多個(gè)對應(yīng)該第一導(dǎo)電型層的第一開口、以及多個(gè)對應(yīng)該第二導(dǎo)電型層的
第二開口 ；
[0020]形成一個(gè)配置于該鈍化層上且穿過該鈍化層的第一開口而接觸該第一導(dǎo)電型層的第一電極；及
[0021]形成一個(gè)配置于該鈍化層上且穿過該鈍化層的第二開口而接觸該第二導(dǎo)電型層的第二電極。
[0022]本發(fā)明所述的太陽能電池的制造方法，在形成該第二導(dǎo)電型層之前，先在該基板的背面形成多個(gè)以二維陣列形式排列且朝該基板內(nèi)延伸的第二孔洞，每一個(gè)第二孔洞具有一個(gè)第二表面，而該第二導(dǎo)電型層形成于該背面以及該多個(gè)第二表面處。
[0023]本發(fā)明所述的太陽能電池的制造方法，該多個(gè)第一孔洞或/及該多個(gè)第二孔洞中至少一個(gè)孔洞的孔徑為5?200 μ m,該多個(gè)第一孔洞或/及該多個(gè)第二孔洞中至少一個(gè)孔洞的深度為5?50 μ m，相鄰的該多個(gè)第一孔洞或/及相鄰的該多個(gè)第二孔洞彼此間的間距為 20 ?200 μ m。
[0024]本發(fā)明的有益效果在于:在該背面形成內(nèi)凹的該多個(gè)第一孔洞，使得該第一導(dǎo)電型層除了沿著該背面處配置之外，還可沿著該多個(gè)第一孔洞的第一表面處設(shè)置，前述創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不僅可增加該第一導(dǎo)電型層的表面積，還可減少載子傳輸?shù)穆窂介L度，如此可降低載子再結(jié)合的機(jī)率，進(jìn)而增加收集載子的能力與開路電壓并降低串聯(lián)電阻，而有助于提升光電轉(zhuǎn)換效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是一般指叉式背接觸太陽能電池的局部剖視示意圖。[0026]圖2是本發(fā)明太陽能電池模組的一較佳實(shí)施例的一局部剖視示意圖。
[0027]圖3是該較佳實(shí)施例的一太陽能電池的一局部剖視示意圖。
[0028]圖4是該太陽能電池的一局部背面示意圖。
[0029]圖5是圖3的一局部放大圖。
[0030]圖6是一類似圖4的放大圖，說明該較佳實(shí)施例的一鈍化層、一第一電極與一第二電極之間不同的變化設(shè)計(jì)態(tài)樣。
[0031]圖7是本發(fā)明太陽能電池的制造方法的一較佳實(shí)施例的步驟流程方塊圖。
[0032]圖8是該制造方法的前段步驟進(jìn)行時(shí)的示意圖。
[0033]圖9是該制造方法的后段步驟進(jìn)行時(shí)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0035]參閱圖2、圖3，本發(fā)明太陽能電池模組的較佳實(shí)施例包含:上下相對設(shè)置的一第一板材I與一第二板材2、多個(gè)陣列式地排列設(shè)置于該第一板材I與該第二板材2間且彼此電連接的太陽能電池3、以及一位于該第一板材I與該第二板材2間且包覆地接觸該多個(gè)太陽能電池3的封裝材4。當(dāng)然在實(shí)施上，該太陽能電池模組可以僅包含一太陽能電池3。
[0036]在本實(shí)施例中，該第一板材I又稱為背板(Back Sheet)，該第二板材2位于光線入射的一側(cè)，其可由透光材料制成，例如玻璃或塑膠材質(zhì)等板材，不需特別限制。該多個(gè)太陽能電池3彼此間可通過圖未示出的焊帶導(dǎo)線(Ribbon)電連接。而該封裝材4的材料為乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)或其他可用以封裝太陽能電池模組的相關(guān)材料，并不限于本實(shí)施例的舉例。由于該太陽能電池模組的結(jié)構(gòu)非本發(fā)明改良的重點(diǎn)，不再說明，于圖2中也僅為簡單示意。此外，由于該多個(gè)太陽能電池3的結(jié)構(gòu)都相同，以下僅以其中一個(gè)為例進(jìn)行說明。
