CN102292825A - 太阳能电池及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种太阳能电池及其制造方法。该太阳能电池包括：具有至少一个通孔的第一导电类型的基板；射极层，其仅位于所述至少一个通孔的至少一部分和从由所述基板的入射面和侧面组成的组中选择的至少一个上，所述射极层具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型；至少一个第一电极，其位于所述入射面上，所述第一电极电连接到所述射极层；第二电极，其连接到所述入射面的反面；以及至少一个第一电极集流器，其位于所述反面上，所述至少一个第一电极集流器与所述第二电极绝缘并且通过所述至少一个通孔电连接到所述至少一个第一电极。

Description

太阳能电池及其制造方法
技术领域
实施方式涉及太阳能电池及其制造方法。
背景技术
近来，由于认为现有能源(如石油和煤)是会被耗尽的，因此对于代替现有能源的另选能源越来越感兴趣。在这些另选能源中，由于作为用于从太阳能产生电能的电池，太阳能电池能够从充足来源汲取能量并且不会造成环境污染，因此太阳能电池尤其受到关注。
通常的太阳能电池包括：基板和射极层，它们由半导体形成，各自具有不同的导电类型，如p型和n型；以及分别形成在基板和射极层上的电极。通常的太阳能电池还包括形成在基板和射极层之间的界面的p-n结。当光入射在太阳能电池上时，在半导体中产生多个电子-空穴对。各个电子-空穴对通过光生伏打效应而分离成电子和空穴。由此，分离出的电子向n型半导体(如，射极层)移动，而分离出的空穴向p型半导体(如，基板)移动，然后电子和空穴分别由电连接到射极层和基板的电极收集。利用电线将电极彼此连接，由此获得电力。
诸如汇流条的至少一个集流器位于射极层和基板中的每一个上，并且射极层上的集流器和基板上的集流器分别连接到相应的电极。因此，由电极收集的电荷通过与电极相邻的集流器容易地移动到连接到外部的负载。
但是，在该情况下，由于集流器分别形成在基板的没有光入射的一个表面和基板的有光入射的另一个表面(即，基板的入射表面上的射极层)上，所以减小了光的入射面积。因此，降低了太阳能电池的效率。
因此，已经开发了金属卷绕贯穿(MWT)太阳能电池，以防止由于集流器而造成的太阳能电池效率的降低。在MWT太阳能电池中，连接到射极层的集流器位于基板的与基板的入射面相反的背面上。
发明内容
技术问题
实施方式提供了能够提高太阳能电池效率的太阳能电池及其制造方法。
解决问题的方案
在一个方面中，存在一种太阳能电池，该太阳能电池包括：具有至少一个通孔的第一导电类型的基板；射极层，其仅位于所述至少一个通孔的至少一部分和从由所述基板的入射面和侧面组成的组中选择的至少一个上，所述射极层具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型；至少一个第一电极，其位于所述基板的所述入射面上，所述第一电极电连接到所述射极层；第二电极，其连接到所述基板的所述入射面的反面；以及至少一个第一电极集流器，其位于所述反面上，所述至少一个第一电极集流器与所述第二电极绝缘并且通过所述至少一个通孔电连接到所述至少一个第一电极。
在另一方面中，存在一种制造太阳能电池的方法，该方法包括以下步骤：在第一导电类型的基板上形成至少一个通孔；仅在所述至少一个通孔的至少一部分和从由所述基板的入射面和侧面组成的组中选择的至少一个上形成与所述第一导电类型相反的第二导电类型的射极层；以及形成电连接到所述射极层的多个第一电极、通过所述至少一个通孔电连接到所述第一电极的第一电极集流器、位于所述基板上的第二电极、以及电连接到所述第二电极的第二电极集流器。
根据此后给出的详细描述，本发明的进一步应用范围将变得显而易见。但是，应当理解，详细描述和具体示例在表示本发明的优选实施方式的同时，仅仅是以例示的方式给出的，这是因为，根据该详细描述，本发明的精神和范围之内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。
