具有晶邊收集結構的太陽能電池的制作方法
【技術領域】
[〇〇〇1]本實用新型涉及太陽能電池技術領域，特別涉及一種具有晶邊收集（Cell Edge
Collection，CEC)結構的純化射極背接觸（Passivated Emitter and Rear Contact，PERC)太陽能電池。
【背景技術】
[0002]太陽能電池是通過入射光線照射半導體基板，在其PN結處產生電子空穴對，在電子空穴對再結合之前，分別經(jīng)由電池正面（或受光面）及背面電極收集，如此產生光電流。
[0003]鈍化射極背接觸（PERC)太陽能電池是利用形成在太陽能電池背面的鈍化層（通常是薄氧化錯層），來降低電子-空穴對的再結合（recombination)，并且可配合抗反射鍍膜將光線反射回太陽能電池中，以提升電池效率。
[0004]目前太陽能電池的四個角落或晶邊部位易發(fā)生高阻抗問題，這種現(xiàn)象隨著背鈍化層的開孔比率越小，而更為明顯，并導致填充因子（Fill Factor，F(xiàn)F)下降。將背鈍化層的開孔比率增加，則會減少鈍化層的有效面積，而影響到電池的電氣特性，例如，開路電壓V0C及短路電流ISC下降。
[0005]由此可知，目前本技術領域仍需要一種改良的太陽能電池技術，以解決上述現(xiàn)有技術的不足與缺點。
【實用新型內容】
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供一種改良的太陽能電池，能夠提升電池效率，并且具有較低的阻抗及較高的填充因子。
[0007]為達上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)：一種太陽能電池，包括有基板，具有相對的第一表面與第二表面；正面電極，設置在所述第一表面上；鋁硅合金層，所述鋁硅合金層為一環(huán)狀的鋁硅合金層，沿所述基板邊緣設置在所述第二表面；鈍化層，設置在所述第二表面上；以及背面電極，位于所述鈍化層上，所述背面電極包括富含硅的電極部，所述富含硅的電極部穿過所述鈍化層與所述鋁硅合金層接觸，其中所述鋁硅合金層及/或所述富含硅的電極部具有第一邊緣與第二邊緣，且所述第二邊緣位于所述第一邊緣與所述周邊之間，其中至少部分所述第二邊緣與所述基板的所述周邊不平行。
[0008]為讓本實用新型的上述目的、特征及優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施方式，并配合所附附圖，作詳細說明如下。然而如下的優(yōu)選實施方式與附圖僅供參考與說明用，并非用來對本實用新型加以限制。
【附圖說明】
[0009]圖1為依據(jù)本實用新型實施例所繪示的太陽能電池剖面結構示意圖。
[0010]圖2到圖7例示設置在太陽能電池第二表面上的電極結構。
【具體實施方式】
[0011]請參考圖1，為依據(jù)本實用新型實施例所繪示的太陽能電池剖面結構示意圖。如圖1所示，太陽能電池1包含一半導體基板100,半導體基板100具有第一表面100a以及相對于第一表面l〇〇a的第二表面100b。依據(jù)本實施例，太陽能電池1是一鈍化射極背接觸(Passivated Emitter and Rear Contact，PERC)太陽能電池。所述半導體基板100可以是N型或P型的單結晶硅基板或多結晶硅基板，但不限于此。第一表面100a以及一第二表面10〇b上可具有表面粗糙化處理后形成的凹凸結構。第一表面l〇〇a上可另包含N型或P型摻雜射極層（emitter layer)22、氧化層23,例如二氧化娃，以及至少一層正面抗反射鍍膜24。摻雜射極層22與半導體基板100的電性相反。例如，所述半導體基板100是P型單結晶硅基板，摻雜射極層22則為N型。摻雜射極層22可以是一般摻雜射極層或選擇性摻雜射極層（selective emitter)，氧化層23的厚度介于5到10納米（nm)，優(yōu)選為7納米，可以提高單結晶娃基板表面鈍化，減少電位誘發(fā)衰減（Potential Induced Degradation，PID) 〇