[0037]本實(shí)施例的太陽能電池3包含:一基板30、多個(gè)第一孔洞31、多個(gè)第二孔洞32、一第一導(dǎo)電型層33、一第二導(dǎo)電型層34、一鈍化層35、一第一電極36、以及一第二電極37。本實(shí)施例的第一導(dǎo)電型層33與第二導(dǎo)電型層34分別為ρ型半導(dǎo)體與η型半導(dǎo)體，但實(shí)施時(shí)也可以相反。
[0038]本實(shí)施例的基板30為η型的晶娃基板,并且可以為單晶娃基板或多晶娃基板。該基板30包括彼此相對的一正面301與一背面302，而該背面302具有多個(gè)間隔的背面段305。該正面301為受光面并朝向該第二板材2,而該背面302朝向該第一板材I。本實(shí)施例將該正面301制作成粗糙面以提高光入射量，但實(shí)施上不以此為限制。
[0039]此外，在該基板30的正面301處之內(nèi)還可設(shè)置一導(dǎo)電型摻雜層303，其為η+型半導(dǎo)體，且載子濃度大于該基板30的載子濃度,從而形成正面電場結(jié)構(gòu)(Front-Side Field,簡稱FSF)以提升載子收集效率及光電轉(zhuǎn)換效率。而該導(dǎo)電型摻雜層303上還可設(shè)置一抗反射層304，其材料例如氮化硅(SiNx)等，用以提升光線入射量以及降低載子表面復(fù)合速率(Surface Recombination Velocity,簡稱SRV)。由于本發(fā)明的改良不在于此，因此不再詳述。
[0040]參閱圖3、圖4、圖5，本實(shí)施例的該多個(gè)第一孔洞31分別以二維陣列形式排列配置于該背面302且朝該基板30內(nèi)延伸。具體而言，該多個(gè)第一孔洞31皆為圓柱形，并且由該背面302直立地朝該正面301方向延伸，而每一第一孔洞31具有一將其圈圍且連接該背面302的背面段305的第一表面310。在實(shí)施上，該多個(gè)第一孔洞31中的至少一個(gè)孔洞的孔徑dl為5?200 μ m,較佳的是30?200 μ m,且深度d2為5?50 μ m，并且相鄰的該多個(gè)第一孔洞31的間距d3為20?200 μ m。
[0041]本實(shí)施例的該多個(gè)第二孔洞32與該多個(gè)第一孔洞31的尺寸、結(jié)構(gòu)大致相同，該多個(gè)第二孔洞32也為圓柱形，并分別以二維陣列形式排列配置于該背面302，且分別由該背面302朝該正面301方向直立地延伸入該基板30內(nèi)，而每一第二孔洞32同樣也具有一將其圈圍且連接該背面302的背面段305的第二表面320。在實(shí)施上，該多個(gè)第二孔洞32的孔徑d4皆為5?200 μ m,較佳的是30?200 μ m,且深度d5皆為5?50 μ m,而相鄰的該多個(gè)第二孔洞32的間距d6為20?200 μ m。
[0042]進(jìn)一步說明的是，該多個(gè)第一孔洞31與該多個(gè)第二孔洞32的形狀不限于本實(shí)施例所公開的圓柱形，在實(shí)施上也可為方形或其他多邊形的形狀。而本實(shí)施例所述的該多個(gè)第一孔洞31與該多個(gè)第二孔洞32的二維陣列形式的排列方式，對應(yīng)圖4中的一第一方向71與一第二方向72,其中該第一方向與該第二方向彼此可為垂直或非垂直,不需特別限制。而該多個(gè)第一孔洞31或/及該多個(gè)第二孔洞32分別可依該第一方向與該第二方向而為陣列配置。也就是說，該多個(gè)第一孔洞31或該多個(gè)第二孔洞32并非以單一排的一維方式來排列，而是以二維陣列形式地分布排列。