本发明的有利效果
根据这些方面，由于连接到第一电极的第一电极集流器位于与第一电极相反的表面上，所以入射光量增加。此外，由于钝化层位于通孔的侧壁上，所以减少了由于形成在通孔中的射极层在热处理过程中的损坏而产生的漏电流等。
附图说明
附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，其被并入且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是根据示例性实施方式的太阳能电池的部分立体图；
图2是沿图1的II-II线剖取的剖面图；
图3至图15是按顺序示出了根据示例性实施方式的太阳能电池的制造方法中各个阶段的剖面图；
图16是沿图1的II-II线剖取的太阳能电池的另一个剖面图；以及
图17是沿图1的II-II线剖取的太阳能电池的另一个剖面图。
具体实施方式
下面将参照附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实施，而不应当被理解为局限于本文所述的实施方式。
在附图中，为了清楚，夸大了层、膜、板、区域等的厚度。相同的附图标记在说明书中自始至终表示相同的元件。应当理解的是，当将一元件(如，层、膜、区域或基板)称为“位于另一元件上”时，其可能直接位于所述另一元件上，或者还可能存在中间元件。相反，当将一元件称为“直接位于另一元件上”时，不存在中间元件。
图1是根据示例性实施方式的太阳能电池的部分立体图。图2是沿图1的II-II线剖取的剖面图。如图1所示，根据实施方式的太阳能电池1包括：具有多个通孔181的基板110、基板110上的射极层120、防反射层130、钝化层190、多个正面电极141、背面电极导电层155、连接到正面电极141的多个正面电极集流器161、多个背面电极集流器162和多个背面场(BSF)层170。防反射层130位于基板110的有光入射的入射面(此后称为“正面”)上、以及通孔181内的射极层120上。钝化层190位于基板110的与正面相反的、没有光入射的背面(也被称为反面)上、以及各个通孔181的侧壁处。正面电极141形成在基板110的正面的一部分上。背面电极导电层155位于钝化层190上并且包括电连接到基板110的多个背面电极151。背面电极集流器162通过背面电极导电层155连接到背面电极151。BSF层170位于基板110和背面电极151之间。
在示例性实施方式中，基板110可以由掺杂有第一导电类型(例如，p型)的杂质的硅形成，但是这不是必须的。硅的示例包括单晶硅、多晶硅和非晶硅。当基板110是p型时，基板110包含III族元素(如，硼(B)、镓(Ga)和铟(In))的杂质。另选地，基板110可以是n型，并且/或者由除了硅之外的其他材料形成。当基板110是n型时，基板110可以包含V族元素(如，磷(P)、砷(As)和锑(Sb))的杂质。
对基板110的表面进行粗糙化，以形成与不平坦面相对应的粗糙表面。贯穿基板110的多个通孔181形成在正面电极141和正面电极集流器161的各个交叉处。
射极层120是具有与基板110的第一导电类型相反的第二导电类型(例如，n型)的杂质部分。射极层120和基板110形成p-n结。
通过由p-n结产生的内建电势差，由入射在基板110上的光产生的多个电子-空穴对被分离成电子和空穴。接着，分离出的电子朝向n型半导体移动，而分离出的空穴朝向p型半导体移动。因此，当基板110是p型而射极层120是n型时，分离出的空穴和分离出的电子分别朝向基板110和射极层120移动。因此，基板110中的空穴和射极层120中的电子成为主要载流子。
因为基板110与射极层120形成p-n结，因此与上述实施方式不同，当基板110是n型时，射极层120可以是p型。在此情况下，分离出的电子和分离出的空穴分别朝向基板110和射极层120移动。
回到上述实施方式，当射极层120是n型时，可以通过用V族元素(如P、As和Sb)的杂质掺杂基板110来形成射极层120。相反，当射极层120是p型时，可以通过用III族元素(如B、Ga和In)的杂质掺杂基板110来形成射极层120。