[0012]在其他實施例中，半導體基板100為多結晶硅基板時，摻雜射極層22可以不設置氧化層23。根據(jù)例示實施例，所述正面抗反射鍍膜24可以包含氮化硅，但不限于此。
[0013]所述第一表面100a上可另包含至少一正面電極30,例如，通過網(wǎng)版印刷（screenprinting)方式，將導電材料設置在太陽能電池1的第一表面100a上，再經(jīng)燒結而形成正面電極30。在其他實施例中，正面電極30還可以通過其他方式如電鍍方法形成，但不限于此。
[0014]在本實施例中，所述正面電極30經(jīng)燒結后，可穿透正面抗反射鍍膜24,而與摻雜射極層22接觸，在其他實施例中，正面抗反射鍍膜24為一種圖案化的抗反射鍍膜，導電材料可通過正面抗反射鍍膜24的圖案而與摻雜射極層22接觸，再經(jīng)燒結而形成正面電極30，前述正面抗反射鍍膜24的圖案是指一穿透正面抗反射鍍膜24的開口。
[0015]第二表面100b上包含背面電極40以及背面接觸電極44，其中背面電極40包含鋁金屬，背面接觸電極44包含銀、鋁或其他導電金屬，但不限于此。背面電極40與半導體基板100之間具有鈍化層52,例如氧化鋁（AlOx)層，厚度與折射率（η)可依需要調整，但較佳為厚度介于1到20納米之間，且折射率（η)介于1. 6到1. 7之間。在其他實施例中，鈍化層52的厚度可以是1納米、5納米、10納米、15納米或20納米，折射率（η)為1. 6、1. 61、1. 62、1. 63、1. 64、1. 65、1. 66、1. 67、1. 68、1. 69 或 1. 7。第二表面 100b 上的鈍化層 52 包含有至少一第一開口以暴露出部分的半導體基板1〇〇,而所述含錯金屬的背面電極40延伸到第一開口內，并在第一開口內形成富含硅的電極部42,其中富含硅的電極部42的硅含量高于富含硅的電極部42以外的背面電極40,其中富含硅的電極部42可包括鋁硅合金層421。在富含娃的電極部42與半導體基板100的交界處形成區(qū)域背向表面電場（Local Back SurfaceField，Local BSF)43。前述第一開口可以是連續(xù)線狀開口、虛線狀開口、點狀開口或其組合，但不限于此。
[0016]根據(jù)本實施例，在背面電極40與鈍化層52之間具有背面保護層60。所述背面保護層60可以是單層或多層膜結構，例如單層氮化硅或氮氧化硅層，或多層的氮化硅、氮氧化硅或其組合，其中，背面保護層60具有相對于前述第一開口的一第二開口。
[0017]背面電極40是通過所述第一開口及第二開口而與半導體基板100接觸，并于第一開口及第二開口內形成富含硅的電極部42。
[0018]請參考圖2到圖7,圖2到圖7為本發(fā)明提出的太陽能電池第二表面上的晶邊收集（Cell Edge Collection，CEC)其他實施例的結構。如圖2所示，在半導體基板100的第二表面100b上的約略中央?yún)^(qū)域內設置有數(shù)條平行的區(qū)域背向表面電場（Local BSF)43，區(qū)域背向表面電場上具有數(shù)條平行的鋁硅合金層421，而沿著半導體基板100的周邊(perimeter) 101，設置有環(huán)狀的鋁硅合金層421，圍繞著中央?yún)^(qū)域內的區(qū)域背向表面電場
43。在環(huán)狀的鋁硅合金層421上具有環(huán)狀的富含硅的電極部42,且富含硅的電極部42與鋁硅合金層421接觸，且設置在中央?yún)^(qū)域內的鋁硅合金層421上相應的具有數(shù)條平行的富含硅的電極部42。在其