[0043]本實(shí)施例的第一導(dǎo)電型層33配置于該背面302處之內(nèi)以及每一第一表面310處之內(nèi)，該第一導(dǎo)電型層33為ρ++型半導(dǎo)體，其載子濃度大于該基板30的載子濃度。該第一導(dǎo)電型層33在制作上，是通過擴(kuò)散制程(例如硼擴(kuò)散)或其他的摻雜方式使該基板30局部形成高載子濃度的區(qū)域。
[0044]本實(shí)施例的第二導(dǎo)電型層34配置于該背面302處之內(nèi)以及每一第二表面320處之內(nèi)，且間隔地位于該第一導(dǎo)電型層33的旁邊。該第二導(dǎo)電型層34是通過擴(kuò)散制程(例如磷擴(kuò)散)或其他的摻雜方式使該基板30局部形成重?fù)诫s的η++型半導(dǎo)體。
[0045]本實(shí)施例的鈍化層35配置于該背面302、各該第一孔洞31的第一表面310與各該第二孔洞32的第二表面320上，且位于該第一導(dǎo)電型層33與該第二導(dǎo)電型層34上并接觸該第一導(dǎo)電型層33與該第二導(dǎo)電型層34。在本實(shí)施例中，該鈍化層35的上下表面皆順著該背面302、該多個(gè)第一表面310與該多個(gè)第二表面320而呈高低起伏地延伸。
[0046]該鈍化層35的材料可以為氧化物、氮化物或上述材料的組合，并可用以填補(bǔ)、降低表面或該基板30內(nèi)部缺陷，進(jìn)而降低載子的表面復(fù)合速率，提升電池的轉(zhuǎn)換效率。而該鈍化層35具有多個(gè)貫穿且對應(yīng)該第一導(dǎo)電型層33地位于該基板30的背面302上的第一開口 351、以及多個(gè)貫穿且對應(yīng)該第二導(dǎo)電型層34地位于該基板30的背面302上的第二開Π 352。
[0047]本實(shí)施例的第一電極36配置于該鈍化層35上，且穿過該鈍化層35的第一開口351而接觸該第一導(dǎo)電型層33。該第二電極37配置于該鈍化層35上，且穿過該鈍化層35的第二開口 352而接觸該第二導(dǎo)電型層34。
[0048]然而，本發(fā)明的鈍化層35、第一電極36與第二電極37的結(jié)構(gòu)不限于圖5所公開的形態(tài)，以下通過圖6更進(jìn)一步地詳細(xì)說明。
[0049]參閱圖6，在該鈍化層35配置于各該第一孔洞31的第一表面310與各該第二孔洞32的第二表面320上之后，該鈍化層35可以完全填滿其中至少一個(gè)第一孔洞31’，因而使得該第一電極36的局部部位不會填入前述的第一孔洞31’中，同樣地該鈍化層35也可以完全填滿其中至少一個(gè)第二孔洞32’，因而使得該第二電極37的局部部位不會填入前述第二孔洞32’中。
[0050]此外，在實(shí)施上該多個(gè)第一開口 351也可以位于該多個(gè)第一表面310上，而該多個(gè)第二開口 352也可以位于該多個(gè)第二表面320上。并且若該多個(gè)第一開口 351位于該多個(gè)第一表面310時(shí),該多個(gè)第一開口 351可位于該多個(gè)第一表面310的平行該背面302的部分，此外當(dāng)然也可位于該多個(gè)第一表面310的垂直該背面302的部分。同樣地，該多個(gè)第二開口 352位于該多個(gè)第二表面320的部位，也不需特別限定。
[0051]當(dāng)然，圖6僅是為了示意該鈍化層35、該第一電極36與該第二電極37的變化設(shè)計(jì)，實(shí)施上不以圖5所公開的態(tài)樣為限制。另外，該多個(gè)第一開口 351還可以同時(shí)位于該背面302及至少一個(gè)該多個(gè)第一表面310上，而該多個(gè)第二開口 352也可以同時(shí)位于該背面302及至少一個(gè)該多個(gè)第二表面320，一樣能達(dá)成本發(fā)明改良的目的。
