太陽能電池及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種太陽能電池及其制造方法，其中所述的制造方法包括以下步驟：在基板的第一表面上形成保護(hù)層；在基板的第二表面上形成鈍化層；在鈍化層上形成至少一第一型半導(dǎo)體圖案以及至少一第二型半導(dǎo)體圖案，其中第一型半導(dǎo)體圖案與第二型半導(dǎo)體圖案共平面且彼此鄰接；在第一型半導(dǎo)體圖案與第二型半導(dǎo)體圖案的交界處形成溝渠，以使第一型半導(dǎo)體圖案及第二型半導(dǎo)體圖案彼此電性絕緣；在第一型半導(dǎo)體圖案與第二型半導(dǎo)體圖案上形成種子層，且種子層的導(dǎo)電率大于9×105S/m；在種子層上形成電極層。
【專利說明】太陽能電池及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于半導(dǎo)體技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種太陽能電池及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，隨著環(huán)保意識抬頭以及全球面臨能源危機(jī)、石化能源的污染與短缺等問 題，如何開發(fā)節(jié)能、環(huán)保且可持續(xù)使用的替代能源已成為各個(gè)先進(jìn)國家的科技研發(fā)的首要 目標(biāo)。在眾多替代能源的方案之中，太陽能電池在再生能源新興市場中的占有率達(dá)23%以 上，其為現(xiàn)階段最主要的替代能源，也為十分具有前景的能源技術(shù)。
[0003] 目前在各種類型的太陽能電池中，主要以硅基太陽能電池為技術(shù)的主流。然而，目 前硅基太陽能電池的發(fā)展仍受到光電轉(zhuǎn)換效率的限制，其中影響光電轉(zhuǎn)換效率的膜層除了 抗反射層（anti-reflection layer)及鈍化層外，窗戶層（window layer)的良麻也是決定 光電轉(zhuǎn)換效率的重要關(guān)鍵之一。
[0004] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種硅基太陽能電池的示意圖。請參照圖1，硅基太陽能電池 100包括硅基材110、鈍化層120a、120b、第一型半導(dǎo)體層130、第二型半導(dǎo)體層140、窗戶層 150a、150b及電極160a、160b。第一型半導(dǎo)體層130及第二型半導(dǎo)體層140配置于硅基材 110的相對兩側(cè)，且鈍化層120a配置于第一型半導(dǎo)體層130與硅基材110之間，而鈍化層 120b配置于第二型半導(dǎo)體層140與娃基材110之間。窗戶層150a、150b分別覆蓋于第一型 半導(dǎo)體層130及第二型半導(dǎo)體層140上，而電極160a、160b則分別位于窗戶層150a、150b 上。
[0005] 由于窗戶層150a配置于硅基太陽能電池100的受光面（即面向外界光線），因 此，在光穿透率的考量下，硅基太陽能電池1〇〇主要以透明金屬氧化物作為窗戶層150a的 材料，其中透明金屬氧化物又以銦錫氧化物（indium tin oxide, ΙΤ0)為主流。然而，銦 的價(jià)格昂貴且銦錫氧化物需要真空（vacuum)制程，因而導(dǎo)致制程成本及時(shí)間的增加，而降 低了產(chǎn)品的競爭力。此外，在銦錫氧化物的沉積過程中，物理氣相沈積（physical vapor deposition)制程中的等離子體易損害娃基太陽能電池100中的膜層，進(jìn)而影響娃基太陽 能電池100的元件特性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 本發(fā)明提供一種太陽能電池的制造方法，其具有相對低的制程成本及時(shí)間。
[0007] 本發(fā)明提供一種太陽能電池，其具有良好的元件特性。
[0008] 本發(fā)明的一種太陽能電池的制造方法，包括以下步驟。在基板的第一表面上形成 保護(hù)層；在基板的第二表面上形成鈍化層；在鈍化層上形成至少一第一型半導(dǎo)體圖案以及 至少一第二型半導(dǎo)體圖案，其中第一型半導(dǎo)體圖案與第二型半導(dǎo)體圖案共平面且彼此鄰 接；在第一型半導(dǎo)體圖案與第二型半導(dǎo)體圖案的交界處形成溝渠，以使第一型半導(dǎo)體圖案 及第二型半導(dǎo)體圖案彼此電性絕緣；在第一型半導(dǎo)體圖案與第二型半導(dǎo)體圖案上形成種子 層，且種子層的導(dǎo)電率大于9 X 105S/m ;在種子層上形成電極層。
