CN110299418A - 太阳能电池及其制造方法 - Google Patents

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沈承焕
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Abstract

太阳能电池及其制造方法。一种太阳能电池，包括：半导体基板；位于所述半导体基板上的至少一个导电型区域；位于所述至少一个导电型区域上的保护层；以及电极，该电极被布置在所述保护层上并且电连接至所述导电型区域。

Description

太阳能电池及其制造方法
本申请是申请日为2015年1月29日、申请号为201510045391.3、发明名称为“太阳能电池及其制造方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及太阳能电池及其制造方法，并且更具体地，涉及一种具有改进的电极连接结构的太阳能电池及其制造方法。
背景技术
近年来，随着诸如石油和煤的常规能源耗尽，对代替这些能源的另选能源的兴趣在增加。在这些之中，太阳能电池作为将太阳能转换成电能的下一代电池正吸引相当多的关注。
这样的太阳能电池通过根据设计形成各种层和电极来制造。可以根据各种层和电极的设计来确定太阳能电池的效率。应该克服低效率使得能够将太阳能电池付诸实际使用。因此，应该设计各种层和电极使得太阳能电池效率被最大化。
发明内容
本发明的实施方式提供了具有增强效率的太阳能电池及其制造方法。
根据本发明的实施方式的太阳能电池包括：半导体基板；位于所述半导体基板上的至少一个导电型区域；位于所述导电型区域上的保护层；以及电极，该电极被布置在所述保护层上并且电连接至所述导电型区域。
附图说明
将从结合附图进行的以下详细描述更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征以及其它优点，附图中：
图1是根据本发明的实施方式的太阳能电池模块的后视立体图；
图2是根据本发明的实施方式的太阳能电池的截面图；
图3是图2所例示的太阳能电池的部分后视平面图；
图4例示了根据本发明的实施方式的例示了太阳能电池的第一电极与带状物(ribbon)之间的粘合结构的各种示例的示意放大图；
图5a至图5h是例示了用于制造根据本发明的实施方式的太阳能电池的方法的截面图；
图6是根据本发明的另一实施方式的太阳能电池的电极的截面图；
图7是根据本发明的又一实施方式的太阳能电池的电极的截面图；
图8是根据本发明的再一个实施方式的太阳能电池的部分后视平面图；
图9是根据本发明的修改的实施方式的太阳能电池的横截面图；
图10是根据本发明的另一修改实施方式的太阳能电池的横截面图；
图11是根据本发明的又一修改实施方式的太阳能电池的横截面图。
具体实施方式
现在将详细地参照本发明的实施方式，其示例被例示在附图中。然而，本发明可以用许多不同的形式加以具体化，并且不应该被解释为限于本文所阐述的实施方式。
为了描述的清楚，在附图中例示了仅构成本发明的特征的元素并且从附图中省略了将在本文中未被描述的其它元素。同样的附图标记在所有各处指代同样的元素。在附图中，为了例示的清楚和方便可以放大或缩小构成元素的厚度、面积等。本发明不限于所例示的厚度、面积等。
还应当理解，贯穿本说明书，当一个元素被称为“包括”另一元素时，除非上下文另外清楚地指示，否则术语“包括”指定另一元素的存在，但是不排除其它附加的元素的存在。另外，应当理解，当诸如层、区域或板的一个元素被称为位于另一元素“上”时，一个元素可以直接位于另一元素上，并且还可能存在一个或更多个中间元素。相比之下，当诸如层、区域或板的一个元素被称为“直接位于”另一元素上时，不存在一个或更多个中间元素。
在下文中，将参照附图详细地描述根据本发明的实施方式的太阳能电池以及用于制造太阳能电池的方法。首先，将详细地描述太阳能电池模块，并且此后将详细地描述包括在其中的太阳能电池和这些太阳能电池中使用的电极。
图1是根据本发明的实施方式的太阳能电池模块100的后视立体图。
参照图1，根据本发明的实施方式的太阳能电池模块100包括至少一个太阳能电池(例如，太阳能电池)150、布置在太阳能电池150的正面上的第一基板121(在下文中被称为“前基板”)以及布置在太阳能电池150的背面上的第二基板122(在下文中被称为“背片”)。另外，太阳能电池模块100可以包括布置在太阳能电池150与前基板121之间的第一密封层(sealant)131以及布置在太阳能电池150与背片122之间的第二密封层132。将在下面对此进行更详细的描述。
首先，各个太阳能电池150被构造为包括用来将太阳能转换成电能的光电转换单元以及电连接至该光电转换单元的电极。在本发明的实施方式中，光电转换单元例如可以是包括半导体基板(例如，硅晶片)或半导体层(例如，硅层)的光电转换单元。将在下面参照图2和图3详细地描述具有以上所述的结构的太阳能电池150。
太阳能电池150包括一个或多个带状物144。太阳能电池150可以通过带状物144彼此串联、并联或串并联电连接。将通过示例描述相邻的第一太阳能电池151和第二太阳能电池152。也就是说，带状物144可以将第一太阳能电池151的第一电极42(见图2和图3)连接至与第一太阳能电池151相邻的第二太阳能电池152的第二电极44(见图2和图3)。可以不同地改变带状物144、第一太阳能电池151的第一电极42以及第二太阳能电池152的第二电极44之间的连接结构。例如，第一太阳能电池151和第二太阳能电池152的第一电极42可以沿着第一边缘彼此连接，并且第一太阳能电池151和第二太阳能电池152的第二电极44可以沿着与第一边缘相对的第二边缘彼此连接。在这方面，带状物144可以跨越第一太阳能电池151和第二太阳能电池152而形成以便连接布置在第一太阳能电池151的第一边缘处的第一电极42和布置在与第一太阳能电池151相邻的第二太阳能电池152的第二边缘处的第二电极44并且可以沿着第一边缘和第二边缘延伸。在这方面，为了防止带状物144和第一太阳能电池151及第二太阳能电池152之间的不必要的短路，绝缘层142被部分地布置在带状物144和第一太阳能电池151及第二太阳能电池152之间，并且在绝缘层142之外突出的带状物144的突出部可以连接至第一电极42或第二电极44。然而，本发明的实施方式不限于上述示例并且各种修改是可能的。
另外，汇流带状物145交替地连接由带状物144连接并且布置在单行中的太阳能电池150的带状物144的相对端部。汇流带状物145可以被布置在与布置在单行中的太阳能电池150的端部交叉的方向上。汇流带状物145可以连接至接线盒，所述接线盒收集由太阳能电池150产生的电并且防止电的反向流动。
第一密封层131可以被布置在太阳能电池150的正面上，并且第二密封层132可以被布置在太阳能电池150的背面上。第一密封层131和第二密封层132通过层压彼此粘附，进而防止可能不利地影响太阳能电池150的水分或氧气的渗透并且使得能实现太阳能电池150的元素的化学结合。
第一密封层131和第二密封层132可以是乙烯醋酸乙烯酯(EVA)共聚物树脂、聚乙烯醇缩丁醛、硅树脂、酯基树脂、烯烃基树脂等，但是本发明的实施方式不限于此。因此，可以通过除层压以外的各种方法使用各种其它材料来形成第一密封层131和第二密封层132。
前基板121被布置在第一密封层131上以便借此穿过太阳光并且可以由钢化玻璃制成以保护太阳能电池150免于外部冲击等。另外，前基板121可以由低铁钢化玻璃制成以防止太阳光的反射并且增加太阳光的透射率，但是本发明的实施方式不限于此。也就是说，前基板121可以由各种其它材料制成。
背片122被布置在太阳能电池150的其它表面上以保护太阳能电池150并且是防水且绝缘的并且阻挡紫外光。背片122可以由层、片等制成。背片122可以是Tedlar/PET/Tedlar(TPT)型的，或者可以是聚偏二氟乙烯(PVDF)树脂等形成在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)上的结构。作为具有(CH2CF2)n的结构的聚合物的PVDF具有双氟分子结构进而具有极好的机械特性、耐久性和抗UV性，但是本发明的实施方式不限于此。也就是说，背片122可以由各种其它材料制成。在这方面，背片122可以由具有极好反射率的材料制成，以便反射从前基板121入射的太阳光并且以便太阳光被再用，但是本发明的实施方式不限于此。也就是说，背片122可以由透明材料(例如，玻璃)制成，使得太阳光借此入射进而太阳能电池模块100可以被具体化为双面光接收太阳能电池模块。
