CN102598308B - 太阳能电池、其制造方法及太阳能电池组件 - Google Patents

太阳能电池、其制造方法及太阳能电池组件 Download PDF

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Abstract

本发明公开了太阳能电池，其包括：具有受光面和非受光面的半导体基板；形成于半导体基板上的pn结；形成于受光面和/或非受光面上的钝化层；以及形成于受光面和非受光面上的电力提取电极。太阳能电池的特征在于，钝化层包括具有40nm或更少厚度的氧化铝膜。由于在基板表面上形成具有预定厚度的氧化铝膜，可以仅通过作为传统技术的烧成导电性糊获得优异的钝化性能以及在硅和电极之间的优异的电接触。此外，可省去过去为获得氧化铝膜的钝化效果所必需的退火步骤，由此显著地降低成本。

Description

太阳能电池、其制造方法及太阳能电池组件
技术领域
本发明涉及以高生产率、低成本和高效率为特点的太阳能电池，该太阳能电池的制造方法及太阳能电池组件。
背景技术
图1示意地显示了作为现有技术的太阳能电池的一个实例的p型基板太阳能电池，其通常使用单晶和多晶硅基板大规模制造。pn结103是通过将第V族元素如磷以高浓度扩散到半导体基板（硅基板）101的受光面中形成n型层102而形成。具有比硅低的折射率的介电膜104和105分别形成于p或n型硅基板的两个主表面（受光面和非受光面）上以更有效地吸持光。在这些介电膜104和105中，广泛使用氧化钛、氮化硅、碳化硅、氧化硅、氧化锡等。当提供有效的光吸持的介电膜的厚度随其折射率变化时，氮化硅膜的厚度例如通常在受光面上为约80～100nm以及在背面为约90-300nm。
而且，在受光面和非受光（背）面上形成电极106和107以提取光生成载流子。在这类电极的形成方法中，从成本方面考虑广泛使用的一个方法是通过将如银或铝的金属微粒与有机粘结剂混合，使用丝网等将金属糊印刷，并且将该糊热处理以使其与基板接触。电极形成通常在介电膜形成之前。这样，为了使电极与硅基板电接触，必须将在电极和硅基板之间的介电膜除去。调整金属糊中的玻璃成分或添加剂使其成为可能，因此该金属糊可将介电膜104、105贯通以与硅基板接触，称为“烧透”能力。
电介质膜104、105的另一个重要的作用是抑制在硅基板表面上的载流子再结合。在晶体内的硅原子由于在邻接原子之间的共价键处于稳定态。然而，在对应于原子排列末端的表面出现不稳定的能级，也称为不饱和电价或悬空键，因为将键合的邻接原子不可获得。悬空键电子活性足以捕捉在硅内部的光生成电荷，由此电荷被消减，这样损坏了太阳能电池的性能。为了抑制该性能损失，将太阳能电池经过某一表面封端处理来减少悬空键。或者，对防反射涂层提供用于大量地减少表面的电子或孔浓度，由此抑制电子和孔的再结合的电荷。特别地，后者称为“电场效果钝化”。已知氮化硅和类似的膜具有正电荷并且因此施加电场效果钝化。
然而，众所周知如果将具有正电荷的氮化硅或类似的膜用于p型硅基板的表面时，太阳能电池性能降低。在膜中的正电荷朝反向状态偏离p型硅表面的能带，并且电子或少数载流子的浓度在硅表面变得更高。如果电极形成于p型硅表面，那么聚集在表面上的电子流向电极。由于在n型硅侧的电极提取在太阳能电池中的电子，流向p型硅侧电极的电子损失，因为漏电流从太阳能电池输出端流出。为此，据说具有相对低的正电荷的氧化硅膜和具有负电荷的氧化铝膜现在用来钝化p型硅表面。