[0009] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一表面相對于第二表面。
[0010] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述在形成保護(hù)層之前，還包括對第一表面進(jìn)行表面織 構(gòu)化制程。
[0011] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的保護(hù)層的材料包括氮化硅、氧化硅及氧化鋁其中 至少一個(gè)。
[0012] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的形成保護(hù)層的方法包括等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣 相沈積（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)、常壓化學(xué)氣相沈積 (atmospheric pressure chemical vapor deposition, APCVD)或原子層沈積（atomic layer deposition, ALD)〇
[0013] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述在鈍化層上形成第一型半導(dǎo)體圖案以及第二型半導(dǎo) 體圖案的方法包括以下步驟。在鈍化層上設(shè)置第一遮罩，且第一遮罩曝露出鈍化層的第一 區(qū)域；在第一區(qū)域上形成第一型半導(dǎo)體圖案；在鈍化層上設(shè)置第二遮罩，且第二遮罩遮蔽 第一型半導(dǎo)體圖案并曝露出第一型半導(dǎo)體圖案以外的第二區(qū)域；在第二區(qū)域上形成第二型 半導(dǎo)體圖案。
[0014] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一型半導(dǎo)體圖案及第二型半導(dǎo)體圖案其中一個(gè) 為N型半導(dǎo)體圖案，且第一型半導(dǎo)體圖案及第二型半導(dǎo)體圖案其中另一個(gè)為P型半導(dǎo)體圖 案。
[0015] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的溝渠的制造方法包括以激光鉆孔或濕式蝕刻移除 位于第一型半導(dǎo)體圖案與第二型半導(dǎo)體圖案的交界處的第一型半導(dǎo)體圖案及第二型半導(dǎo) 體圖案其中至少一個(gè)，且溝渠曝露出一部分的鈍化層。
[0016] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的溝渠是在種子層及電極層之前形成，且溝渠的深 度等于第一型半導(dǎo)體圖案或第二型半導(dǎo)體圖案的厚度，溝渠并曝露出一部分的鈍化層。
[0017] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述形成種子層的方法或形成電極層的方法包括網(wǎng)版印 刷或電鍍，且該種子層及該電極層曝露出該部分的該鈍化層。
[0018] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的溝渠是在電極層之后形成，且溝渠的深度等于第 一型半導(dǎo)體圖案、種子層及電極層的厚度的總和，或等于第二型半導(dǎo)體圖案、種子層及電極 層的厚度的總和，溝渠并曝露出一部分的鈍化層。
[0019] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述形成種子層的方法包括以網(wǎng)版印刷、電鍍或熱蒸鍍 的方式將種子層的材料全面地覆蓋于第一型半導(dǎo)體圖案與第二型半導(dǎo)體圖案上，而形成電 極層的方法包括以網(wǎng)版印刷、電鍍、熱蒸鍍、電解或化學(xué)氣相沉積的方式將電極層的材料全 面地覆蓋于種子層上。
[0020] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的種子層的材料包括鎳、鈦、銀、鋁或鈷。