现在将参照图2和图3详细地描述以上所述的太阳能电池150的结构。
图2是根据本发明的实施方式的太阳能电池150的截面图，并且图3是图2的太阳能电池150的部分后视平面图。
参照图2和图3，根据该实施方式的太阳能电池150包括包含基区域110的半导体基板10、位于半导体基板10上的导电型区域32或导电型区域34(或导电型区域32和导电型区域34)、位于导电型区域32和导电型区域34上的保护层40a、连接至导电型区域32和导电型区域34中的一个同时插置保护层40a的电极42或电极44(或电极42和电极44)。在这种情况下，导电型区域32和导电型区域34可以包括具有第一导电型的第一导电型区域32和具有第二导电型的第二导电型区域34。电极42和电极44可以包括电连接至第一导电型区域32的第一电极42和电连接至第二导电型区域34的第二电极44。太阳能电池150还可以包括隧道层20、钝化层24、防反射层26、绝缘层40b等。将对此进行更详细的描述。
半导体基板10可以包括以相对较低的掺杂浓度包括(掺杂物的)第二导电型掺杂物的基区域110。基区域110可以包括包含第二导电型掺杂物的结晶半导体。例如，基区域110可以包括包含第二导电型掺杂物的单晶半导体或多晶半导体。具体地，基区域110可以是包括第二导电型掺杂物的单晶半导体(例如，单晶晶片，更具体地，单晶硅晶片)。当基区域110包括单晶硅时，太阳能电池150是单晶硅太阳能电池。太阳能电池150基于基区域110或包括具有高程度的结晶性和低程度的缺陷的单晶硅的半导体基板10，进而，太阳能电池150具有增强电特性。
第二导电型掺杂物可以是n型或p型的。例如，当基区域110是n型的时，用来与基区域110一起形成通过光电转换而形成载流子的结(例如，其中隧道层20被布置在其之间的pn结)的p型的第一导电型区域32具有宽区域，进而可以增加光电转换区域。另外，在这种情况下，具有宽区域的第一导电型区域32有效地收集具有相对较慢的移动速率的空穴，进而还可以有助于光电转换效率的改进。然而，本发明的实施方式不限于上述示例。
另外，半导体基板10可以在其正面处包括正面场区域130。正面场区域130可以具有与基区域110的导电型相同的导电型和比基区域110更高的掺杂浓度。
在本发明的实施方式中，正面场区域130是通过利用第二导电型掺杂物以相对较高的掺杂浓度对半导体基板10进行掺杂而形成的掺杂区域。因此，正面场区域130构成包括第二导电型的结晶(单晶或多晶)半导体的半导体基板10。例如，正面场区域130可以被形成为第二导电型的单晶半导体基板(例如，单晶硅晶片基板)的一部分。然而，本发明的实施方式不限于上述示例。因此，可以通过利用第二导电型掺杂物对与半导体基板10分开的半导体层(例如，非晶半导体层、微晶半导体层或多晶半导体层)进行掺杂来形成正面场区域130。在本发明的另一实施方式中，正面场区域130可以是与经由通过与半导体基板10相邻形成的层(例如，钝化层24和/或防反射层26)的固定电荷进行掺杂而形成的区域类似地动作的场区域。例如，当基区域110是n型时，钝化层24可以包括具有固定负电荷的氧化物(例如，铝氧化物)以在基区域110的表面处形成反型层。该反型层可以被用作场区域。在这种情况下，半导体基板10不包括附加的掺杂区域并且由基区域110构成，进而，能够使半导体基板10的缺陷最小化。可以使用各种其它方法来形成具有各种结构的正面场区域130。
在本发明的实施方式中，可以使半导体基板10的正面织构化以具有形式为棱形等的不平表面(或突出部和/或压下部)。通过织构(texturing)工艺，不平部形成在半导体基板10的正面处，进而其表面粗糙度增加，由此可以减小入射在半导体基板10的正面上的光的反射率。因此，到达由基区域110和第一导电型区域32形成的pn结的光的量可以增加，并且因此，可以使光损失最小化。
此外，半导体基板10的背面可以是通过镜面抛光等形成的相对平滑且平坦的表面，并且与半导体基板10的正面相比具有更低的表面粗糙度。如在本发明的实施方式中一样，当第一导电型区域32和第二导电型区域34一起形成在半导体基板10的背面上时，太阳能电池150的特性可以根据半导体基板10的背面的特性大大地变化。因为通过织构的不平坦部分未形成在半导体基板10的背面处，所以可以增强钝化特性，并且因此，可以增强太阳能电池150的特性。然而，本发明的实施方式不限于上述示例。在一些情况下，不平部可以通过织构形成在半导体基板10的背面处。另外，各种修改是可能的。
隧道层20形成在位于半导体基板10和导电型区域32及导电型区域34之间的半导体基板10的背面上。可以通过隧道层20来增强半导体基板10的背面的界面特性，并且隧道层20使得通过光电转换产生的载流子能够通过隧道效应被平滑地转移。隧道层20可以包括使得载流子能够借此隧穿的各种材料，例如，氧化物、氮化物、半导体、导电聚合物等。例如，隧道层20可以包括二氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、本征非晶硅、本征多晶硅等。在这方面，隧道层20可以形成在半导体基板20的整个背面上方。因此，隧道层20可以完全使半导体基板20的背面钝化并且在没有单独图案化的情况下容易地形成。
为了具有充足的隧道效应，隧道层20可以具有比绝缘层40b的厚度更小的厚度T1。例如，隧道层20的厚度T1可以是10nm或更小，例如0.5nm至10nm(更具体地，0.5nm至5nm，例如，1nm至4nm)。当隧道层20的厚度T1超过10nm时，隧穿不平滑地发生进而太阳能电池150可能不工作。另一方面，当隧道层20的厚度T1小于0.5nm时，会难以形成具有期望的质量的隧道层20。为了进一步改进隧道效应，隧道层20的厚度T1可以为1.2nm至1.8nm。然而，本发明的实施方式不限于上述示例并且隧道层20的厚度T1可以具有各种值。
导电型区域32和导电型区域34可以被布置在隧道层20上。更具体地，导电型区域32和导电型区域34可以包括包含第一导电型掺杂物从而具有第一导电型的第一导电型区域32和包含第二导电型掺杂物从而具有第二导电型的第二导电型区域34。另外，势垒区域36可以被布置在第一导电型区域32与第二导电型区域34之间。
第一导电型区域32与基区域110一起形成pn结(或pn隧道结)同时将隧道层20布置在其之间，进而构成通过光电转换产生载流子的发射极区域。
在这方面，第一导电型区域32可以包括包含与基区域110相反的第一导电型掺杂物的半导体(例如，硅)。在本发明的实施方式中，第一导电型区域32与半导体基板10分别地形成在半导体基板10上(更具体地，在隧道层20上)。第一导电层区域32可以被形成为掺杂有第一导电型掺杂物的半导体层。因此，第一导电型区域32可以被形成为具有与半导体基板10不同的晶体结构的半导体层以便容易地形成在半导体基板10上。例如，可以通过利用第一导电型掺杂物对可以通过诸如沉积等的各种方法容易地制造的非晶半导体、微晶半导体或多晶半导体(例如，非晶硅、微晶硅或多晶硅)进行掺杂来形成第一导电型区域32。第一导电型掺杂物可以在形成半导体层时被包括在半导体层中，或者可以在形成半导体层之后通过诸如热扩散、离子注入等的各种掺杂方法而被包括在半导体层中。
在这方面，第一导电型掺杂物可以是具有与基区域110相反的导电型的任何掺杂物。也就是说，当第一导电型掺杂物是p型的时，第一导电型掺杂物可以是诸如B、Al、Ga、In等的III族元素。当第一导电型掺杂物是n型的时，第一导电型掺杂物可以是诸如P、As、Bi、Sb等的V族元素。
第二导电型区域34形成背面场进而形成背面场区域，该背面场区域防止载流子通过在半导体基板10的表面(更具体地，背面)处重新组合的损失。