以下技术文献被认为与本发明有关。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：S.Dauwe，L.Mittelstadt，A.Metz和R.Hezel，Proc.the 17th European Photovoltaic Solar Energy Conference，第339页，2001年。
非专利文献2：J.Benik，B.Hoex，M.C.M.van de Sanden，W.M.M.Kessels，O.Schultz和S.W.Glunz，Applied Physics Letters，92，253504，2008年。
发明内容
发明所要解决的问题
然而，与氮化硅膜等相比，氧化铝膜在电极形成期间具有差的烧透能力，因此可能使电极和硅基板之间的电阻增加，不能提供满意的太阳能电池特性。然后，当将电极形成于使氧化铝膜形成于其上的硅基板上时，必须使该膜成形为符合电极图案的图案。该图案成形通常通过使用光刻法或抗酸剂形成图案或通过用酸蚀刻该膜而进行。也包括将蚀刻糊印刷的技术和基于激光烧蚀的成图技术。然而从成本的观点考虑这些技术在工业应用中鲜为接受，因为不仅步骤数目增加，而且涉及的材料和设备非常昂贵。
另一方面，为了使氧化铝膜的钝化作用最大化，需要约400℃的热处理。这进一步使太阳能电池的制造方法复杂化，从而形成降低成本的障碍。此外，常见的高温固化型导电性糊难以烧透氧化铝膜，导致电阻增加并使太阳能电池特性受限。
考虑到以上讨论的情况而设计本发明，其目的是提供具有对氧化铝膜的良好烧透能力、高生产率、低成本和高效率的太阳能电池、太阳能电池的制造方法和太阳能电池组件。
解决问题的方法
为达到以上目的进行了广泛的研究，发明人得出了涉及太阳能电池的发明，该太阳能电池包括：具有受光面和非受光面的半导体基板，形成于半导体基板中的pn结，设置在受光面和/或非受光面上的钝化层，以及设置在受光面和非受光面上的电力提取电极。形成包括具有最多40nm厚度的氧化铝膜的层作为钝化层，其在电极形成期间提供烧透能力。由此，具有满意的特性的太阳能电池是可获得的。
具体地，如以下限定，本发明提供太阳能电池、其制造方法和太阳能电池组件。
[1]:
太阳能电池，其包括：具有受光面和非受光面的半导体基板，形成于半导体基板中的pn结，设置在受光面和/或非受光面上的钝化层，以及设置在受光面和非受光面上的电力提取电极，其中
所述钝化层包括具有最多40nm厚度的氧化铝膜。
[2]:
如[1]所述的太阳能电池，其中所述钝化层设置在p型半导体基板的非受光面或n型半导体基板的受光面上。
[3]:
如[1]或[2]所述的太阳能电池，其中所述钝化层包括氧化铝膜和其上设置的其它介电膜，该其它介电膜由氧化硅、氧化钛、碳化硅或氧化锡形成。
[4]：
如[1]～[3]中任一项所述的太阳能电池，其中所述电极为通过将导电性糊烧成获得的烧结体，并且，该烧结体将包括氧化铝膜的钝化层贯通以使所述电极和所述基板之间电接触。
[5]:
如[4]所述的太阳能电池，其中所述烧结体包含一种或多种元素的氧化物，所述元素选自由B、Na、Al、K、Ca、Si、V、Zn、Zr、Cd、Sn、Ba、Ta、Tl、Pb和Bi组成的组。
[6]:
如权利要求4或5所述的太阳能电池，其中所述氧化铝膜具有通过烧成步骤增加的内置负电荷。
[7]:
如[4]～[6]任一项所述的太阳能电池，其中通过烧结体的贯通将电极之下紧邻设置的所述氧化铝膜的区域除去，并且所述氧化铝膜存在于除电极之下紧邻设置的区域之外的至少一部分区域。
[8]:
太阳能电池组件，其包括多个电连接的如[1]～[7]中任一项所述的太阳能电池。
[9]：
太阳能电池的制造方法，包括步骤：在半导体基板中形成pn结，在半导体基板的受光面和/或非受光面上形成钝化层，以及在受光面和非受光面上形成电力提取电极，