[0052]參閱圖3、圖4、圖6，由以上說明可知，通過在該基板30的背面302形成內(nèi)凹的該多個(gè)第一孔洞31與該多個(gè)第二孔洞32，使得該第一導(dǎo)電型層33除了沿著該背面302處之內(nèi)配置之外，還可沿著該多個(gè)第一孔洞31的第一表面310處之內(nèi)設(shè)置，同樣地該第二導(dǎo)電型層34也可以同時(shí)沿著該背面302處之內(nèi)與該多個(gè)第二孔洞32的第二表面320處之內(nèi)配置。前述創(chuàng)新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分別增加了該第一導(dǎo)電型層33與該第二導(dǎo)電型層34的表面積(Junction Area)，進(jìn)而能提升載子收集效率，如此也有助于提升光電轉(zhuǎn)換效率。
[0053]在此同時(shí)，順應(yīng)該多個(gè)第一孔洞31與該多個(gè)第二孔洞32朝該基板30內(nèi)延伸的結(jié)構(gòu)，該第一導(dǎo)電型層33與該第二導(dǎo)電型層34也跟著延伸入該基板30的內(nèi)部。因此，產(chǎn)生于該基板30的內(nèi)部的載子,能傳輸較短的路徑長度(Travelling Length)就進(jìn)入該第一導(dǎo)電型層33與該第二導(dǎo)電型層34，因而更進(jìn)一步地增加收集載子的能力，從而增加該太陽能電池3的開路電壓并降低串聯(lián)電阻。
[0054]更重要的是，該鈍化層35的第一開口 351除了位于該基板30的背面302之外，若該鈍化層35的其中幾個(gè)第一開口 351位于該多個(gè)第一表面310時(shí),該第一電極36可以深入該基板30內(nèi)部而連接該第一導(dǎo)電型層33內(nèi)凹的部位，從而更快速地將該基板30內(nèi)部所產(chǎn)生的載子導(dǎo)出，同樣有助于增加載子收集效率。該鈍化層35的其中幾個(gè)第二開口 352位于該多個(gè)第二表面320時(shí),該第二電極36也具有同樣的效果。
[0055]參閱圖5、圖7、圖8，本發(fā)明太陽能電池的制造方法的較佳實(shí)施例，包含以下步驟:
[0056]步驟SOl:提供該基板30，并對該基板30的正面301進(jìn)行粗糙化處理而使該正面301成為具有凹凸?fàn)罱Y(jié)構(gòu)的粗糙面，又對該基板30的背面302進(jìn)行拋光而使該背面302成為光滑的平面。
[0057]步驟S02:在該基板30的背面302形成以二維陣列形式排列且朝該基板30內(nèi)延伸的該多個(gè)第一孔洞31。先分別在該基板30的正面301與背面302配置一第一遮罩81與一第二遮罩82，并通過激光使該第二遮罩82形成多個(gè)開孔820。接著使用KOH溶液進(jìn)行蝕亥IJ，并于該背面302對應(yīng)該多個(gè)開孔820的位置形成該多個(gè)第一孔洞31，且每一第一孔洞31分別由每一第一表面310圈圍所界定。
[0058]步驟S03:在該基板30的背面302處之內(nèi)以及該多個(gè)第一表面310處之內(nèi)形成該第一導(dǎo)電型層33。先使用激光除去該第二遮罩82的形成有該多個(gè)開孔820的部位，接著利用擴(kuò)散制程在該背面302處與該多個(gè)第一表面310處進(jìn)行摻雜，進(jìn)而在該背面302處之內(nèi)以及該多個(gè)第一表面310處之內(nèi)形成ρ++型的該第一導(dǎo)電型層33。