在这方面，第二导电型区域34可以包括包含与基区域110的导电型掺杂物相同的第二导电型掺杂物的半导体(例如，硅)。在本发明的实施方式中，第二导电型区域34与半导体基板10分别地形成在半导体基板10上(更具体地，在隧道层20上)。第二导电型区域34可以被形成为掺杂有第二导电型掺杂物的半导体层。因此，第二导电型区域34可以被形成为具有与半导体基板10不同的晶体结构的半导体层以便容易地形成在半导体基板10上。例如，可以通过利用第二导电型掺杂物对可以通过诸如沉积等的各种方法容易地制造的非晶半导体、微晶半导体或多晶半导体(例如，非晶硅、微晶硅或多晶硅)进行掺杂来形成第二导电型区域34。第二导电型掺杂物可以在形成半导体层时被包括在半导体层中，或者可以在形成半导体层之后通过诸如热扩散、离子注入等的各种掺杂方法而被包括在半导体层中。
在这方面，第二导电型掺杂物可以是具有与基区域110的导电型相同的导电型的任何掺杂物。也就是说，当第二导电型掺杂物是n型的时，第二导电型掺杂物可以是诸如P、As、Bi、Sb等的V族元素。当第二导电型掺杂物是p型的时，第二导电型掺杂物可以是诸如B、Al、Ga、In等的III族元素。
另外，势垒区域36被布置在第一导电型区域32与第二导电型区域34之间以使第一导电型区域32与第二导电型区域34分开。当第一导电型区域32和第二导电型区域34彼此接触时，可能发生分流，并且因此，太阳能电池150的性能可能劣化。因此，在本发明的实施方式中，势垒区域36可以被布置在第一导电型区域32与第二导电型区域34之间以防止分流的不必要发生。
势垒区域36可以包括使得第一导电型区域32和第二导电型区域34彼此基本上绝缘的各种材料。也就是说，势垒区域36可以由无掺杂绝缘材料(例如，氧化物或氮化物)形成。在本发明的另一实施方式中，势垒区域36可以包括本征半导体。在这方面，第一导电型区域32及第二导电型区域34和势垒区域36形成在同一平面上，具有基本上相同的厚度，由相同的半导体(例如，非晶硅、微晶硅或多晶硅)形成，并且可能不包括掺杂物。例如，可以形成包括半导体材料的半导体层，该半导体层的区域掺杂有第一导电型掺杂物以形成第一导电型区域32，其另一区域掺杂有第二导电型掺杂物以形成第二导电型区域34，并且势垒区域36可以形成在其中未形成有第一导电型区域32和第二导电型区域34的半导体层的区域中。根据本发明的该实施方式，可以简化第一导电型区域32及第二导电型区域34和势垒区域36的制造方法。
然而，本发明的实施方式不限于上述示例。也就是说，当与第一导电型区域32和第二导电型区域34分别地形成了势垒区域36时，势垒区域36可以具有与第一导电型区域32和第二导电型区域34不同的厚度。例如，为了更有效地防止第一导电型区域32与第二导电型区域34之间的短路，势垒区域36的厚度可以大于第一导电型区域32和第二导电型区域34的厚度。在本发明的另一实施方式中，为了减小用于形成势垒区域36的原材料成本，势垒区域36的厚度可以小于第一导电型区域32和第二导电型区域34的厚度。另外，各种修改是可能的。另外，势垒区域36的基底材料可以不同于第一导电型区域32和第二导电型区域34的那些基底材料。在本发明的另一实施方式中，势垒区域36可以被形成为布置在第一导电型区域32与第二导电型区域34之间的空白空间(例如，沟槽)。
另外，可以形成势垒区域36以便部分地使第一导电型区域32和第二导电型区域34在其之间的界面处彼此分开。因此，第一导电型区域32与第二导电型区域34之间的界面的某个部分可以彼此分开，同时第一导电型区域32与第二导电型区域34之间的界面的另一个部分可以彼此接触。另外，可能未必一定形成势垒区域36，并且第一导电型区域32和第二导电型区域34可以彼此完全地接触。另外，各种修改是可能的。
在这方面，具有与基区域110的导电型相同的导电型的第二导电型区域34可以具有比具有与基区域110的导电型不同的导电型的第一导电型区域32的区域更窄的区域。因此，经由隧道层20形成在基区域110与第一导电型区域32之间的pn结可以具有更宽的区域。在这方面，当基区域110和第二导电型区域34是n型导电的并且第一导电型区域32是p型导电的时，具有宽区域的第一导电型区域32可以有效地收集具有相对较慢的移动速率的空穴。将在下面参照图3更详细地描述第一导电型区域32及第二导电型区域34和势垒区域36的平面结构。
在本发明的实施方式中，已通过示例描述了第一导电型区域32和第二导电型区域34被布置在半导体基板10的背面上的情况，其中隧道层20被布置在第一导电型区域32及第二导电型区域34和半导体基板10之间。然而，本发明的实施方式不限于上述示例。在本发明的另一实施方式中，不需要形成隧道层20并且第一导电型区域32和第二导电型区域34可以被形成为通过利用掺杂物对半导体基板10进行掺杂而形成的掺杂区域。也就是说，第一导电型区域32和第二导电型区域34可以被形成为具有构成半导体基板10的一部分的单晶半导体结构的掺杂区域。可以使用各种其它方法来形成第一导电型区域32和第二导电型区域34。
此外，在本发明的实施方式中，第一导电型区域32和第二导电型区域34一起形成在半导体基板10的同一表面(例如，背面)上，并且一个保护层40a和一个绝缘层40b形成在第一导电型区域32和第二导电型区域34上。然而，本发明的实施方式不限于此。因此，第一导电型区域32和第二导电型区域34中的一个可以被布置在半导体基板10的一个表面(正面或背面)上，并且第一导电型区域32和第二导电型区域34中的另一个可以被布置在半导体基板10的另一个表面(背面或正面)上。在这种情况下，一个保护层40a和一个绝缘层40b可以被布置在第一导电型区域32上，和/或另一保护层40a和另一绝缘层40b可以被布置在第二导电型区域34上。因此，在本说明书中，针对导电型区域32和导电型区域34、电极42和电极44、保护层40a以及绝缘层40b的描述可以应用于第一导电型区域32、第一电极42以及布置在第一导电型区域32上的保护层40a和绝缘层40b。并且，针对导电型区域32和导电型区域34、电极42和电极44、保护层40a以及绝缘层40b的描述可以应用于第二导电型区域34、第二电极44以及布置在第二导电型区域34上的保护层40a和绝缘层40b。另外，针对导电型区域32和导电型区域34、电极42和电极44、保护层40a以及绝缘层40b的描述可以应用于形成在同一平面上的第一导电型区域32和第二导电型区域34、第一电极42和第二电极44以及布置在第一导电型区域32和第二导电型区域34两者上的保护层40a和绝缘层40b。
保护层40a可以形成在第一导电型区域32及第二导电型区域34和势垒区域36上，并且绝缘层40b可以形成在保护层40a上。绝缘层40b包括用来连接第一导电型区域32和第一电极42的第一开口(或多个第一开口)402以及用来连接第二导电型区域34和第二电极44的第二开口(多个第二开口)404。因此，绝缘层40b可以防止第一导电型区域32和第二导电型区域34必须不连接至的电极(即，对于第一导电型区域32为第二电极44而对于第二导电型区域34为第一电极42)彼此连接。保护层40a在导电型区域32和导电型区域34以及势垒区域36上被设置在绝缘层40b与导电型区域32和导电型区域34以及势垒区域36之间。当第一开口402和第二开口404形成在绝缘层40b处时，保护层40a能够防止导电型区域32和导电型区域34被损坏。另外，保护层40a能够使导电型区域32和导电型区域34钝化。
保护层40a在未形成有电极42和电极44的部分处被布置在导电型区域32及导电型区域34和绝缘层40b之间，并且在形成有电极42和电极44的部分处被布置在导电型区域32和导电型区域34与电极42和电极44之间。例如，保护层40a被布置在导电型区域32及导电型区域34和绝缘层40b之间并且与导电型区域32及导电型区域34和绝缘层40b接触，以及被布置在导电型区域32和导电型区域34与电极42和电极44之间并且在形成有电极42和电极44的部分处与导电型区域32和导电型区域34以及电极42和电极44接触。
如上所述，当第一开口402和第二开口404形成在绝缘层40b处时保护层40a防止导电型区域32和导电型区域34被损坏。如果不像本发明的实施方式那样未形成保护层40a，则当通过消除绝缘层40b的一部分形成了第一开口402和第二开口404使得第一开口402和第二开口404通过蚀刻等穿透绝缘层40b时，可以消除形成在绝缘层40b下方的导电型区域32和导电型区域34的一部分并且导电型区域32和导电型区域34的特性可能劣化。如果导电型区域32和导电型区域34损坏了，则太阳能电池150的特性和效率降低。考虑到这个，在本发明的实施方式中，保护层40a被布置在导电型区域32和导电型区域34上，进而，用于消除绝缘层40b的材料、物体等接触保护层40a并且不接触导电型区域32和导电型区域34。因此，能够有效地防止导电型区域32和导电型区域34的损坏。