[0021] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的種子層的厚度小于20納米。
[0022] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的電極層的材料包括銀、鋁或銅。
[0023] 本發(fā)明的一種太陽能電池包括基板、保護(hù)層、鈍化層、至少一第一型半導(dǎo)體圖案、 至少一第二型半導(dǎo)體圖案、種子層以及電極層；基板具有相對的第一表面與第二表面；保 護(hù)層配置于第一表面上；鈍化層配置于第二表面上；第一型半導(dǎo)體圖案以及第二型半導(dǎo) 體圖案配置于鈍化層上，其中第一型半導(dǎo)體圖案與第二型半導(dǎo)體圖案共平面且彼此電性 絕緣；種子層配置于第一型半導(dǎo)體圖案與第二型半導(dǎo)體圖案上，且種子層的導(dǎo)電率大于 9 X 105S/m ;電極層配置于種子層上。
[0024] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一表面為織構(gòu)化（textured)表面。
[0025] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的保護(hù)層的材料包括氮化硅、氧化硅及氧化鋁其中 至少一個(gè)。
[0026] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一型半導(dǎo)體圖案及第二型半導(dǎo)體圖案其中一個(gè) 為N型半導(dǎo)體圖案，且第一型半導(dǎo)體圖案及第二型半導(dǎo)體圖案其中另一個(gè)為P型半導(dǎo)體圖 案。
[0027] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的一部分的鈍化層未被第一型半導(dǎo)體圖案及第二型 半導(dǎo)體圖案覆蓋，且位于第一型半導(dǎo)體圖案及第二型半導(dǎo)體圖案上的種子層及電極層也曝 露出所述部分的鈍化層。
[0028] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的種子層的材料包括鎳、鈦、銀、鋁或鈷。
[0029] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的種子層的厚度小于20納米。
[0030] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的電極層的材料包括銀、鋁或銅。
[0031] 基于上述，本發(fā)明將第一型半導(dǎo)體圖案及第二型半導(dǎo)體圖案共同配置于基板的非 受光面上（即背對外界光線的第二表面）。如此一來，除了可將遮光的電極層制作在基板的 非受光面上還可免去在受光面上形成窗戶層，進(jìn)而有效提升受光面的光穿透率。此外，本發(fā) 明以導(dǎo)電率相對高的種子層取代現(xiàn)有技術(shù)以透明金屬氧化物為材料的窗戶層，因此，除了 可有效提升太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率及填充系數(shù)（fill factor)外，還可免去銦錫氧化 物的制作，進(jìn)而有效地降低制程成本及時(shí)間，并可避免因制作透明金屬氧化物而損害太陽 能電池中的其它膜層，進(jìn)而使本發(fā)明的太陽能電池具有良好的元件特性。
[0032] 為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳 細(xì)說明如下。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)的一種娃基太陽能電池的不意圖；
[0034] 圖2A至圖21是依照本發(fā)明一實(shí)施例的太陽能電池的制作流程的剖面示意圖；
[0035] 圖3A至圖3C是依照本發(fā)明另一實(shí)施例的太陽能電池的制作流程的剖面示意圖。
[0036] 附圖標(biāo)記說明：
[0037] 100:硅基太陽能電池；
[0038] 110:硅基材；
[0039] 120a、120b、230 :鈍化層；
[0040] 130 :第一型半導(dǎo)體層；
[0041] 140 :第二型半導(dǎo)體層；
[0042] 150a、150b :窗戶層；