其中形成具有最多40nm厚度的氧化铝膜作为钝化层。
[10]：
如[9]所述的方法，其中通过在500～900℃下将导电性糊烧成1秒～30分钟，以形成将该钝化层贯通而使在该电极和该基板之间电接触的烧结体，从而形成所述电极。
[11]：
如[10]所述的方法，其中所述烧结体包含一种或多种元素的氧化物，所述元素选自由B、Na、Al、K、Ca、Si、V、Zn、Zr、Cd、Sn、Ba、Ta、Tl、Pb和Bi组成的组。
[12]：
如[10]或[11]所述的方法，其中所述氧化铝膜具有通过烧成步骤增加的内置负电荷。
发明的有益效果
既然具有特定厚度的氧化铝膜形成于基板表面、具体为p型半导体基板的非受光面或n型半导体基板的受光面上，仅通过作为现有技术的烧成导电性糊的步骤即可获得满意的钝化作用以及在基板和电极之间的紧密的电接触。本发明省略了在现有技术中对于氧化铝膜施加钝化效果所必须的退火步骤，并且对于成本降低非常有效。
附图说明
图1为示例的现有技术太阳能电池结构的剖视图。
图2为本发明的太阳能电池的一个实施方案的剖视图。
图3为本发明的太阳能电池的另一个实施方案的剖视图。
图4为本发明的太阳能电池的又一个实施方案的剖视图。
图5为本发明的太阳能电池的再一个实施方案的剖视图。
图6为显示接触电阻与氧化铝膜厚度关系的图表。
图7为显示在热处理前后的有效载流子寿命的图。
具体实施方案
以下参考附图描述本发明的太阳能电池的一些实施方案，尽管本发明不局限于这些太阳能电池的实施方案。
图2和3说明本发明的太阳能电池的实施方案。半导体基板201(301)用5-60wt%浓度的氢氧化钠或氢氧化钾浓碱溶液、氢氟酸和硝酸的混合酸等来蚀刻，以除去在其表面上的可见损伤（スライスダメージ）。在此使用的半导体基板可以是任意的p或n型单晶硅基板、p或n型多晶硅基板和p或n型薄膜硅基板。单晶硅基板可通过CZ方法或FZ方法制造。例如，可以使用切割的单晶{100}p型硅基板，该基板中高纯度硅与第III族元素如B、Ga或In掺杂以得到0.1～5Ω·cm的电阻率。
接下来，基板表面(受光面)形成有被称为“纹理”的微小的凹凸不平。纹理化是用于减少太阳能电池反射的有效方法。纹理可容易通过浸于碱如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化四甲铵(浓度1～10wt%，温度60～100℃)的热溶液中约10～30分钟而形成。通常，将预定量的2-丙醇溶于溶液中以促进反应。
纹理化之后用酸性水溶液如盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸或其混合物洗涤。从成本和性质的观点考虑，优选在盐酸中洗涤。为了改进清冼，洗涤可通过将0.5～5wt%过氧化氢混合在盐酸溶液中并且在60～90℃下加热来进行。
为了在基板上形成背面电场(BSF)层206(306)，在900～1000℃进行溴化硼等的气相扩散以形成p+层。BSF层可形成于整个背面(在图2中示为206)或局部地符合背面电极(在图3中示为306)图案。在一般的硅太阳能电池中，BSF层应该仅形成在背面上。为此，优选采用合适的方法来防止p+层形成于受光面上，例如通过在两个重合的基板上进行扩散或通过在受光面上形成扩散屏障如氮化硅。由于其中以高浓度扩散杂质的BSF层具有高载流子浓度，BSF层对于减少背面电极208(308)和基板201(301)之间的电阻也是有效的。