因此，可以在第一开口402和第二开口404的形成期间产生的蚀刻的迹线形成在保护层40a的上表面(即，电极42和电极44连接或接触的表面)上。经蚀刻的迹线可以是通过各种蚀刻方法形成并且具有各种形状和各种特性的各种迹线中的一个。可以通过数个方法来辨识或检测经蚀刻的迹线。
例如，在本发明的实施方式中，可以通过激光烧蚀(或激光蚀刻)形成第一开口402和第二开口404，进而，激光蚀刻的迹线可以形成在保护层40a(具体地，保护层40a的上表面)处。尽管在不消除保护层40a的条件下执行了激光烧蚀，但是经激光蚀刻的迹线可能因制造工艺的误差而形成在保护层40a的上表面上。因为通过在激光烧蚀期间使绝缘层50b的一部分溶化来形成第一开口402和第二开口404，所以经激光蚀刻的迹线可以是被溶化并且然后被固化的迹线，或作为被爆破或爆裂(或烧蚀)并且然后固化的保护层40a的上表面的一部分的迹线。选择性地，如图2所示，可以在激光烧蚀期间消除保护层40a的上表面的一部分，进而，朝向导电型区域32和导电型区域34压下的压下部R可以形成在保护层40a处。压下部R可以是经激光蚀刻的迹线。压下部R具有与保护层40a的厚度的10％至20％相对应的深度。也就是说，保护层40a在形成有压下部R的第一部分处的厚度是保护层40a在未形成有压下部R的第二部分处的厚度的80％或90％，因为第一部分具有比第二部分小10％至20％的厚度。然而，本发明的实施方式不限于此，进而，压下部R的深度可以变化。并且，可能预期通过激光烧蚀形成的各种图案或特性可以被认为是经激光蚀刻的迹线。
在本发明的实施方式中，通过激光烧蚀形成了压下部R。然而，本发明的实施方式不限于此。也就是说，压下部R可以通过与激光烧蚀分开的工艺形成在保护层40a处以对应于第一开口402和第二开口404。然后，能够减小电极42和电极44通过第一开口402和第二开口404连接的保护层40a的厚度。因此，隧穿能够通过保护层40a平滑地产生。在这种情况下，能够将形成有第一开口402和第二开口404的保护层40a的厚度控制为具有期望的厚度。然而，本发明的实施方式不限于此。
此外，保护层40a防止导电型区域32和导电型区域34在第一开口402和第二开口404之后执行的各种工艺期间被损坏。例如，当电极42和电极44通过溅射而形成在第一开口402和第二开口404中时，通过第一开口402和第二开口404的暴露表面被暴露于等离子体。当不像本发明的实施方式那样未形成保护层40a时，导电型区域32和导电型区域34被直接暴露于等离子体，进而，导电型区域32和导电型区域34的表面可能损坏。另一方面，当如在本发明的实施方式中一样形成了保护层40a时，防止了导电型区域32和导电型区域34被直接暴露于等离子体并被等离子体损坏。另外，保护层40a能够使导电型区域32和导电型区域34的表面钝化，从而增强导电型区域32和导电型区域34的钝化特性。
保护层40a可以形成在导电型区域32和导电型区域34的基本上整个部分上方。因此，可以在没有单独图案化的情况下容易地形成保护层40a，进而，能够简化工艺。能够增强通过保护层40a的钝化特性。
电极42和电极44连接至导电型区域32和导电型区域34同时将保护层40a插置在电极42和电极44与导电区域32和导电区域34之间。在这种情况下，保护层40a充当隧道层，进而使得载流子通过隧道效应被平滑地转移至电极42和电极44。也就是说，在本发明的实施方式中，隧道层20被布置在半导体基板10与导电型区域32和导电型区域34之间，并且充当隧道层的保护层40a被布置在导电型区域32及导电型区域34和电极之间。因此，能够在位于导体基板10与导电型区域32及导电型区域34之间以及位于导电型区域32和导电型区域34与电极42和电极44之间的作为载流子的路径的部分处通过隧道效应转移载流子。因此，能够增强钝化特性并且能够平滑地转移载流子。
为了具有充足的隧道效应，保护层40a(更具体地，未形成有压下部R的保护层40a的第二部分)可以具有比绝缘层40b的厚度更小的厚度T2。例如，保护层40a的厚度T2可以是10nm或更小，例如0.5nm至10nm(更具体地，0.5nm至5nm，例如，1nm至4nm)。当保护层40a的厚度T2超过10nm时，隧穿不平滑地发生进而太阳能电池150可能不工作。另一方面，当保护层40a的厚度T2小于0.5nm时，在第一开口402和第二开口404、进而保护层40会不保护第一导电型区域32和第二导电型34时，保护层40a可以被穿透。为了进一步改进隧道效应并且防止保护层40a的穿透，保护层40a的厚度T2可以是1nm至3nm。然而，本发明的实施方式不限于上述示例，并且保护层40a的厚度T2可以具有各种值(例如，50nm或以下)。
绝缘层40b可以被布置在未形成有电极42和电极44的保护层40a上。绝缘层40b具有比隧道层20和保护层40a更大的厚度。然后，能够增强绝缘特性和钝化特性。绝缘层40b可以具有第一开口402和第二开口404以对应于形成有电极42和电极44的部分。
当形成了第一开口402和第二开口404时，消除了绝缘层40b并且维持了保护层40a。各种方法被用于以上所述，例如，在通过激光烧蚀形成了第一开口402和第二开口404的情况下保护层40a可以具有与绝缘层40b的带隙不同的带隙。也就是说，保护层40a具有比导电型区域32和导电型区域34的带隙和绝缘层40b的带隙更大的带隙，并且用于激光烧蚀的激光具有绝缘层40b和保护层40a的带隙之间的带隙(例如，光波长)。因为激光的带隙与激光的光波长有关，所以从激光的光波长转换的值被用于激光的带隙。然后，融化并且消除了具有比激光的带隙更小的带隙的绝缘层40a，并且激光穿过具有比激光的带隙更大的带隙的保护层40a并维持了保护层40a。因此，第一开口402和第二开口404在激光烧蚀期间形成在绝缘层40b处，并且保护层40a被原始地维持或具有仅经激光蚀刻的迹线。
为了参照，当导电型区域32和导电型区域34包括多晶半导体层时，导电型区域32和导电型区域34具有大约1.12eV的带隙，其与绝缘层40b的带隙相同或小于绝缘层40b的带隙。因此，当不包括保护层40a时，在绝缘层40b的蚀刻期间蚀刻或消除了导电型区域32和导电型区域34的至少一部分，进而，导电型区域32和导电型区域34可能损坏。另一方面，在本发明的实施方式中，包括了具有比导电型区域32和导电型区域34更大的带隙的保护层40a，并且因此，导电型区域32和导电型区域34在绝缘层40b的蚀刻期间未被蚀刻的情况下被保护。
例如，保护层40a可以具有约3eV或更大的带隙，并且绝缘层40b可以具有小于大约3eV的带隙。更具体地，保护层层40a可以具有大约5eV或更大(例如，大约5eV至大约10eV)的带隙，并且绝缘层40b可以具有大于等于0.5eV并且小于等于3eV的带隙。这被确定为在激光烧蚀期间考虑激光的波长，并且如果激光的波长是变化的则带隙可以是变化的。将在制造太阳能电池150的方法中更详细地描述在激光烧蚀期间的激光。本发明的实施方式不限于仅本文所讨论的实施方式。
各种方法可以被用于调整带隙。在本发明的实施方式中，考虑到带隙根据材料而不同，保护层40a的材料不同于绝缘材料40b的材料。例如，保护层40a可以包括具有相对较高的带隙的氧化物(例如，二氧化硅、铝氧化物、钛氧化物等等)或非晶硅。因为氧化物具有大约5eV或更大(例如，大约8eV至大约9eV)的带隙，所以能够维持氧化物而不在激光烧蚀期间被蚀刻。非晶硅还具有大约3eV或更大的高带隙，进而，能够被维持而不在激光烧蚀期间被蚀刻。保护层40a可以是单层或可以具有包括两个或更多个层的多层结构。
绝缘层40b可以包括具有相对较低的带隙的氮化物和/或碳化物(例如，氮化硅、碳化硅等)。氮化硅或碳化硅通常具有小于大约3(例如，大约0.5eV至大约3eV)的低带隙，但是该带隙可以不同于氮化硅或碳化硅的组合物。绝缘层40b可以是单层或可以具有包括两个或更多个层的多层结构。
布置在半导体基板10的背面上的电极42和电极44包括电连接且物理上连接至第一导电型区域32的第一电极42以及电连接且物理上连接至第二导电型区域34的第二电极44。