[0043] 160a、160b :電極；
[0044] 200、300 :太陽能電池；
[0045] 210 :基板；
[0046] 220 :保護(hù)層；
[0047] 230 :鈍化層；
[0048] 240A :第一遮罩；
[0049] 240B :第二遮罩；
[0050] 250a、250b :第一型半導(dǎo)體圖案；
[0051] 260a、260b :第二型半導(dǎo)體圖案；
[0052] 270a、270b :種子層；
[0053] 280a、280b :電極層；
[0054] A1 :第一區(qū)域；
[0055] A2 :第二區(qū)域；
[0056] Sla、Sib :第一表面；
[0057] S2 :第二表面；
[0058] D1、D2:深度；
[0059] T :厚度；
[0060] WA、WB:開口；
[0061] TC1、TC2:溝渠；
[0062] II、12:島狀結(jié)構(gòu)；
[0063] S100、S200 :等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沈積制程。
【具體實(shí)施方式】
[0064] 圖2A至圖21是依照本發(fā)明一實(shí)施例的太陽能電池的制作流程的剖面示意圖。請 參照圖2A，提供基板210,其中基板210具有相對的第一表面Sla與第二表面S2。第一表面 Sla例如是受光面，也即是，面向外界光線（未示出，例如太陽光）以吸收光子的表面，而第 二表面S2例如是非受光面，也即是背對外界光線的表面?；?10的材料包括硅。舉例而 言，基板210例如是P型硅基板或N型硅基板。
[0065] 請參照圖2B，為了提高吸收光子的能力，并降低外界光線的反射，本實(shí)施例可選擇 性地對第一表面Sla (即受光面）進(jìn)行表面織構(gòu)化制程，而形成織構(gòu)化表面（即織構(gòu)化的第 一表面Sib)，如圖2B中的鋸齒狀表面所示。表面織構(gòu)化制程例如是，但不限于，使用氫氧化 鉀（Κ0Η)溶液來進(jìn)行。
[0066] 請參照圖2C，在第一表面Sib上形成保護(hù)層220。在本實(shí)施例中，保護(hù)層 220可以是具有高能隙以減少載子在表面復(fù)合的機(jī)率的鈍化層，其材料例如是非晶硅 (amorphous-s i 1 i con)，且例如是以等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沈積的方法制成。另一方面，保 護(hù)層220也可以是用以降低外界光線反射的抗反射層，其材料例如是氮化硅、氧化硅及氧 化鋁其中至少一個(gè)，且例如是以等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沈積、常壓化學(xué)氣相沈積或原子層 沈積的方法制成。如此一來，保護(hù)層220除了可作為保護(hù)太陽能電池之用（例如是用來避 免太陽能電池刮傷或受潮等），還可兼具減少載子在表面復(fù)合的機(jī)率及/或降低外界光線 的反射的功效。
[0067] 請參照圖2D，在基板210的第二表面S2上形成鈍化層230。鈍化層230的材料例 如是非晶硅，且鈍化層230例如是以等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沈積的方法制成。
[0068] 請參照圖2E，在鈍化層230上設(shè)置第一遮罩240A，其中第一遮罩240A具有開口 WA 曝露出鈍化層230的第一區(qū)域A1，且遮蔽第一區(qū)域A1以外的區(qū)域（即第二區(qū)域A2)。
[0069] 接著，在第一區(qū)域A1上形成第一型半導(dǎo)體圖案250a，其中，第一型半導(dǎo)體圖案 250a的材料例如是非晶硅，且形成第一型半導(dǎo)體圖案250a進(jìn)行等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沈 積制程S100。
[0070] 請參照圖2F，在鈍化層230上設(shè)置第二遮罩240B，其中第二遮罩240B遮蔽第一型 半導(dǎo)體圖案250a所在的第一區(qū)域A1，且第二遮罩240B具有開口 WB曝露出第一型半導(dǎo)體圖 案250a以外的第二區(qū)域A2。
[0071] 接著，在第二區(qū)域A2上形成第二型半導(dǎo)體圖案260a，其中，第二型半導(dǎo)體圖案 260a的材料例如是非晶硅，且形成第二型半導(dǎo)體圖案260a的方法包括進(jìn)行等離子體增強(qiáng) 化學(xué)氣相沈積制程S200。