接下来，进行磷酰氯的气相扩散来形成n型层202(302)以限定pn结203(303)。典型地，pn结必须仅在受光面上形成。为此，优选采用合适的方法来防止磷扩散到背面，例如，用匹配的p+层侧的在两个重合基板上进行扩散，或通过在背面上形成如氮化硅的扩散屏障。在扩散之后，任何在表面上沉积的玻璃可用氢氟酸等除去。除气相扩散之外，该步骤还可通过旋涂、喷涂等施加扩散剂的其它技术进行。
接下来，形成介电膜204(304)，其用作基板表面或受光面上的防反射膜。作为介电膜，例如将氮化硅沉积为约50～100nm的厚度。为了沉积，使用化学气相沉积(以下简称为CVD)系统。甲硅烷(SiH4)和氨(NH3)的混合物通常用作反应性气体。在某些情形下，氮气可用来代替NH3。希望的折射率可通过用H2气体稀释沉积物质、调节加工压力和稀释反应性气体来完成。介电膜不局限于氮化硅膜，作为替代，可使用通过热处理、原子层沉积(以下简称为ALD)等形成的氧化硅、碳化硅或氧化钛的膜。
另一方面，包括氧化铝膜205a(305a)的钝化膜或层205(305)形成于背面或p型硅表面。尽管CVD或ALD方法通常用来沉积氧化铝膜，在此也可以使用真空蒸镀或溅射。CVD和ALD方法典型地使用三甲基铝(TMA)作为反应物，以及氢(H2)或氩气(Ar)作为载流子气体。氧气(O2)、二氧化碳(CO2)、水(H2O)、臭氧(O3)等用作铝的氧化剂。一个示例的反应流程如下。
A1(CH3)3+1.5H2O→0.5A12O3+3CH4
进行通过CVD方法的膜沉积，尽管这些分子被分解和沉积在基板上。该分解可通过在100～400℃下通过加热基板来热引发，或在100～400℃下通过施加高频电场来电磁引发。可形成具有铝与氧的任何任意构成比率的晶体膜或无定形膜。
由此获得的氧化铝膜具有负电荷，其被认为源自于以下化学反应流程。在此，为简单起见，指的是在Al2O3膜中的反应。
2Al2O3→3(AlO4/2)1-+Al3+
膜因而是电中性的。当Al3+与氧化铝膜中的氧结合形成给体/受体对时，由此，正电荷消失，膜最终具有负电荷。
人们认为上述的负电荷形成机理同样地适用于其它体系，如偏离化学计量的氧化铝膜，即Al1-xOx，其中x为任意常数，或氧化铝与氢、碳、氮等的混合物。即当在Al和O共存的体系中化学式至少部分地成立在Al和O之间时，可形成负电荷。
继续关于氧化铝膜厚度的实验研究，发明人发现膜厚度最多40nm、优选最多30nm以及更优选最多20nm。尽管下限并非关键，膜厚度典型地为至少1nm以提供基板表面上的均匀覆盖。
为了进一步增强在背面的光约束效果，另一个介电膜205b(305b)可形成于氧化铝膜205a(305a)上作为覆盖。对于介电膜205b(305b)，从光学方面考虑优选使用氧化硅(SiO，SiO2)，并且可接受使用氧化钛(TiO,TiO2)，碳化硅(SiC)，氧化锡(SnO，SnO2，SnO3)等。在背面上的介电膜205b(305b)具有优选50～250nm、更优选100～200nm的厚度。如果膜太薄或太厚，光约束效果可能变得不足。
接下来，电极207和208(307和308)分别形成于基板的受光面和非受光面(背面)上。通过将银粉和玻璃粉与有机粘结剂混合获得的导电性糊、典型为银糊印刷在受光面和背面上，并且在约500～900℃、优选约700～850℃的温度下将该糊烧成1秒～30分钟、优选3秒-15分钟，由此形成电极。热处理使钝化膜被导电性糊、典型为银糊侵蚀，由此以导电性糊的烧结体形式的电极将钝化膜烧透或贯通以与硅基板电接触。显著地，在受光面和背面的电极的烧成可分别在每个表面上进行。