在本发明的实施方式中，第一电极42通过穿透绝缘层40b的第一开口402连接至第一导电型区域32，同时插置保护层40a。第二电极44通过穿透绝缘层40b的第二开口404连接至第二导电型区域34，同时插置保护层40a。第一电极42和第二电极44可以包括各种金属材料。另外，第一电极42和第二电极44彼此未电连接但是分别连接至第一导电型区域32和第二导电型区域34，并且可以具有使得能实现所产生的载流子的收集和所收集的载流子到外部的转移的各种平面形状。然而，第一电极42和第二电极44的形状不限于上述示例。
在下文中，将参照图2的放大圆详细地描述第一电极42和/或第二电极44的层叠结构，并且将参照图3详细地描述第一电极42和/或第二电极44的平面结构。将通过示例在下面参照图2的放大圆描述第一电极42，但是第二电极44还可以具有与第一电极42的结构相同或相似的结构。也就是说，第一电极42的层叠结构还可以应用于第二电极44。
参照图2的放大圆，第一电极42接触形成在作为半导体层形成的第一导电型区域32(在第二电极44的情况下第二导电型区域34)上的保护层40a，并且可以包括透明且导电的粘合层420和形成在该粘合层420上的电极层422。在这方面，电极层422基本上作为收集通过光电转换产生的载流子并且向外部转移所收集的载流子的电极，并且粘合层420可以利用电极层422来增强保护层40a和半导体层的接触特性和粘合特性。
粘合层420可以形成在保护层40a和与其接触的电极层422之间。粘合层420具有电导率并且可以包括与半导体层和保护层40a具有极好的接触特性的金属。因此，不必减小第一电极42的电导率并且可以增强保护层40a与电极层422之间的粘合。为了增强与第一导电型区域32和第二导电型区域34的接触特性，粘合层420可以具有第一导电型区域32和第二导电型区域34的热膨胀系数和与粘合层420相邻的电极422的一部分的热膨胀系数之间的热膨胀系数。尽管粘合层420不与第一导电型区域32和第二导电型区域34直接接触，但是可以相对于诸如热膨胀系数的特性来考虑第一导电型区域32和第二导电型区域34的特性，因为保护层40a具有小厚度。
更具体地，当第一导电型区域32和第二导电型区域34的热膨胀系数与第一电极42的热膨胀系数之间的差大时，第一导电型区域32及第二导电型区域34和第一电极42之间的界面接触可能在执行了用于形成太阳能电池150的各种热处理工艺时劣化。因此，第一导电型区域32及第二导电型区域34和第一电极42之间的接触电阻可能增加。这在半导体层或第一电极42的线宽度之间的接触区域小并且第一导电型区域32及第二导电型区域34和第一电极42之间的接触区域小时可能是更成问题的。因此，在本发明的实施方式中，通过限制与第一导电型区域32和第二导电型区域34相邻的第一电极42的粘合层420的热膨胀系数而减小了第一导电型区域32及第二导电型区域34和第一电极42之间的热膨胀系数，这导致增强的界面接触特性。
第一导电型区域32和第二导电型区域34在包括硅时具有大约4.2ppm/K的热膨胀系数，并且可以构成与粘合层420相邻的电极层422的该部分(例如，在本发明的实施方式中，第一电极层422a)的铜(Cu)、铝(Al)、银(Ag)、金(Au)等具有近似14.2ppm/K或更大的热膨胀系数。更具体地，Cu具有大约16.5ppm/K的热膨胀系数，Al具有大约23.0ppm/K的热膨胀系数，Ag具有大约19.2ppm/K的热膨胀系数，并且Au具有大约14.2ppm/K的热膨胀系数。
考虑到这个，构成粘合层420的材料(例如，金属)可以具有大约4.5ppm/K至大约14ppm/K的热膨胀系数。当材料的热膨胀系数小于4.5ppm/K或超过14ppm/K时，粘合层420和半导体层的热膨胀系数之间的差减小，进而粘合增强效果会是不足的。考虑到这个，粘合层420可以包括具有大约8.4ppm/K的热膨胀系数的钛(Ti)或具有大约4.6ppm/K的热膨胀系数的钨(W)。例如，粘合层420可以由Ti或W形成。然而，本发明的实施方式不限于此。
因此，当粘合层420包括Ti或W时，可以通过减小粘合层420和第一导电型区域32及第二导电型区域34的热膨胀系数之间的差来增强接触特性。另外，Ti或W可以充当构成与粘合层420相邻的电极层422的该部分(例如，在本发明的实施方式中，第一电极层422a)的材料(例如，Cu等)的势垒，进而可以防止材料扩散到第一导电型区域32和第二导电型区域34或半导体基板10中。因此，可以防止或减少可能通过构成电极层422的材料到第一导电型区域32和第二导电型区域34或半导体基板10中的扩散而发生的问题。
在这方面，根据本发明的实施方式的粘合层420可以具有透明性，这允许光借此通过。当粘合层420即使在包括金属时也具有小厚度时，粘合层420可以具有透明性。因此，在本发明的实施方式中，粘合层420可以通过将粘合层420的厚度限制于特定水平或以下而具有透光特性。当粘合层420具有透明性时，已通过粘合层420的光通过从形成在粘合层420上的电极层422或构成电极层422的一部分的层(例如，第一电极层422a)反射而被导回到半导体基板10中。由于光从第一电极42的反射，存在于半导体基板10中的光的量和驻留时间增加，并且因此，可以增强太阳能电池150的效率。
如本文所使用的术语“透明性”包括光被完全(即，100％)透射的情况和光被部分地透射的情况。也就是说，粘合层420可以是金属透明层或金属半透明层。例如，粘合层420可以具有50％至100％、更具体地80％至100％的透明性。当粘合层420的透明性小于50％时，从电极层422反射的光的量不足，进而可能难以充分地增强太阳能电池150的效率。在粘合层420的透明性是80％或以上时，从粘合层422反射的光的量可以进一步增加，进而可以进一步有助于太阳能电池150的效率的改进。
对于该操作，粘合层420与电极层422相比可以具有较小的厚度。如在本发明的实施方式中一样，当电极层422包括多个层(例如，第一电极层422a、第二电极层422b、第三电极层422d和种子电极层422c)时，粘合层420可以具有与这些层中的每一个相比更小的厚度。因此，可以形成粘合层420以便具有透明性。
具体地，粘合层420可以具有50nm或更小的厚度。当粘合层420的厚度超过50nm时，粘合层420的透明性减小进而导向电极层422的光的量会不足。可以通过将粘合层420形成为15nm或更小的厚度来进一步增强粘合层422的透明性。在这方面，粘合层420的厚度可以在5nm与50nm之间(例如，在5nm与15nm之间)。当粘合层420的厚度小于5nm时，可能难以均匀地形成粘合层420并且由粘合层420获得的粘合增强效果可能不足。然而，本发明的实施方式不限于上述示例，并且粘合层420的厚度等可以考虑到材料、制造条件等而变化。
形成在粘合层420上的电极层422可以包括多个层以便增强各种特性等。在本发明的实施方式中，电极层422包括形成在粘合层420上并且包括反射材料的第一电极层422a和形成在第一电极层422a上并且连接至(例如，接触)带状物144的第二电极层422b。另外，电极层422还可以包括形成在第一电极层422a与第二电极层422b之间的种子电极层422c和第三电极层422d。在下文中，将根据层叠顺序对构成电极层422的层进行描述。
形成在粘合层420上的第一电极层422a可以接触粘合层420。第一电极层422a充当阻挡物，其防止构成电极层422的材料迁移至第一导电型区域32和第二导电型区域34或半导体基板10，并且通过反射材料反射光。也就是说，第一电极层422a可以既作为势垒层又作为反射电极层。第一电极层422a可以由具有极好的反射特性的金属形成并且可以包括例如Cu、Al、Ag、Au或其合金。当包括Cu等或由Cu形成的种子电极层422c被布置在第一电极层422a上时，第一电极层422a可以包括Al、Ag、Au或其合金或者由Al、Ag、Au或其合金形成。
第一电极层422a与粘合层420相比具有更大的厚度并且可以具有50nm至300nm的厚度。例如，第一电极层422a可以具有100nm至300nm的厚度。当第一电极层422a的厚度小于50nm时，对于第一电极层422a来说可能难以作为势垒层和反射电极层。当第一电极层422a的厚度超过300nm时，反射特性等未被显著地增强并且制造成本会增加。当第一电极层422a的厚度在100nm与300nm之间时，可以进一步增强第一电极层422a作为势垒层和反射电极层的功能。