由氮化硅(SiNx)和/或氧化硅(SiOx)形成的防反射层130位于射极层120上，该射极层120位于基板110的正面上以及通孔181的侧壁。防反射层130减小入射在基板110上的光的反射率，并且提高对预定波长带的选择性，由此提高太阳能电池1的效率。防反射层130可以具有大约80nm至100nm的厚度。另选地，防反射层130可以仅位于各个通孔181的侧壁处。如果需要，可以省略防反射层304。
尽管图1和图2中未示出，但是防反射层130和射极层120各自具有暴露基板110的正面的边缘的一部分的暴露部分(未示出)，以实现基板110的边缘隔离。
钝化层190位于基板110的背面上，并且位于处于各个通孔181的侧壁处的防反射层130上。钝化层190降低了基板110表面周围的电荷重组，并且增大了穿过基板110的光的内部反射率，由此提高了穿过基板110的光的重新入射率。
钝化层190具有三层结构，包括由氧化硅(SiOx)形成的第一钝化层191、第一钝化层191上的由氮化硅(SiNx)形成的第二钝化层192、以及第二钝化层192上的由氮氧化硅(SiOxNy)形成的第三钝化层193。其他材料可以用于第一钝化层191至第三钝化层193中的每个层。
第一钝化层191和第二钝化层192将在基板110的表面周围存在的不稳定键(如，悬空键)改变为稳定键，以减少向基板110移动的电荷(例如，空穴)和不稳定键之间的重组和/或消失。第三钝化层193保护第一钝化层191和第二钝化层192不受背面电极导电层155的影响。第一钝化层191至第三钝化层193将穿过基板110的入射光反射回基板110，以增大太阳能电池1的内部反射率。
可以适当调节第一钝化层191至第三钝化层193中的每一个的厚度和折射率，使得第一钝化层191至第三钝化层193执行上述操作。例如，第一钝化层191和第三钝化层193可以具有大致相同的厚度，如大约200nm的厚度，并且第二钝化层192的厚度例如可以具有比第一钝化层191和第三钝化层193的厚度小的大约20nm的厚度。进一步地，第二钝化层192和第三钝化层193的折射率可以比第一钝化层191的折射率大。在该实施方式中，第二钝化层192具有最大折射率，并且第一钝化层191具有最小折射率。但是，第一钝化层191至第三钝化层193的各个层的厚度和折射率可以根据第一钝化层191至第三钝化层193的材料、功能、形成方法等而变化。
在该实施方式中，钝化层190具有包括第一钝化层191至第三钝化层193的三层结构，但是其不限于此。组成钝化层190的层数可以变化。
在该实施方式中，第一钝化层191、第二钝化层192和钝化层193按照上述顺序依次形成在基板110上，但并不限于此。第一钝化层191至第三钝化层193在基板110上的堆叠顺序可以变化。第一钝化层191至第三钝化层193中的至少一个可以由非晶硅形成。例如，如果第一钝化层191由非晶硅形成，则第一钝化层191有效地消除不稳定键的活性，从而大大减少电荷在基板110表面上的重组。
在该实施方式中，由于防反射层130和钝化层190位于通孔181的侧壁处，因此形成在通孔181侧壁处的总层数可以是2至4。
正面电极141位于形成在基板110正面上的射极层120上。此外，正面电极141电连接到射极层120并且彼此间隔开地沿固定方向延伸。正面电极141收集向射极层120移动的电荷(如，电子)，并且通过通孔181将收集到的电荷传输到正面电极集流器161。正面电极141由至少一种导电金属材料形成。更具体地，正面电极141可以由从包括镍(Ni)、铜(Cu)、银(Ag)、铝(A1)、锡(Sn)、锌(Zn)、铟(In)、钛(Ti)、金(Au)和其组合的组选择的至少一种材料形成。可以使用其他导电金属材料。
背面电极导电层155由导电金属材料形成并且位于钝化层190上。在背面电极导电层155、正面电极集流器161和/或钝化层190中，形成有暴露正面电极集流器161周围的基板110的一部分的多个暴露部分182。