[0072] 第一型半導(dǎo)體圖案250a及第二型半導(dǎo)體圖案260a共平面且彼此鄰接。此外，第 一型半導(dǎo)體圖案250a及第二型半導(dǎo)體圖案260a其中一個(gè)為N型半導(dǎo)體圖案，且第一型半 導(dǎo)體圖案250a及第二型半導(dǎo)體圖案260a其中另一個(gè)為P型半導(dǎo)體圖案。
[0073] 此處需說明的是，本實(shí)施例雖以2個(gè)第一型半導(dǎo)體圖案250a及2個(gè)第二型半導(dǎo)體 圖案260a彼此交替排列設(shè)置作為舉例說明，但第一型半導(dǎo)體圖案250a及第二型半導(dǎo)體圖 案260a的數(shù)量或是設(shè)置關(guān)系當(dāng)可視實(shí)際應(yīng)用而定，因此本發(fā)明并不限于此。
[0074] 請參照圖2G，在第一型半導(dǎo)體圖案與第二型半導(dǎo)體圖案的交界處（即第一區(qū)域A1 與第二區(qū)域A2的交界處）形成溝渠 TC1。詳言之，溝渠 TC1的制造方法例如是以激光鉆孔 或濕式蝕刻移除位于第一型半導(dǎo)體圖案250a與第二型半導(dǎo)體圖案260a的交界處的第一型 半導(dǎo)體圖案250a及第二型半導(dǎo)體圖案260a其中至少一個(gè)，而形成彼此分離的第一型半導(dǎo) 體圖案250b及第二型半導(dǎo)體圖案260b，其中溝渠 TC1曝露出一部分的鈍化層230。此外， 在溝渠 TC1形成之后，第一型半導(dǎo)體圖案250b及第二型半導(dǎo)體圖案260b彼此電性絕緣。
[0075] 進(jìn)一步而言，本實(shí)施例的溝渠 TC1的深度D1例如約等于第一型半導(dǎo)體圖案250b 或第二型半導(dǎo)體圖案260b的厚度T。也即是，本實(shí)施例以激光鉆孔或濕式蝕刻所移除的第 一型半導(dǎo)體圖案250a及/或第二型半導(dǎo)體圖案260a的深度約等于兩者各自的厚度。
[0076] 請參照圖2H，在第一型半導(dǎo)體圖案250b與第二型半導(dǎo)體圖案260上形成種子層 270a。在本實(shí)施例中，種子層270a例如是多個(gè)彼此分離且對應(yīng)第一型半導(dǎo)體圖案250b及 第二型半導(dǎo)體圖案260b設(shè)置的島狀導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，且種子層270a也曝露出溝渠 TC1所曝露出 的部分的鈍化層230。
[0077] 此外，種子層270a的材料例如是鎳、鈦、銀、鋁、鈷或其迭層，且形成種子層270a的 方法可以是網(wǎng)版印刷或電鍍。在本實(shí)施例中，種子層270a的厚度小于20納米，而導(dǎo)電率大 于9 X 105S/m，且導(dǎo)電率較佳是介于106至108S/m之間。
[0078] 本實(shí)施例以導(dǎo)電率相對高的種子層270a取代現(xiàn)有技術(shù)以透明金屬氧化物（導(dǎo)電 率小于5X10 5S/m)為材料的窗戶層，因此，本實(shí)施例除了可有效提升太陽能電池的光電轉(zhuǎn) 換效率及填充系數(shù)外，還可免去銦錫氧化物的制作，進(jìn)而有效地降低制程成本及時(shí)間，并可 避免因制作透明金屬氧化物而損害太陽能電池中的其它膜層，進(jìn)而使本實(shí)施例的太陽能電 池具有良好的元件特性。
[0079] 請參照圖21，在種子層270a上形成電極層280a。在此，則初步完成本實(shí)施例的太 陽能電池200的制作。在本實(shí)施例中，電極層280a例如是多個(gè)彼此分離且對應(yīng)第一型半導(dǎo) 體圖案250b及第二型半導(dǎo)體圖案260b設(shè)置的島狀導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，且電極層280a也曝露出溝渠 TC1所曝露出的部分的鈍化層230。
[0080] 此外，電極層280a的材料例如銀、鋁、銅或其迭層，且形成電極層280a的方法可以 是網(wǎng)版印刷或電鍍。