另外，粘合层420与第一电极层422a的厚度比可以是1:2至1:60。更具体地，粘合层420与第一电极层422a的厚度比可以是1:10至1:30。当厚度比小于1:2时，粘合层420的厚度增加进而其透明性可能减小，或者第一电极层422a的厚度减小进而反射特性等会劣化。另一方面，当厚度比超过1:60时，第一电极层422a的厚度增加进而制造成本会增加。当厚度比是1:10至1:30时，可以增强粘合层420和第一电极层422a这二者的特性。然而，本发明的实施方式不限于上述示例，并且可以不同地改变厚度比等。
布置在第一电极层422a上的种子电极层422c充当形成在种子电极层422c上的第三电极层422d(当未形成第三电极层422d时第二电极层422b)的种子，并且使得第三电极层422d能够被容易地形成。也就是说，种子电极层422c被布置在第一电极层422a与第三电极层422d之间并且可以与第一电极层422a和第三电极层422d接触。
可以通过电镀等形成第三电极层422d，并且种子电极层422c形成在第一电极层422a与第三电极层422d之间，使得通过电镀令人满意地形成了第三电极层422d。当第三电极层422d包括Cu时，种子电极层422c可以包括Cu或由Cu形成。通过电镀形成以便包括Cu的第三电极层422d将种子电极层422c用作种子，进而可以被容易地形成并且具有极好的特性。
种子电极层422c可以具有50nm至200nm的厚度。当种子电极层422c的厚度小于50nm时，由种子电极层422c获得的效果可能不足。另一方面，当种子电极层422c的厚度超过200nm时，制造成本等可能增加。然而，本发明的实施方式不限于上述示例，并且可以不同地改变种子电极层422c的厚度等。
可以通过溅射等形成粘合层420、第一电极层422a和种子电极层422c。当通过溅射形成了第一电极42时，保护层40a能够防止导电型区域32和导电型区域34被损坏。更具体地，可以通过完全地形成分别构成粘合层420、第一电极层422a和种子电极层422c的金属层以便填充形成在作为半导体层和势垒区域36形成的第一导电型区域32和第二导电型区域34上的绝缘层40b的第一开口402(在第二电极44的情况下为第二开口404)、并且使金属层图案化来形成第一电极42(和/或第二电极44)的粘合层420、第一电极层422a和种子电极层422c。可以使用各种方法(例如，使用抗蚀剂和蚀刻剂的方法)来执行图案化工艺。
通过溅射形成的粘合层420、第一电极层422a和种子电极层422c大部分层叠在厚度方向上，因而具有均匀的厚度。另外，分别与粘合层420、第一电极层422a和种子电极层422c对应的金属层被依次且完全地形成并且然后使用相同的抗蚀剂(或掩模)一起图案化。因此，可以连续地形成粘合层420、第一电极层422a和种子电极层422c中的至少两个的至少部分的侧截面。另外，粘合层420、第一电极层422a和种子电极层422c中的至少两个的至少部分可以具有在10％以内(例如，在5％以内)的面积误差。可以确认的是，粘合层420、第一电极层422a和种子电极层422c通过溅射而形成并且根据厚度、形状、面积差等一起图案化。然而，本发明的实施方式不限于上述示例，并且可以使用各种方法来形成粘合层420、第一电极层422a和种子电极层422c。
第三电极层422d可以形成在与其接触的种子电极层422c上。第三电极层422d用来减小电极层422的电阻并且增加其电导率，进而可以作为导电层以基本上转移电流。第三电极层422d可以包括廉价且高度导电的金属(例如，Cu)。然而，本发明的实施方式不限于上述示例，并且可以使用各种已知金属来形成第三电极层422d。
第三电极层422d可以具有与粘合层420、第一电极层422a、种子电极层422c和第二电极层422b相比更大的厚度。例如，第三电极层422d可以具有20μm至30μm的厚度。当第三电极层422d的厚度小于20μm时，可能难以充分地减小电阻。另一方面，当第三电极层422d的厚度超过30μm时，制造时间可能增加并且因此，制造成本可能增加。
可以通过将种子电极层422c用作种子进行电镀来形成第三电极层422d。因此，当通过电镀形成了第三电极层422d时，可以短时间内形成具有充足厚度的第三电极层422d。通过电镀形成的第三电极层422d既在厚度方向上且在侧方向上生长，进而被中凸地形成以便与粘合层420、第一电极层422a和种子电极层422c相比具有更宽的区域，并且因此，可以具有圆形表面。然而，本发明的实施方式不限于上述示例，并且可以不同地改变第三电极层422d的形成、方法、形状等。
第二电极层422b可以形成在第三电极层422d上。例如，第二电极层422b可以在其上接触第三电极层422d。第二电极层422b是连接至带状物144的一部分并且可以包括与带状物144具有极好的连接特性的材料。将参照图4描述第二电极层422b与带状物144之间的连接结构的各种示例。图4例示了例示太阳能电池150的第一电极42与带状物144之间的粘合结构的各种示例的放大图。为了清楚和简要说明，基于图2的放大圆所例示的第一电极42的形状例示了图4的第一电极42的形状。
在本发明的实施方式中，如图4的(a)所例示的，带状物144可以通过将包括例如铅(Pb)和锡(Sn)的带状物144布置在第二电极层422b上并且对其施加热而直接附接至第二电极层422b。在本发明的另一实施方式中，如图4的(b)所例示的，第二电极层422b可以经由焊膏层146通过在焊膏(例如，包括Sn、Bi等的焊膏)被布置在第二电极层422b与带状物144之间的状态下施加热而附接至带状物144。在本发明的另一实施方式中，如图4的(c)所例示的，第二电极层422b可以经由导电层148通过在导电层148被布置在第二电极层422b与带状物144之间的状态下施加压力而附接至带状物144。可以通过将由高度导电的Au、Ag、镍(Ni)、Cu等形成的导电微粒分散在由环氧树脂、丙烯树脂、聚酰亚胺树脂、聚碳酸脂树脂等形成的层中来制备导电层148。当在施加热的同时按压这样的导电层时，导电微粒被暴露于层的外部并且太阳能电池150和带状物144可以通过经暴露的导电微粒电连接。因此，当通过经由导电层连接多于一个的太阳能电池150来制造太阳能电池模块时，制造温度可以减小进而可以防止或减小太阳能电池150的弯曲。第二电极层422b和带状物144可以通过各种其它方法彼此附接和连接。
再次参照图2，第二电极层422b可以包括Sn或镍-钒(Ni-V)合金。Sn与带状物144、用于与带状物144连接的焊膏等有极好的粘合。另外，Ni-V合金与带状物144或用于与带状物144连接的焊膏有极好的粘合。更具体地，在包括Sn和Bi的焊膏中，该焊膏的Sn与Ni-V合金的Ni有非常高的粘合。另外，Ni-V合金具有大约1000℃的非常高的熔点，进而与构成电极层422的其它层的材料相比有较高的熔点。因此，第二电极层422b在粘合至带状物144或太阳能电池150的制造期间不变形并且可以充分地作为封盖层以保护构成电极层422的其它层。
可以使用各种方法来形成第二电极层422b。在本发明的实施方式中，第二电极层422b通过电镀而形成并且包括Sn。第二电极层422b可以具有5μm至10μm的厚度并且可以被形成以便覆盖第一电极层422a并且具有中凸的圆形形状。当第二电极层422b的厚度小于5μm时，可能难以均匀地形成第二电极层422b。另一方面，当第二电极层422b的厚度超过10μm时，制造成本会增加。然而，本发明的实施方式不限于上述示例。将在下面参照图7详细地描述第二电极层422b通过溅射而形成并且包括Sn或Ni-V合金的情况。
其后，将参照图3详细地描述第一导电型区域32和第二导电型区域34、势垒区域36以及第一电极42和第二电极44的平面形状。
参照图2和图3，在本发明的实施方式中，第一导电型区域32和第二导电型区域34被形成为长的以便具有带形状并且在与纵向交叉的方向上相对于彼此交替地布置。势垒区域36可以被布置为使第一导电型区域32与第二导电型区域34分开。彼此分开的多于一个的第一导电型区域32可以在其第一侧面的边缘处彼此连接，并且彼此分开的多于一个的第二导电型区域34可以在其第二侧面的边缘处彼此连接。然而，本发明的实施方式不限于上述示例。