背面电极151由背面电极导电层155穿过钝化层190接触基板110背面的一部分而形成。背面电极151和正面电极集流器161之间的电连接由于暴露部分182而被切断。
背面电极151以恒定距离彼此间隔开，并且电连接到基板110。背面电极151可以具有如圆形、椭圆形和/或多边形的各种形状。此外，背面电极151可以具有与正面电极141相同的条带形状，由此背面电极151电连接到基板110并且沿一个方向延伸。具有条带形状的背面电极151的数量比具有圆形、椭圆形或多边形形状的背面电极151的数量少得多。
如上所述，在该实施方式中，由于钝化层190位于基板110和背面电极导电层155之间，并且基板110的仅仅一部分接触背面电极151，因此，与包括的背面电极接触基板的整个表面的太阳能电池相比，根据该实施方式的太阳能电池中的基板110的弯曲现象大大减少了。因此，大大减少了由于弯曲现象对基板110造成的损伤。背面电极151收集向基板110移动的电荷(例如，空穴)。
背面电极151由至少一种导电金属材料形成。更具体地，背面电极151可以由从包括Ni、Cu、Ag、Al、Sn、Zn、In、Ti、Au和其组合的组中选择的至少一种材料形成。可以使用其他导电金属材料。
多个正面电极集流器161位于各个通孔181中，并且位于处于通孔181周围的钝化层190上。正面电极集流器161沿与正面电极141交叉的方向延伸。
正面电极集流器161由至少一种导电金属材料形成，并且穿过通孔181电连接到与正面电极集流器161交叉的正面电极141。因此，正面电极集流器161向外部设备输出从正面电极141传输的电荷。正面电极集流器161可以由从包括Ni、Cu、Ag、Al、Sn、Zn、In、Ti、Au和其组合的组中选择的至少一种材料形成。可以使用其他导电金属材料。
背面电极集流器162位于钝化层190上并且与正面电极集流器161平行地延伸。背面电极集流器162收集通过背面电极导电层155从背面电极151传输的电荷(例如，空穴)，以向外部设备输出所收集的电荷。
在该实施方式中，与正面电极集流器161类似，背面电极集流器162具有沿固定方向延伸的形状。但是，背面电极集流器162可以包括以恒定距离或间隔彼此间隔开的多个圆形或多边形导体，不过这不是必须的。背面电极集流器162由与正面电极集流器161相同的材料形成，并且位于与正面电极集流器161的相同的层面上。
多个BSF层170位于背面电极151和基板110之间。BSF层170是比基板110更重地掺杂有与基板110相同的导电类型的杂质的区域(例如，p+型区域)。电子向基板110背面的平稳移动被由于基板110和BSF层170的杂质掺杂浓度之间的差而产生的势垒所阻碍。因此，BSF层170防止或减少电子和空穴在基板110和背面电极151的界面中的重组和/或消失。
在根据实施方式的具有上述结构的太阳能电池1中，正面电极集流器161位于基板110的没有光入射的背面上，基板110正面上的正面电极141使用多个通孔181电连接到正面电极集流器161，并且钝化层190形成在基板110的背面上，以减少基板110和背面电极151之间的接触面积。下面详细描述太阳能电池1的操作。
当照射到太阳能电池1的光透过防反射层130和射极层120入射在基板110上时，通过基于入射光的光能，在基板110中产生多个电子-空穴对。由于基板110的表面是粗糙表面，因此降低了基板110的正面的光反射率。进一步地，由于光入射操作和光反射操作这两者都在粗糙表面上进行，所以将光限制在太阳能电池1中。由此，光吸收率增加，并且提高了太阳能电池1的效率。此外，由于通过防反射层130减少了入射在基板110上的光的反射损失，所以入射在基板110上的光量进一步增加。
基板110和射极层120的p-n结使得电子-空穴对分离，并且所分离出的电子移动到n型射极层120，并且所分离出的空穴移动到p型基板110。移动到n型射极层120的电子由正面电极141收集，接着传输到正面电极集流器161。移动到p型基板110的空穴由背面电极151收集，接着传输到背面电极集流器162。当使用电线(未示出)将正面电极集流器161连接到背面电极集流器162时，电流在其中流动，由此能使用电流来产生电力。