[0081] 在本實(shí)施例中，第一型半導(dǎo)體圖案250b及第二型半導(dǎo)體圖案260b共同配置于基 板210的非受光面（即背對外界光線的第二表面S2)上。因此，本實(shí)施例除了可將遮光的 電極層280a制作在基板210的非受光面（即背對外界光線的第二表面S2)上，還可免去在 受光面（即第一表面Sib)上形成現(xiàn)有技術(shù)的窗戶層（配置于基板與第一型半導(dǎo)體圖案之 間或第二型半導(dǎo)體圖案之間），進(jìn)而有效提升受光面（即第一表面Sib)的光穿透率。
[0082] 在前述實(shí)施例中，溝渠 TC1 (用以使第一型半導(dǎo)體圖案250b與第二型半導(dǎo)體圖案 260b電性絕緣）是在種子層270a及電極層280a之前形成，但本發(fā)明不以此為限。
[0083] 在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，溝渠也可以是在電極層之后形成。圖3A至圖3C是 依照本發(fā)明另一實(shí)施例的太陽能電池的制作流程的剖面示意圖。本實(shí)施例的太陽能電池 300(參照圖3C)與圖21的太陽能電池200具有相似的結(jié)構(gòu)以及相似的制作流程（太陽能 電池300的前段制作流程可參照圖2A至圖2F)。兩者的差異處在于本實(shí)施例的太陽能電池 300在前述圖2F的步驟后，在第一型半導(dǎo)體圖案250a與第二型半導(dǎo)體圖案260a上相繼地 形成種子層270b (如圖3A所示）及電極層280b (如圖3B所示），而非制作溝渠 TC1 (參照 圖 2G)。
[0084] 此外，本實(shí)施例形成種子層270b的方法是以網(wǎng)版印刷、電鍍或熱蒸鍍的方式將種 子層270b的材料全面地覆蓋于第一型半導(dǎo)體圖案250a與第二型半導(dǎo)體圖案260a上。另 夕卜，形成電極層280b的方法是以網(wǎng)版印刷、電鍍、熱蒸鍍、電解或化學(xué)氣相沉積的方式將電 極層280b的材料全面地覆蓋于種子層270b上。
[0085] 在種子層270b及電極層280b形成之后，接著才在第一型半導(dǎo)體圖案250a與第二 型半導(dǎo)體圖案260a的交界處形成溝渠 TC2,以使第一型半導(dǎo)體圖案250b與第二型半導(dǎo)體圖 案260b彼此分離且電性絕緣。
[0086] 由于在形成溝渠 TC2之前，種子層270b及電極層280b已全面地覆蓋于第一型半 導(dǎo)體圖案250a與第二型半導(dǎo)體圖案260a上，因此，本實(shí)施例以激光鉆孔或濕式蝕刻移除位 于第一型半導(dǎo)體圖案250a與第二型半導(dǎo)體圖案260a的交界處的第一型半導(dǎo)體圖案250a 及/或第二型半導(dǎo)體圖案260a時(shí)，會同時(shí)移除位于其上的種子層270b及電極層280b，而形 成多個(gè)具有島狀結(jié)構(gòu)的種子層270a及電極層280a，其中種子層270a及電極層280a會與第 一型半導(dǎo)體圖案250a或第二型半導(dǎo)體圖案260a具有相似的輪廓。
[0087] 此外，由第一型半導(dǎo)體圖案250b、種子層270a及電極層280a所構(gòu)成的島狀結(jié)構(gòu) II以及由第二型半導(dǎo)體圖案260b、種子層270a及電極層280a所構(gòu)成的島狀結(jié)構(gòu)12會曝 露出部分的鈍化層230。換言之，溝渠 TC2的深度D2約等于第一型半導(dǎo)體圖案250b、種子 層270a及電極層280a的厚度的總和（即島狀結(jié)構(gòu)II的厚度）或等于第二型半導(dǎo)體圖案 260b、種子層270a及電極層280a的厚度的總和（即島狀結(jié)構(gòu)12的厚度）。
[0088] 與太陽能電池200相似地，本實(shí)施例的太陽能電池300將第一型半導(dǎo)體圖案250b 及第二型半導(dǎo)體圖案260b共同配置于基板210的非受光面上（即背對外界光線的第二表 面S2)。如此一來，除了可避免將遮光的電極層280a制作在基板210的受光面（即面向外 界光線的第一表面Sib)上之外，還可免去在受光面上形成現(xiàn)有技術(shù)的窗戶層，進(jìn)而有效提 升受光面的光穿透率。此外，本實(shí)施例的太陽能電池300也以導(dǎo)電率相對高的種子層270a 取代現(xiàn)有技術(shù)以透明金屬氧化物為材料的窗戶層，因此，除了可有效提升太陽能電池300 的光電轉(zhuǎn)換效率及填充系數(shù)外，還可免去銦錫氧化物的制作，進(jìn)而有效地降低制程成本及 時(shí)間，并可避免因制作透明金屬氧化物而損害太陽能電池中的其它膜層，進(jìn)而使本實(shí)施例 的太陽能電池300具有良好的元件特性。