在这方面，第一导电型区域32可以具有与第二导电型区域34相比更宽的区域。例如，第一导电型区域32和第二导电型区域34的区域可以通过不同地调整其宽度而被调整。也就是说，第一导电型区域32的宽度W1可以大于第二导电型区域34的宽度W2。因此，充分地形成了构成发射极区域的第一导电型区域32的区域，这使得光电转换能够在宽区域中发生。在这方面，当第一导电型区域32是p型的时，第一导电型区域32的区域被充分地固定，进而可以有效地收集具有相对较慢的移动速率的空穴。
另外，可以形成第一电极42以便具有带形状以对应于第一导电型区域32，并且可以形成第二电极44以便具有带形状以对应于第二导电型区域34。第一开口402和第二开口404可以被形成为分别对应于第一电极42和第二电极44的总长度。因此，使第一电极42与第一导电型区域32之间的接触区域以及第二电极34与第二导电型区域34之间的接触区域最大化，并且因此，可以增强载流子收集效率。然而，本发明的实施方式不限于上述示例。另外，还可以形成第一开口402和第二开口404以便分别将第一电极42和第二电极44的仅部分连接至第一导电型区域32和第二导电型区域34。例如，第一开口402和第二开口404可以被形成为多个接触孔。第一电极42可以在其第一侧面的边缘处彼此连接，并且第二电极34可以在其第二侧面的边缘处彼此连接。然而，本发明的实施方式不限于上述示例。
返回参照图2，钝化层24和/或防反射层26可以被布置在半导体基板10的正面(更具体地，形成在半导体基板10的正面处的正面场区域130)上。根据本发明的实施方式，仅钝化层24可以形成在半导体基板10上，仅防反射层26可以形成在半导体基板10上，或者钝化层24和防反射层26可以被依次布置在半导体基板10上。图2例示了钝化层24和防反射层26依次形成在半导体基板10上并且半导体基板10接触钝化层24的情况。然而，本发明的实施方式不限于上述示例，并且半导体基板10可以接触防反射层26。另外，各种修改是可能的。
钝化层24和防反射层26可以基本上完全地形成在半导体基板10的正面上。在这方面，如本文所使用的表达“完全地形成”包括钝化层24和防反射层26被物理上完全形成的情况以及钝化层24和防反射层26被不完全地形成的情况。
钝化层24形成在与其接触的半导体基板10的正面上，进而阻止了缺陷出现于半导体基板10的正面或块中。因此，去除了少数载流子的重新组合地点，并且因此，可以增加太阳能电池150的开路电压。防反射层26减小入射在半导体基板10的正面上的光的反射率。因此，可以通过减小入射在半导体基板10的正面上的光的反射率来增加到达形成在基区域110与第一导电型区域32之间的界面处的pn结的光的量。因此，可以增加太阳能电池150的短路电流Isc。因此，可以通过钝化层24和防反射层26来增加太阳能电池150的开路电压和短路电路Isc，并且因此，可以增强太阳能电池150的效率。
钝化层24和/或防反射层26可以由各种材料形成。例如，钝化层24可以是从包括氮化硅层、含氢氮化硅层、二氧化硅层、氮氧化硅层、铝氧化物层、MgF2层、ZnS层、TiO2层和CeO2层的组中选择的任何一个层或者具有相结合地包括以上列举的这些层中的两个或更多个的多层结构。例如，钝化层24可以包括二氧化硅，并且防反射层26可以包括氮化硅。
当光入射在根据本发明的实施方式的太阳能电池150上时，通过光电转换在形成在基区域110与第一导电型区域32之间的pn结处产生了电子和空穴，并且所产生的空穴和电子通过隧穿隧道层20而隧穿，分别移向第一导电型区域32和第二导电型区域34，并且然后通过隧穿保护层40a而分别迁移至第一电极42和第二电极44。从而产生了电能。
如在本发明的实施方式中一样，在具有第一电极42和第二电极44形成在半导体基板10的背面上而不形成在半导体基板10的正面上的背接触结构的太阳能电池150中，可以使在半导体基板10的正面处的屏蔽损失最小化。因此，可以增强太阳能电池150的效率。然而，本发明的实施方式不限于上述示例。
如在本发明的实施方式中一样，电极42和电极44在插置电极42和电极44的同时连接至导电型区域32和导电型区域34。从而，能够在用于形成第一开口402和第二开口404的工艺以及用于形成电极42和电极44的工艺中防止导电型区域32和导电型区域34的损坏。另外，保护层40a使导电型区域32和导电型区域34钝化，从而增强钝化特性。因此，保护层40a保护导电型区域32和导电型区域34，使得导电型区域32和导电型区域34具有优良的特性，从而增强太阳能电池150的效率。并且，能够通过电极42和电极44的层叠结构更增强太阳能电池150的效率。
在下文中，将参照图5a至图5h详细地描述具有上述结构的太阳能电池100的制造方法。图5a至图5h是例示了用于制造根据本发明的实施方式的太阳能电池的方法的截面图。
首先，如图5a所示，制备了包括具有第二导电型掺杂物的基区域110的半导体基板10。在本发明的实施方式中，半导体基板10可以是具有n型掺杂物的硅基板(例如，硅晶片)。n型掺杂物的示例包括但不限于诸如磷(P)、砷(As)、铋(Bi)和锑(Sb)的V族元素。然而，本发明的实施方式不限于此，基区域110可以具有p型掺杂物。
半导体基板10的正面和背面中的至少一个被织构化使得表面是不平的表面(或者具有突出部和/或压下部)。湿式织构方法或干式织构方法可以被用作半导体基板10的表面的织构化。可以通过将半导体基板10浸在织构溶液中来执行湿式织构，这具有短处理时间的优点。干式织构是使用金刚石钻、激光等来切割半导体基板10的表面的工艺，这使得能够形成不均匀的突出部和/或压下部，但是不利地具有长处理时间并且导致对半导体基板10的损坏。另选地，可以通过反应性离子蚀刻(RIE)等使半导体基板10织构化。因此，可以通过各种方法来使半导体基板10织构化。
例如，可以使半导体基板10的正面织构化以具有突出部和/或压下部。此外，半导体基板10的背面可以是通过镜面抛光等形成的相对平滑且平坦的表面，并且与半导体基板10的正面相比具有较低的表面粗糙度。然而，本发明的实施方式不限于此，进而，可以使用具有各种结构的半导体基板10。
然后，如图5b所示，隧道层20形成在半导体基板10的后表面上。隧道层20可以形成在半导体基板20的整个部分之上。
在这种情况下，可以例如通过诸如热生长或沉积(例如，等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、原子层沉积(ALD))等的方法来形成隧道层20，但是本发明的实施方式不限于此并且可以通过各种方法来形成隧道层20。
然后，如图5c和图5d所示，第一导电型区域32和第二导电型区域34形成在隧道层20上。
如图5c所示，半导体层30形成在隧道层20上。导电型区域32和导电型区域34可以由非晶半导体、微晶半导体或多晶半导体形成。在这种情况下，可以通过例如热生长、沉积(例如，等离子体增强化学气相沉积(PECVD))等的方法来形成半导体层30。然而，本发明的实施方式不限于此，可以通过各种方法来形成半导体层30。
接下来，如图5d所示，第一导电型区域32、第二导电型区域34和势垒区域36形成在半导体层30处。
例如，半导体层30的区域通过诸如离子注入方法、热扩散方法或激光掺杂方法的各种方法而掺杂有第一导电型掺杂物以形成第一导电型区域32，并且其另一区域通过诸如离子诸如方法、热扩散方法或激光掺杂方法的各种方法而掺杂有第二导电型掺杂物以形成第二导电型区域34。然后，势垒区域36可以形成在半导体层30在第一导电型区域32与第二导电型区域34之间的区域中。
然而，本发明的实施方式不限于此。各种方法可以被用于用于形成导电型区域32和导电型区域34以及势垒区域36的方法。并且，可以不形成势垒区域36。也就是说，各种修改是可能的。
接下来，如图5e所示，可以通过将第二导电型掺杂物掺杂到半导体基板10的正面来形成正面场区域30。可以通过诸如离子注入方法、热扩散方法或激光掺杂方法的各种方法来形成正面场区域130。
接下来，如图5f所示，钝化层24和防反射层26依次形成在半导体基板10的正面上，并且保护层40a和绝缘层40b依次形成在半导体基板10的后表面上。也就是说，钝化层24和防反射层26形成在半导体基板10的正面的整个部分上方，并且保护层40a和绝缘层40b形成在半导体基板10的后表面的整个部分上方。可以通过诸如真空沉积、化学气相沉积、旋涂、丝网印刷或喷涂的各种方法来形成钝化层24、防反射层26、保护层40a和绝缘层40b。可以变化钝化层24和防反射层26以及保护层40a和绝缘层40b的形成次序。