在该实施方式中，由于正面电极集流器161位于基板110的没有光入射的背面上，因此光入射面积增大，并且太阳能电池1的效率提高。
在该实施方式中，具有多层结构的钝化层190位于基板110和背面电极导电层155之间，并且，通过使背面电极导电层155的一部分接触基板110来形成背面电极151，而不是在基板110的整个背面上形成背面电极。因此，在根据该实施方式的太阳能电池1中，与包括的多个背面电极位于基板的整个背面上的太阳能电池相比，大大减小了背面电极151和基板110之间的接触面积。但是，由于钝化层190将基板110表面上的不稳定键改变为不活动状态(或被钝化)，所以大大减少了由于基板110表面上的不稳定键造成的电荷重组。因此，提高了具有长波长的光的使用效率，并且提高了太阳能电池1的效率。
图3至图15是按顺序示出了根据示例性实施方式的太阳能电池的制造方法中的各个阶段的剖面图。
如图3所示，多个通孔181形成在由p型单晶硅或p型多晶硅形成的基板110上。利用激光束通过激光钻孔方法形成通孔181。可以使用其他方法来形成通孔181。
如图4所示，对基板110的整个表面执行粗糙化过程，以形成基板110的粗糙表面。但是，各个通孔181的侧壁不需要具有粗糙表面，不过这是可选的。当基板110由p型单晶硅形成时，利用如KOH、NaOH和氢氧化四甲基铵(TMAH)的碱性溶液执行粗糙化处理。当基板110由p型多晶硅形成时，利用如HF和HN03的酸性溶液执行粗糙化处理。
如图5所示，对基板110执行包含V族元素(如P、As和Sb)的杂质的材料(如，POCl3或H3P04)的高温热处理，以在基板110上散布V族元素杂质。由此，在基板110的整个表面(包括基板110的正面、背面和内表面)上和/或各个通孔181的侧表面(或侧壁)上，形成射极层120。与该实施方式不同，当基板110是n型时，对基板110执行包含III族元素杂质的材料(例如，B2H6)的高温热处理，或者在基板110上堆叠包含III族元素杂质的材料，以在基板110的整个表面上形成p型射极层120。接着，通过刻蚀处理，去除当在基板110内散布p型杂质或n型杂质时产生的包含磷(P)的磷硅酸盐玻璃(PSG)或包含硼(B)的硼硅酸盐玻璃(BSG)。
如图6所示，利用诸如等离子体增强化学汽相淀积(PECVD)方法的化学汽相淀积(CVD)方法，在基板110的正面上和各个通孔181的侧壁形成防反射层130。此外，可以在通孔181内部形成防反射层130。
如图7所示，利用湿刻蚀法或干刻蚀法去除基板110的背面的一部分，由此去除基板110的背面上的射极层120的一部分。在该情况下，可以部分去除形成在通孔181侧壁的射极层120和/或防反射层130。
另选地，如果不在基板110的背面上形成射极层，则可以避免或省略针对基板110的背面的所述部分的去除操作。即，并非如图5所示地在基板110的整个表面(包括基板110的背面)上形成射极层120，可以通过在基板110背面上使用掩模或阻挡层来避免或省略在基板110的背面上形成射极层120。然后，例如可以通过单独的刻蚀操作来去除掩模或阻挡层。
如图8至图10所示，利用诸如PECVD方法的CVD方法，将由氧化硅(SiOx)形成的第一钝化层191、由氮化硅(SiNx)形成的第二钝化层192和由氮氧化硅(SiOxNy)形成的第三钝化层193以所述顺序依次形成在基板110的背面上，以完成钝化层190。第一钝化层191和第三钝化层193各自具有大约200nm的厚度，并且第二钝化层192具有大约20nm的厚度。在基板110的背面上形成钝化层190(如，第一钝化层191至第三钝化层193)时，钝化层190(如，第一钝化层191至第三钝化层193)也可以按照与背面上的相同顺序淀积在通孔181的侧壁上(但是这不是必须的)。在实施方式中，可以不要求使用或者不需要所有的第一钝化层191至第三钝化层193。即，通孔181内部或通孔181的侧壁上的钝化层190的成分可以与基板110的背面上的钝化层190的成分不同。因此，可以将用于通孔181的钝化层190或其成分与用于基板110的背面的钝化层190或其成分一起或单独形成。