在导电性糊中的金属氧化物给导电性糊提供钝化膜烧透能力。在此使用的金属氧化物可以为一种或多种元素的氧化物，所述元素选自由B、Na、Al、K、Ca、Si、V、Zn、Zr、Cd、Sn、Ba、Ta、Tl、Pb和Bi组成的组。为了烧成使该糊贯通氧化铝膜和任选的介电膜来与基板良好接触，可使用如B-Pb-O、B-Pb-Zn-O、B-Zn-V-O、B-Si-Pb-O、B-Si-Pb-Al-O、B-Si-Bi-Pb-O和B-Si-Zn-O类的基材。
用烧结体的贯通将在电极之下紧邻设置的氧化铝膜的区域除去，并且氧化铝膜形成于除在电极之下紧邻设置的氧化铝膜的区域之外的至少一部分区域。为了获得满意的钝化效果，氧化铝膜优选形成在除在电极之下紧邻设置的氧化铝膜的区域之外的整个非受光面(背面)和/或整个受光面上、具体地在p型硅基板的整个非受光面或n型硅基板的整个受光面上。
尽管已经描述了使用p型硅基板的太阳能电池的实施方案，本发明可应用到使用n型硅基板的太阳能电池。如图4和5所示，n型硅基板401(501)通过高纯度硅与第V族元素如P、As或Sb掺杂来制备，并典型地调节到0.1～5Ω·cm的电阻率。n型硅太阳能电池可通过与p型硅太阳能电池相同的方法制造，除了有必要形成p+层402(502)以便形成pn结403(503)。另一方面，用于在背面形成BSF层的n+层可形成于整个背面(在图4中示为406)或局部地符合背面电极(在图5中示出为506)的图案来形成。
受光面可通过在根据本发明的p+层402(502)的表面上形成氧化铝膜405a(505a)，并且在其上形成另一介电膜405b(505b)，典型地为氧化硅(SiO、SiO2)、氧化钛(TiO、TiO2)、碳化硅(SiC)或氧化锡(SnO、SnO2、SiO3)的介电膜作为叠层而钝化。优选在背面的n层上形成氮化硅、氧化硅、碳化硅、氧化钛等的介电膜404(504)。包括膜厚度的膜形成条件以及形成电极407和408(507和508)的条件可与p型硅基板的条件相同。
在太阳能电池背面上，反射体优选用来将通过基板传送的光反射回去。作为反射体，可使用通过真空蒸镀等形成膜的铝或银。仅通过将白色背层应用到太阳电池组件而没有附加处理可获得同等效果。另一方面，反射体可省略，并且电能可通过使散射光进入背面而产生。此外，可通过设定太阳能电池使背面可变成受光面侧而产生电能。
根据本发明，太阳电池组件是通过电连接多个如上制造的太阳能电池获得的。
实施例
实验、实施例和比较例如下，以进一步说明本发明，尽管本发明不局限于这些实施例。
实验1
电极接触电阻的研究
为了研究氧化铝膜的厚度，首先通常用来氧化硅膜的烧透能力的导电性糊用来分析其氧化铝膜的烧透能力。烧透能力可根据电极和硅基板之间的接触电阻来评价。
溴化硼的气相扩散是在纹理化的具有240μm厚的15cm正方形p型硅晶片上进行，由此将硼扩散在其中以形成p+层。氧化铝膜通过ALD方法形成在p+层上，并且氧化硅膜通过等离子体CVD方法形成在其上。调节氧化硅膜的厚度，使得氧化铝膜和氧化硅膜的总厚度为100nm。在这些钝化膜上，将市场上可买到的烧透能力银糊印刷为梳形的图案，并且在快速热处理(RTP)炉中在800℃的峰温度烧成3秒。制备的试样数目是用于每组条件的5个试样。
为了通过梯形法评价接触电阻，从晶片在5个位置裁剪1cm宽和5cm长的带形试样并且进行测量。
图6图解说明接触电阻与氧化铝膜厚度的关系。对于氧化硅膜和氧化铝膜的组合，当将氧化铝膜厚度减少到约40nm时，接触电阻显示急剧的下降，并且当氧化铝膜厚度减少到20nm或更少时，接触电阻达到与100nm厚的氧化硅膜(氧化铝膜厚度=0nm)接近的值。从这些结果判断，提供满意的电接触的氧化铝膜厚度为40nm或更少，优选30nm或更少，并且更优选20nm或更少。