[0089] 綜上所述，本發(fā)明將第一型半導(dǎo)體圖案及第二型半導(dǎo)體圖案共同配置于基板的非 受光面上（即背對外界光線的第二表面）。如此一來，除了可將遮光的電極層制作在基板的 非受光面上還可免去在受光面上形成窗戶層，進(jìn)而有效提升受光面的光穿透率。此外，本發(fā) 明以導(dǎo)電率相對高的種子層取代現(xiàn)有技術(shù)以透明金屬氧化物為材料的窗戶層，因此，除了 可有效提升太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率及填充系數(shù)（fill factor)外，還可免去銦錫氧化 物的制作，進(jìn)而有效地降低制程成本及時(shí)間，并可避免因制作透明金屬氧化物而損害太陽 能電池中的其它膜層，進(jìn)而使本發(fā)明的太陽能電池具有良好的元件特性。
[0090] 最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然 可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種太陽能電池的制造方法，其特征在于，包括： 在一基板的一第一表面上形成一保護(hù)層； 在該基板的一第二表面上形成一鈍化層； 在該鈍化層上形成至少一第一型半導(dǎo)體圖案以及至少一第二型半導(dǎo)體圖案，其中該第 一型半導(dǎo)體圖案與該第二型半導(dǎo)體圖案共平面且彼此鄰接； 在該第一型半導(dǎo)體圖案與該第二型半導(dǎo)體圖案的交界處形成一溝渠，以使該第一型半 導(dǎo)體圖案及該第二型半導(dǎo)體圖案彼此電性絕緣； 在該第一型半導(dǎo)體圖案與該第二型半導(dǎo)體圖案上形成一種子層，且該種子層的導(dǎo)電率 大于9X105S/m;以及 在該種子層上形成一電極層。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，該第一表面相對于該 第二表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，在形成該保護(hù)層之前， 還包括： 對該第一表面進(jìn)行一表面織構(gòu)化制程。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，該保護(hù)層的材料包括 氮化娃、氧化娃及氧化錯(cuò)其中至少一個(gè)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，形成該保護(hù)層的方法 包括等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沈積、常壓化學(xué)氣相沈積或原子層沈積。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，在該鈍化層上形成該 第一型半導(dǎo)體圖案以及該第二型半導(dǎo)體圖案的方法包括： 在該鈍化層上設(shè)置一第一遮罩，該第一遮罩曝露出該鈍化層的一第一區(qū)域； 在該第一區(qū)域上形成該第一型半導(dǎo)體圖案； 在該鈍化層上設(shè)置一第二遮罩，該第二遮罩遮蔽該第一型半導(dǎo)體圖案并曝露出該第一 型半導(dǎo)體圖案以外的一第二區(qū)域；以及 在該第二區(qū)域上形成該第二型半導(dǎo)體圖案。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，該第一型半導(dǎo)體圖案 及該第二型半導(dǎo)體圖案其中一個(gè)為N型半導(dǎo)體圖案，且該第一型半導(dǎo)體圖案及該第二型半 導(dǎo)體圖案其中另一個(gè)為P型半導(dǎo)體圖案。