如图11所示，利用丝网印刷方法将包含Ag的膏体涂敷在基板110的相应部分上，接着在大约120℃至200℃将其干燥，以形成正面电极集流器图案165和背面电极集流器图案166。
如图12所示，利用丝网印刷方法将包含Ag的膏体涂敷在相应部分上，接着将其干燥以形成正面电极图案140。形成正面电极集流器图案165、背面电极集流器图案166和正面电极图案140的含Ag膏体可以包括从包括Ni、Cu、Al、Sn、Zn、In、Ti、Au和其组合的组中选择的至少一种，以替代Ag。可以使用其他导电金属材料。
如图13所示，利用丝网印刷方法将包含Al的膏体涂敷在基板110的相应部分上，接着将其干燥，以形成背面电极导电层图案150。在该情况下，在基板110背面中的除了正面电极集流器图案165和背面电极集流器图案166的形成部分之外的剩余部分中，形成背面电极导电层图案150。在该实施方式中，正面电极图案140、正面电极集流器图案165、背面电极集流器图案166和背面电极导电层图案150的形成顺序可以变化。
如图14所示，将激光束照射到背面电极导电层图案150的固定部分，以形成由背面电极导电层图案150、钝化层190和基板110的成分的熔融混合物形成的背面电极图案153。
所使用的激光束的波长可以是大约355nm或532nm。当激光束的波长是近似355nm时，激光束的强度是近似1W。当激光束的波长是近似532nm时，激光束的强度是近似10W。所使用的激光束的波长和强度可以根据背面电极导电层图案150的厚度和材料、钝化层190的材料和层数等而变化。进一步地，激光束到同一部分上的照射操作的次数可以根据背面电极导电层图案150的厚度和材料、钝化层的材料和层数等而变化。
如图15所示，在大约750℃至800℃的温度烘烤包括正面电极图案140、正面电极集流器图案165、背面电极集流器图案166和背面电极导电层图案150的基板110，以形成多个正面电极141、电连接到正面电极141的多个正面电极集流器161、包括多个背面电极151的背面电极导电层155和多个BSF层171。
更具体地说，当执行热处理时，由于正面电极图案140中包含的诸如Pb的元素，形成穿过与防反射层130和正面电极图案140接触的接触部分并且接触射极层120的多个正面电极141。此外，背面电极图案153接触基板110，以形成多个背面电极151。在该情况下，各个图案140、165、166和150中包含的金属成分与层120和110化学耦接，由此减小了接触电阻。由此，改善了电流流动。
进一步地，当执行热处理时，背面电极151中包含的Al散布到接触背面电极151的基板110，以在背面电极151和基板110之间形成多个BSF层171。在该情况下，BSF层171是掺杂有与基板110相同的导电类型的杂质(例如，p型杂质)的区域。BSF层171的杂质掺杂浓度大于基板110的杂质掺杂浓度，由此BSF层171是p+型区域。
在该实施方式中，由于防反射层130和钝化层190形成在各个通孔181的侧壁处，所以可以降低或防止当执行包括干燥和烘烤操作的高温热处理时产生的对射极层120的损伤，并且可以减少或防止漏电流的产生。进一步地，由于钝化层190具有多层结构，所以进一步减小或防止了对射极层120的损伤。
接着，利用激光束在正面电极集流器161周围形成暴露基板110的一部分的多个暴露部分182，以将电连接到基板110的背面电极151与正面电极集流器161电分离。由此完成了图1和图2中所示的太阳能电池1。进一步地，在形成多个暴露部分182之前和之后，去除形成在基板110的正面边缘的防反射层130的一部分以及防反射层130下面的射极层120的一部分，以形成暴露基板110的正面的一部分的暴露部分(未示出)。由此，通过暴露部分实现基板110的边缘绝缘。此外，可以利用PECVD方法来替代激光束形成暴露部分182和边缘绝缘中使用的暴露部分。