[0059]步驟S04:在該基板30的背面302形成以二維陣列形式排列且朝該基板30內(nèi)延伸的該多個(gè)第二孔洞32。先于該基板30的形成有該第一導(dǎo)電型層33的背面302處設(shè)置一第三遮罩83。接著再次通過激光使剩余的該第二遮罩82形成多個(gè)開孔820’之后，使用KOH溶液進(jìn)行蝕刻，并于該基板30之背面302對應(yīng)該多個(gè)開孔820’的位置形成該多個(gè)第二孔洞32。
[0060]值得一提的是,本實(shí)施例是使用光微影技術(shù)(Photolithography)形成該多個(gè)第一孔洞31與該多個(gè)第二孔洞32。此外，在步驟S02與步驟S04中還可使用噴墨印刷(InkjetPrinting)或網(wǎng)版印刷(Screen Printing)等方式,將蝕刻膠(Etching Paste)噴涂或涂布于該背面302上。接著對該基板30加溫而使蝕刻膠侵蝕該基板30，進(jìn)而在該背面302上形成該多個(gè)第一孔洞31與該多個(gè)第二孔洞32。最后再清洗該基板30以除去蝕刻膠，便完成步驟S02與步驟S04的作業(yè)，至于蝕刻膠的具體材料可依需求做選擇，在此不需設(shè)限。
[0061]進(jìn)一步說明的是，若使用光微影方式，則該多個(gè)第一孔洞31的孔徑dl與該多個(gè)第二孔洞32的孔徑d4最小可達(dá)到5 μ m,且相鄰的該多個(gè)第一孔洞31的間距d3或相鄰的該多個(gè)第二孔洞32的間距d6最小可達(dá)20 μ m。若使用噴墨印刷方式,則前述孔徑dl、d4最小可達(dá)到ΙΟμπι，且前述間距d3、d6最小可達(dá)40μπι。若使用網(wǎng)版印刷的方式，則前述孔徑dl、d4最小可達(dá)到50 μ m,且前述間距d3、d6最小可達(dá)80 μ m。
[0062]需要注意的是，當(dāng)前述孔徑dl、d4越大，則可在該背面302形成該多個(gè)第一孔洞31或該多個(gè)第二孔洞32的數(shù)量則越少，然而前述孔徑dl、d4與前述數(shù)量之間如何取得平衡可依需求作搭配調(diào)整，在此不需限制也不再說明。
[0063]參閱圖5、7、9，步驟S05:在該基板30的背面302處之內(nèi)以及該多個(gè)第二表面320處之內(nèi)形成該第二導(dǎo)電型層34，且該第二導(dǎo)電型層34位于該第一導(dǎo)電型層33的旁邊。先使用激光除去剩余的該第二遮罩82，接著利用擴(kuò)散制程在該背面302處與該多個(gè)第二表面320處進(jìn)行摻雜，進(jìn)而在該背面302處之內(nèi)以及該多個(gè)第二表面320處之內(nèi)形成重?fù)诫s的η++型的該第二導(dǎo)電型層34。需要注意的是，本發(fā)明的制作方法并不以形成該第二孔洞32為必要。
[0064]步驟S06:在該基板30的正面301處形成該導(dǎo)電型摻雜層303。先使用激光除去分別位于該基板30的正面301與背面302的該第一遮罩81與該第三遮罩83，接著利用擴(kuò)散制程在該正面301處進(jìn)行摻雜，進(jìn)而在該正面301處之內(nèi)形成該導(dǎo)電型摻雜層303。當(dāng)然在實(shí)施上，也可先以蝕刻液移除分別位于該基板30的正面301與背面302的該第一遮罩81與該第三遮罩83后，先于該背面302形成一圖中未示的保護(hù)層，再于該正面301處進(jìn)行摻雜以形成該導(dǎo)電型摻雜層303。
[0065]步驟S07:在該基板30的背面302且位于該第一導(dǎo)電型層33與該第二導(dǎo)電型層34上形成該鈍化層35，并在該基板30的正面301且位于該導(dǎo)電型摻雜層303上形成該抗反射層304。具體而言，本實(shí)施例是利用例如PECVD的真空鍍膜方式形成連續(xù)的該鈍化層35與該抗反射層304，其中，所述的真空鍍膜方式可包含物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)等方式。此外，實(shí)施上不以形成該抗反射層304的步驟為必要。[0066]步驟S08:在該鈍化層35上形成對應(yīng)該第一導(dǎo)電型層33的該多個(gè)第一開口 351、以及對應(yīng)該第二導(dǎo)電型層34的該多個(gè)第二開口 352。具體而言，本實(shí)施例是利用干蝕刻例如激光蝕刻、濕蝕刻或使用蝕刻膠等方式，于該鈍化層35上形成該多個(gè)第一開口 351與該多個(gè)第二開口 352。