实验2
电极烧成时的钝化效果研究
接下来，进行测量载流子寿命的测试来分析钝化效果与氧化铝膜厚度的关系。
在具有200μm厚度的15cm正方形的p型硅晶片的已通过酸蚀刻镜面抛光的相反表面上，通过ALD方法形成不同厚度的氧化铝层。为了赋予电极烧成热处理的热滞后现象，将每个试样在RTP炉中在800℃的峰温度热处理3秒。
图7图解说明热处理前后的有效的载流子寿命的测量结果。有效的载流子寿命是包括以晶体本体硅的载流子寿命和在硅-铝氧化物膜界面的载流子寿命的总载流子寿命，用微秒单位表示。在图7中，用带黑格的虚线表示在热处理之前的有效的载流子寿命并且用带白格的虚线表示热处理后的有效的载流子寿命。
对于所有的试样，观察到了通过热处理延长载流子寿命的现象，并且结果表明载流子寿命值不取决于氧化铝膜的厚度。通过CV测量确认通过热处理的延长载流子寿命可归因于通过热处理在氧化铝膜中内置负电荷量的增加。对于所有不同厚度的试样，热处理前的电荷量为1×1010～3×1010C·cm-2，而热处理后的电荷量增加到约3×1012C·cm-2。基于氧化铝膜的钝化效果不依赖于其厚度的事实，人们认为在膜内的电荷靠近硅基板和氧化铝膜之间的界面聚集。
由这些结果显然易知，即使当氧化铝膜电极厚度减少到40nm或更少时，满意的钝化效果是能实现的。最新发现氧化铝膜的高负电荷量充分地通过在电极烧成期间短暂的热处理得到发展，并且可省略已经成为问题的低温退火步骤。
实施例1
将100块(100)切割的具有250μm厚度和1Ω·cm电阻率的硼掺杂的{100}p型硅基板，用热浓氢氧化钾水溶液处理来除去可见损伤，将其浸于氢氧化钾/2-丙醇水溶液中以进行纹理化，并且随后用盐酸/过氧化氢混合溶液洗涤。接下来，将有匹配的受光面的重合基板在1000℃在溴化硼气氛中热处理来形成p+层。随后，将有匹配的背面的重合基板在850℃在磷酰氯气氛中热处理来形成pn结。在扩散后，用氢氟酸除去玻璃层，并且将基板用去离子水洗涤并且干燥。在这些处理之后，用等离子体CVD系统沉积100nm厚的氮化硅膜作为整个受光面的防反射膜。
在一半(50块基板)这样处理的基板上，形成背面钝化膜。在这50块基板上，用ALD系统在200℃的基板温度沉积20nm厚的氧化铝膜在整个背面上，使用TMA作为反应性气体和氧气作为氧化剂。由该方法产生的氧化铝膜是化学计量无定形的Al2O3。之后，用溅射系统沉积150nm的氧化硅膜。
接下来，将银糊以梳形图案丝网印刷在所有基板的受光面和背面上并且干燥。然后将该糊在空气中在800℃下烧成3秒，由此银电极贯通受光面和背面两者上的介电膜以产生对硅基板的导电。用真空蒸镀系统形成2μm厚的铝膜作为在太阳能电池背面上的反射体。
比较例1
除了通过与实施例1中应用到基板受光面相同的方法将100nm厚的氮化硅膜沉积在背面上之外，与实施例1相同的方法加工在实施例1中制造的其余50块基板。
通过使用具有气团（air mass）1.5的模拟太阳光的电流电压测试仪测量实施例1和比较例1中的太阳能电池的特性。结果记录在表1中，显示在实施本发明的实施例1的太阳能电池性能优于比较例1中的太阳能电池的特性。
表1
在本发明范围内的实施例1中，可获得满意的电触点，即使在背面上的介电膜的厚度大于比较例1。此外，因为漏电流由于缺少反向层而消除，可获得满意的填充因子，并且显著地改善开路电压和短路电流两者。
实施例2