在通过上述处理制造的太阳能电池1中，当形成防反射层130和钝化层190时，根据通孔181的直径、扩散速度、扩散距离、扩散状态等，防反射层130和钝化层190可能不均匀地形成在通孔181的侧壁。因此，如图16所示，形成在通孔181的侧壁处的层数可能根据通孔181的侧壁的位置而变化。例如，在用于形成组成钝化层190的各层的处于汽化状态的处理气体的注入位置的相邻部分中，形成在通孔181侧壁的层数增加。即，随着通孔181的侧壁靠近基板110的背面，形成在通孔181的侧壁的层数增加。
进一步地，如图16所示，即使形成在通孔181侧壁的层数是恒定的，形成在通孔181侧壁的层的总厚度也可以根据处理气体的注入位置(即，根据处理气体的注入位置和通孔181的侧壁之间的距离(即，注入距离))而变化。因此，随着通孔181的侧壁靠近基板110的背面(即，随着注入距离变短)，形成在通孔181的侧壁处的层的总厚度增大。但是，在该情况下，因为通孔181的侧壁由防反射层130和包括至少一层的钝化层190保护，所以减小或防止了由于热处理之后对射极层120的损伤而产生的漏电流。在通过图3至图15中所示的处理来制造太阳能电池1的过程中，可以通过通孔181的侧壁暴露基板110的一部分。
如图7所示，当去除基板110背面上的射极层120时，可以去除通孔181内的防反射层130的一部分和防反射层130下面的射极层120的一部分。由此，在去除基板110的背面上的射极层120之后，基板110的一部分可以通过通孔181的侧壁而暴露。在该情况下，随着射极层120和防反射层130靠近基板110的背面，通孔181内的射极层120和防反射层130与基板110背面上的射极层120一起被去除的概率增加。但是，在该实施方式中，如图17所示，由于具有多层结构的钝化层190位于通孔181的侧壁，所以基板110的在通孔181的侧壁暴露的部分在后续的处理中被防反射层130覆盖。
如图16所示，由于在射极层120被去除的概率很高的基板110的背面上很容易形成钝化层190，所以容易由钝化层190覆盖基板110的透过通孔181侧壁的暴露部分。因此，即使射极层120的所述部分和防反射层130的所述部分受到损伤、并且基板110的所述部分暴露在通孔181的侧壁，基板110的暴露部分也受到钝化层190保护。由此，减少了从正面电极141向正面电极集流器161流动的电流的泄露现象。
在本发明的实施方式中，对于电极、基板表面或其他而提到的正面或背面不是限制性的。例如，这样的描述是为了方便说明，因为正面或背面容易理解为电极、基板表面或其他中的第一或第二示例。
尽管结合目前被认为是实用的示例实施方式描述了本发明，但应当理解的是，本发明不限于公开的实施方式，而是相反，旨在覆盖在所附权利要求的精神和范围内包括的各种修改和等效结构。

Claims (20)

1.一种太阳能电池，该太阳能电池包括：
具有至少一个通孔的第一导电类型的基板；
射极层，其仅位于所述至少一个通孔的至少一部分和从由所述基板的入射面和侧面组成的组中选择的至少一个上，所述射极层具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型；
至少一个第一电极，其位于所述基板的所述入射面上，所述第一电极电连接到所述射极层；
第二电极，其连接到所述基板的所述入射面的反面；以及
至少一个第一电极集流器，其位于所述反面上，所述至少一个第一电极集流器与所述第二电极绝缘，并且通过所述至少一个通孔电连接到所述至少一个第一电极。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，该太阳能电池还包括：
位于所述基板的所述反面上的钝化层。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中，所述钝化层形成在所述至少一个通孔的侧壁的至少一部分上。