[0067]步驟S09:形成配置于該鈍化層35上且穿過該鈍化層35的第一開口 351而接觸該第一導(dǎo)電型層33的該第一電極36。實(shí)施上,可利用網(wǎng)印(Screen Printing)、噴印(InkjetPrinting)或真空鍍膜方式,于該鈍化層35上形成該第一電極36,使該第一電極36的局部部位填充該鈍化層35的該多個(gè)第一開口 351而連接該第一導(dǎo)電型層33,同時(shí)該第一電極36的局部部位也會填充于該多個(gè)第一孔洞31中。
[0068]步驟SlO:形成配置于該鈍化層35上且穿過該鈍化層35的第二開口 352而接觸該第二導(dǎo)電型層34的該第二電極37。實(shí)施上，可使用與步驟S09相同的制作方式，于該鈍化層35上形成該第二電極37，使該第二電極37的局部部位填充該鈍化層35的該多個(gè)第二開口 352而連接該第二導(dǎo)電型層34，同時(shí)該第二電極37的局部部位也會填充于該多個(gè)第二孔洞32中。
[0069]需要說明的是，本發(fā)明不須限定該第一電極36與該第二電極37的制作順序，而且實(shí)際上兩者可以通過一次的網(wǎng)印、噴印或鍍膜方式同時(shí)制作完成。
[0070]由以上說明可知，本發(fā)明通過增加該第一導(dǎo)電型層33與該第二導(dǎo)電型層34的延伸面積，且該第一導(dǎo)電型層33與該第二導(dǎo)電型層34皆具有朝該基板30的內(nèi)部延伸的結(jié)構(gòu)，不僅可增加該第一導(dǎo)電型層33與該第二導(dǎo)電型層34的表面積，還可減少載子傳輸?shù)穆窂介L度，如此可降低載子再結(jié)合(Recombination)的機(jī)率,進(jìn)而使本發(fā)明太陽能電池具有較高的載子收集效率、較低的串聯(lián)電阻與較高的開路電壓等優(yōu)點(diǎn)，并有助于提升光電轉(zhuǎn)換效率。
[0071]以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池，包含:一個(gè)基板，該基板包括一個(gè)受光的正面、以及一個(gè)與該正面相對的背面；其特征在于，該太陽能電池還包含多個(gè)以二維陣列形式排列配置于該背面且朝該基板內(nèi)延伸并分別具有一個(gè)第一表面的第一孔洞、一個(gè)配置于該背面以及每一個(gè)第一表面處的第一導(dǎo)電型層、一個(gè)配置于該背面且位于該第一導(dǎo)電型層的旁邊的第二導(dǎo)電型層、一個(gè)配置于該背面且接觸該第一導(dǎo)電型層與該第二導(dǎo)電型層的鈍化層、一個(gè)配置于該鈍化層上且穿過該鈍化層而接觸該第一導(dǎo)電型層的第一電極、以及一個(gè)配置于該鈍化層上且穿過該鈍化層而接觸該第二導(dǎo)電型層的第二電極，該鈍化層具有多個(gè)對應(yīng)該第一導(dǎo)電型層而供該第一電極穿過的第一開口、以及多個(gè)對應(yīng)該第二導(dǎo)電型層而供該第二電極穿過的第二開口。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，該多個(gè)第一開口位于該基板的背面或/及位于該多個(gè)第一表面中的至少一個(gè)第一表面上。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，該基板還包括多個(gè)以二維陣列形式排列配置于該背面且朝該基板內(nèi)延伸的第二孔洞，每一個(gè)第二孔洞具有一個(gè)第二表面，而該第二導(dǎo)電型層配置于該背面以及每一個(gè)第二表面處。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能電池，其特征在于，該多個(gè)第二開口位于該基板的背面或/及位于該多個(gè)第二表面中的至少一個(gè)第二表面上。