将100块(100)切割的具有250μm厚度和1Ω·cm电阻率的磷掺杂的{100}n型硅基板，用热浓氢氧化钾水溶液处理来除去可见损伤，将其浸于氢氧化钾/2-丙醇水溶液进行纹理化，并且随后用盐酸/过氧化氢混合溶液洗涤。接下来，将具有匹配的背面的重合基板在溴化硼气氛中在1000℃热处理来形成pn结。随后，将具有匹配的受光面的重合基板在磷酰氯气氛中在850℃热处理来形成BSF层。在扩散后，将玻璃层用氢氟酸除去，并且将基板用去离子水洗涤并干燥。在这些处理之后，用等离子体CVD系统在整个背面上沉积100nm厚的氮化硅膜作为背面介电膜。
在一半(50块基板)这样处理的基板上，形成受光面钝化膜。在这50块基板上，在整个受光面上用ALD系统在200℃的底板温度下沉积20nm厚的氧化铝膜，TMA用作反应性气体和氧气用作氧化剂。由该方法产生的氧化铝膜是化学计量无定形的Al2O3。之后，通过大气CVD方法沉积50nm的氧化钛膜。
接下来，将银糊以梳形图案丝网印刷在所有基板的受光表面和背面上并且干燥。然后在800℃下将该糊在空气中烧成3秒，由此银电极贯通受光面和背面两者上的介电膜以产生对硅基板的导电。用真空蒸镀系统形成2μm厚的铝膜作为在太阳能电池的背面上的反射体。
比较例2
除了通过与实施例2中应用到基板背面相同的方法将100nm厚的氮化硅膜沉积在受光面上之外，与实施例2相同的方法加工在实施例2中制造的其余50块基板。
通过使用具有气团1.5的模拟太阳光的电流电压测试仪测量实施例2和比较例2中的太阳能电池的特性。结果记录在表2中，显示在实施本发明的实施例2的太阳能电池特性优于比较例2中的太阳能电池的特性。
表2
附图标记说明
101、201、301、401、501:半导体基板
102、202、302:n型层
402、502：p型层
103、203、303、403、503:pn结
104、105、204、304、404、504:介电膜
205、305、405、505:钝化膜
205a、305a、405a、505a:氧化铝膜
205b、305b、405b、505b:介电膜
206、306、406、506:背面电场(BSF)层
106、207、307、407、507:受光面电极
107、208、308、408、508:背面电极

Claims (8)

1.太阳能电池的制造方法，包括：
在半导体基板中形成pn结的第一步骤，
在半导体基板的受光面和/或非受光面上形成钝化层的第二步骤，以及
在受光面和非受光面上形成电力提取电极的第三步骤，
其中形成具有最多40nm厚度的氧化铝膜作为钝化层，
其中所述形成电力提取电极的第三步骤包括在500～900℃下将导电性糊烧成1秒～30分钟以将该导电性糊烧结并使其烧透该钝化层、从而形成该电力提取电极与该基板之间的电接触的步骤。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述烧结体包含一种或多种元素的氧化物，所述元素选自由B、Na、Al、K、Ca、Si、V、Zn、Zr、Cd、Sn、Ba、Ta、Tl、Pb和Bi组成的组。
3.如权利要求1所述的方法，其中所述氧化铝膜具有通过烧成步骤增加的内置负电荷。
4.如权利要求1所述的方法，其中形成该氧化铝膜作为直接设置在半导体基板的受光面和/或非受光面上的钝化层。
5.如权利要求1～4任一项所述的方法，其中在作为钝化层的该氧化铝膜上形成另一介电膜，该另一介电膜由氧化硅、氧化钛、碳化硅或氧化锡形成。
6.如权利要求1～4任一项所述的方法，其中将该氧化铝膜仅施加于半导体基板的p型硅表面。
7.如权利要求1～4任一项所述的方法，其中该氧化铝膜具有最多20nm的厚度。
8.如权利要求1～4任一项所述的方法，其中该导电性糊为Ag糊。
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