4.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中，所述钝化层包括至少一个含硅层。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其中，所述钝化层包括位于所述基板的所述反面上的第一钝化层、所述第一钝化层上的第二钝化层、以及所述第二钝化层上的第三钝化层，并且
所述第一钝化层、所述第二钝化层和所述第三钝化层中的每一个由氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或非晶硅中的一种形成。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中，所述第一钝化层由氧化硅形成，所述第二钝化层由氮化硅形成，并且所述第三钝化层由氮氧化硅形成。
7.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中，所述第一钝化层、所述第二钝化层和所述第三钝化层各自具有不同的折射率。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其中，所述第一钝化层具有所述第一钝化层、所述第二钝化层和所述第三钝化层中的最小折射率，并且所述第二钝化层具有所述第一钝化层、所述第二钝化层和所述第三钝化层中的最大折射率。
9.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中，形成在所述至少一个通孔的侧壁的所述钝化层的厚度根据所述钝化层的形成位置而变化。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其中，随着所述至少一个通孔的侧壁靠近所述基板的所述反面，形成在所述至少一个通孔的侧壁的所述钝化层的厚度增大。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中，随着所述至少一个通孔的侧壁靠近所述基板的所述反面，组成形成在所述至少一个通孔的侧壁的所述钝化层的层的数量增多。
12.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述射极层位于所述至少一个通孔的侧壁。
13.根据权利要求4所述的太阳能电池，该太阳能电池还包括位于所述射极层和所述钝化层之间的防反射层。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池，其中，所述防反射层由氧化硅或氮化硅形成。
15.根据权利要求1所述的太阳能电池，该太阳能电池还包括电连接到所述第二电极的至少一个第二电极集流器。
16.一种制造太阳能电池的方法，该方法包括以下步骤：
在第一导电类型的基板上形成至少一个通孔；
仅在所述至少一个通孔的至少一部分和从由所述基板的入射面和侧面组成的组中选择的至少一个上，形成与所述第一导电类型相反的第二导电类型的射极层；以及
形成电连接到所述射极层的多个第一电极、通过所述至少一个通孔电连接到所述第一电极的第一电极集流器、位于所述基板上的第二电极、以及电连接到所述第二电极的第二电极集流器。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，形成射极层的步骤包括以下步骤：在所述基板的反面上形成射极层，接着去除形成在所述基板的所述反面上的所述射极层以暴露所述基板的一部分。
18.根据权利要求16所述的方法，其中，形成射极层的步骤包括以下步骤：遮掩所述基板的反面，以避免在所述基板的所述反面上形成射极层。
19.根据权利要求17所述的方法，该方法还包括以下步骤：在所述基板的被暴露部分上并且在所述至少一个通孔的侧壁形成钝化层。
20.根据权利要求19所述的方法，该方法还包括以下步骤：在位于所述第一电极集流器周围的第二电极导电层中、并且在位于所述第二电极导电层下面的钝化层中，形成暴露所述基板的一部分的暴露部分。
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