5.如權(quán)利要求3所述的太陽能電池，其特征在于，該多個(gè)第一孔洞或/及該多個(gè)第二孔洞中至少一個(gè)孔洞的孔徑為5~200 μ m。
6.如權(quán)利要求3所述的太陽能電池，其特征在于，該多個(gè)第一孔洞或/及該多個(gè)第二孔洞中至少一個(gè)孔洞的 深度為5~50 μ m。
7.如權(quán)利要求3所述的太陽能電池，其特征在于，相鄰的該多個(gè)第一孔洞或/及相鄰的該多個(gè)第二孔洞彼此間的間距為20~200 μ m。
8.一種太陽能電池模組，包含:一個(gè)第一板材、一個(gè)第二板材、以及一個(gè)位于該第一板材與該第二板材間的封裝材；其特征在于，該太陽能電池模組還包含至少一個(gè)如權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的太陽能電池，該太陽能電池設(shè)置于該第一板材與該第二板材間，該封裝材接觸該太陽能電池。
9.一種太陽能電池的制造方法，包含: 提供一個(gè)基板，該基板包括一個(gè)受光的正面、以及一個(gè)與該正面相對的背面；其特征在于，該太陽能電池的制造方法還包含: 在該基板的背面形成多個(gè)以二維陣列形式排列且朝該基板內(nèi)延伸的第一孔洞，而每一個(gè)第一孔洞具有一個(gè)第一表面； 在該基板的背面以及該多個(gè)第一表面處形成一個(gè)第一導(dǎo)電型層； 在該基板的背面形成一個(gè)位于該第一導(dǎo)電型層的旁邊的第二導(dǎo)電型層； 在該基板的背面且位于該第一導(dǎo)電型層與該第二導(dǎo)電型層上形成一個(gè)鈍化層，且于該鈍化層上形成多個(gè)對應(yīng)該第一導(dǎo)電型層的第一開口、以及多個(gè)對應(yīng)該第二導(dǎo)電型層的第二開口 ； 形成一個(gè)配置于該鈍化層上且穿過該鈍化層的第一開口而接觸該第一導(dǎo)電型層的第一電極；及 形成一個(gè)配置于該鈍化層上且穿過該鈍化層的第二開口而接觸該第二導(dǎo)電型層的第二電極。
10.如權(quán)利要求9所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，在形成該第二導(dǎo)電型層之前，先在該基板的背面形成多個(gè)以二維陣列形式排列且朝該基板內(nèi)延伸的第二孔洞，每一個(gè)第二孔洞具有一個(gè)第二表面，而該第二導(dǎo)電型層形成于該背面以及該多個(gè)第二表面處。
11.如權(quán)利要求10所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，該多個(gè)第一孔洞或/及該多個(gè)第二孔洞中至少一個(gè)孔洞的孔徑為5~200 μ m,該多個(gè)第一孔洞或/及該多個(gè)第二孔洞中至少一個(gè)孔洞的深度為5~50 μ m，相鄰的該多個(gè)第一孔洞或/及相鄰的該多個(gè)第二孔洞彼此間的間距為20~200 μ m。
【文檔編號】H01L31/18GK103943701SQ201310098765
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月22日
【發(fā)明者】賴光杰, 黃世賢 申請人:茂迪股份有限公司