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，該溝渠的制造方法包 括： 以激光鉆孔或濕式蝕刻移除位于該第一型半導(dǎo)體圖案與該第二型半導(dǎo)體圖案的交界 處的該第一型半導(dǎo)體圖案及該第二型半導(dǎo)體圖案其中至少一個(gè)，且該溝渠曝露出一部分的 該鈍化層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，該溝渠是在該種子層 及該電極層之前形成，且該溝渠的深度等于該第一型半導(dǎo)體圖案或該第二型半導(dǎo)體圖案的 厚度，該溝渠并曝露出一部分的該鈍化層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，形成該種子層的方法 或形成該電極層的方法包括網(wǎng)版印刷或電鍍，且該種子層及該電極層曝露出該部分的該鈍 化層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，該溝渠是在該電極層 之后形成，且該溝渠的深度等于該第一型半導(dǎo)體圖案、該種子層及該電極層的厚度的總和， 或等于該第二型半導(dǎo)體圖案、該種子層及該電極層的厚度的總和，該溝渠并曝露出一部分 的該鈍化層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，形成該種子層的方 法包括以網(wǎng)版印刷、電鍍或熱蒸鍍的方式將該種子層的材料全面地覆蓋于該第一型半導(dǎo)體 圖案與該第二型半導(dǎo)體圖案上，而形成該電極層的方法包括以網(wǎng)版印刷、電鍍、熱蒸鍍、電 解或化學(xué)氣相沉積的方式將該電極層的材料全面地覆蓋于該種子層上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，該種子層的材料包括 鎮(zhèn)、欽、銀、錯(cuò)或鉆。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，該種子層的厚度小于 20納米。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，該電極層的材料包括 銀、鋁或銅。
16. -種太陽能電池，其特征在于，包括： 一基板，具有相對的一第一表面與一第二表面； 一保護(hù)層，配置于該第一表面上； 一鈍化層，配置于該第二表面上； 至少一第一型半導(dǎo)體圖案以及至少一第二型半導(dǎo)體圖案配置于該鈍化層上，其中該第 一型半導(dǎo)體圖案與該第二型半導(dǎo)體圖案共平面且彼此電性絕緣； 一種子層，配置于該第一型半導(dǎo)體圖案與該第二型半導(dǎo)體圖案上，且該種子層的導(dǎo)電 率大于9X105S/m;以及 一電極層，配置于該種子層上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的太陽能電池，其特征在于，該第一表面為一織構(gòu)化的第一 表面。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的太陽能電池，其特征在于，該保護(hù)層的材料包括氮化硅、氧 化硅及氧化鋁其中至少一個(gè)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的太陽能電池，其特征在于，該第一型半導(dǎo)體圖案及該第二 型半導(dǎo)體圖案其中一個(gè)為N型半導(dǎo)體圖案，且該第一型半導(dǎo)體圖案及該第二型半導(dǎo)體圖案 其中另一個(gè)為P型半導(dǎo)體圖案。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的太陽能電池，其特征在于，一部分的該鈍化層未被該第一 型半導(dǎo)體圖案及該第二型半導(dǎo)體圖案覆蓋，且位于該第一型半導(dǎo)體圖案及該第二型半導(dǎo)體 圖案上的該種子層及該電極層也曝露出該部分的該鈍化層。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的太陽能電池，其特征在于，該種子層的材料包括鎳、鈦、銀、 錯(cuò)或鈷。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的太陽能電池，其特征在于，該種子層的厚度小于20納米。
23. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的太陽能電池，其特征在于，該電極層的材料包括銀、鋁或 銅。
【文檔編號】H01L31/0224GK104112789SQ201310133205
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月17日
【發(fā)明者】林建宏, 高武羣, 程立偉, 蔣天福 申請人:聯(lián)景光電股份有限公司