接下来，如图5g所示，在维持保护层40a的同时，第一开口402和第二开口404形成在绝缘层40b处。可以通过各种方法来形成第一开口402和第二开口404。
例如，在本发明的实施方式中，可以通过使用激光200的激光烧蚀(激光蚀刻)形成第一开口402和第二开口404。通过使用激光烧蚀，能够减小第一开口402和第二开口404的宽度，并且可以容易地形成具有各种图案的第一开口402和第二开口404。并且，根据激光的类型或波长，能够在维持了保护层40a的同时选择性地消除绝缘层40b。
在激光烧蚀中，使用了能够使绝缘层40b溶化并且不能够使保护层40a溶化的激光。因此，在能够消除绝缘层40b的对应部分以形成第一开口402和第二开口404的同时，能够维持保护层40a。在这种情况下，激光200具有预定波长，因而，激光200具有比保护层40a的带隙更小并且比绝缘层40b的带隙更大的带隙。也就是说，激光200的波长与带隙直接有关，从激光的波长转换的带隙的值小于保护层40a的带隙并且大于绝缘层40b的带隙。例如，激光200的带隙可以是除以激光200的波长(μm)的1.24eV·μm的值。然而，这可以根据激光200的类型和特性而变化，进而，本发明的实施方式不限于此。
因此，在本发明的实施方式中，通过控制保护层40a和绝缘层40b的带隙，第一开口402和第二开口404仅形成在绝缘层40b处。因此，能够容易地执行用于在维持保护层40a的同时选择性地对绝缘层40b进行蚀刻的工艺。
例如，激光烧蚀中的激光200具有大约1064nm或更小的波长。波长大于1064nm的激光200可能难以产生。例如，为了容易地产生激光200并且为了容易地对绝缘层40b进行蚀刻，激光200具有大约300nm至大约600nm的波长。例如，激光200可以是紫外激光。因为激光200具有皮秒、皮秒(ps)到纳秒或纳秒(ns)的激光脉冲宽度，所以激光烧蚀可以是平滑的。具体地，当激光200具有皮秒或皮秒(ps)(即，大约1ps至大约999pcs)的激光脉冲宽度时，能够使激光烧蚀变得更平滑。并且，激光200具有单发射或突发发射的激光发射模式。在突发发射中，一个激光被划分为多个发射，并且辐射了多个发射。当使用了突发发射时，能够使保护层40a以及导电型区域32和导电型区域34的损坏最小化。然而，本发明的实施方式不限于此，进而，可以使用各种激光。
接下来，如图5h所示，第一电极42和第二电极44被形成为填充第一开口402和第二开口404。参照图2描述了第一电极42和第二电极44的层叠结构和制造方法，并且省略了详细描述。
在本发明的实施方式中，当形成了第一开口402和第二开口404并且形成了第一电极42和第二电极44时，保护层40a形成在通过第一开口402和第二开口404暴露的这些部分处，并且导电型区域32和导电型区域34未被暴露于外部。因此，当形成了第一电极42和第二电极44时能够防止导电型区域32和导电型区域34的损坏。因此，能够制造具有增强特性和效率的太阳能电池150。
在本发明的实施方式中，举例说明了形成了隧道层20、导电型区域32和导电型区域34以及势垒区域36，然后形成了正面场层130，并且然后，形成了钝化层24、防反射层26、保护层40a和绝缘层40b，以及最后，形成了第一电极42和第二电极44。然而，本发明的实施方式不限于此。因此，可以变化隧道层20、第一导电型区域32和第二导电型区域34、势垒区域36、钝化层24、防反射层26、保护层40a和绝缘层40b的形成次序。另外，可以不包括这些层中的一些，并且各种修改是可能的。
在下文中，将详细地描述根据本发明的其它实施方式的太阳能电池和用于制造这些太阳能电池的方法。将在本文中省略对与前面描述中的那些相同或相似的元素的详细描述，并且将在本文中提供对仅不同的元素的详细描述。将通过示例在下面参照附图描述第一电极42，但是以下描述还可以应用于第二电极44。
图6是可以在根据本发明的另一实施方式的太阳能电池中使用的电极的截面图。图6例示了与图1的放大圆对应的部分。
参照图6，根据本发明的实施方式的太阳能电池的第一电极42不包括种子电极层422c(见图2)，并且第三电极层422d形成在与其接触的第一电极层422a上。在本发明的实施方式中，未形成种子电极层422c，进而可以简化制造工艺并且可以减小制造成本。
图7是根据本发明的又一个实施方式的太阳能电池的电极的截面图。图7例示了与图2的放大圆对应的一部分。
参照图7，根据本发明的实施方式的太阳能电池的第一电极42不包括种子电极层422c(见图2)和第三电极层422d(见图2)，并且第二电极层422b形成在与其接触的第一电极层422a上。也就是说，第一电极42可以包括彼此接触的粘合层420、第一电极层422a和第二电极层422b。在这方面，第二电极层422b是通过溅射而形成的溅射层并且可以包括Sn或Ni-V合金。
因此，可以通过溅射等形成包括粘合层420、第一电极层422a和第二电极层422b的第一电极42。也就是说，可以通过完全地形成分别构成粘合层420、第一电极层422a和第二电极层422b的金属层以便填充形成在半导体基板10的背面上的绝缘层40b的第一开口402(在第二电极44的情况下第二开口404)并且使金属层图案化而形成第一电极42(和/或第二电极44)的粘合层420、第一电极层422a和种子电极层422c。可以使用各种方法(例如，使用抗蚀剂和蚀刻剂的方法)来执行图案化工艺。
通过溅射形成的粘合层420、第一电极层422a和第二电极层422b大部分层叠在厚度方向上进而具有均匀厚度。另外，分别与粘合层420、第一电极层422a和第二电极层422b对应的金属层被依次且完全地形成并且接着使用相同的抗蚀剂(或掩模)一起图案化。因此，粘合层420、第一电极层422a和第二电极层422b中的至少两个的至少部分的侧表面可以具有连续形状。另外，粘合层420、第一电极层422a和第二电极层422b中的至少两个的至少部分可以具有在10％内(例如，在5％内)的面积误差(或误差的余量)。可以确认的是，粘合层420、第一电极层422a和第二电极层422b通过溅射而形成并且根据厚度、形状、面积差等一起图案化。然而，本发明的实施方式不限于上述示例，并且可以使用各种方法来形成粘合层420、第一电极层422a和第二电极层422b。
第二电极层422b可以具有纳米级厚度，例如，50nm至300nm。当第二电极层422b的厚度小于50nm时，可以减少到带状物144的粘合。另一方面，当第二电极层422b的厚度超过300nm时，制造成本可能增加。本发明的实施方式不限于上述示例，并且可以不同地改变第二电极层422b的厚度等。
因此，在本发明的实施方式中，可以在不用执行电镀的情况下形成第一电极42。在通过电镀形成了第一电极42的一部分的情况下，当诸如针孔、刻痕等的缺陷存在于绝缘层40b中时，可以甚至在其上实现电镀进而可以对不期望的部分进行电镀。另外，电镀工艺中使用的电镀溶液是酸性的或碱性的，进而可能损坏绝缘层40b或者使绝缘层40b的特性劣化。在本发明的实施方式中，通过不使用电镀工艺，可以增强绝缘层40b的特性并且可以使用简化的制造工艺来形成第一电极42。
图8是根据本发明的再一个实施方式的太阳能电池的部分后视平面图；
参照图8，在根据本发明的实施方式的太阳能电池150中，多于一个的第二导电型区域34可以具有岛形状并彼此间隔开，并且第一导电型区域32可以完全地形成在排除第二导电型区域34和围绕各个第二导电型区域34的势垒区域36的部分中。
由于这样的构造，第一导电型区域32具有尽可能宽的区域，进而可以增强光电转换效率。另外，第二导电型区域34可以被布置在具有大面积的半导体基板10上，然而第一导电型区域32具有最小化的面积。因此，可以通过第二导电型区域34来有效地防止或减小表面重新组合并且可以使第二导电型区域34的面积最大化。然而，本发明的实施方式不限于上述示例，并且第二导电型区域34可以具有使得第二导电型区域34能够具有最小化的面积的各种形状。
尽管图8将第二导电型区域34例示为具有圆形形状，但是本发明的实施方式不限于此。也就是说，第二导电型区域34还可以具有平面形状，例如，椭圆形状或诸如三角形、四角形、六角形等的多角形形状。
形成在绝缘层40b中的第一开口402和第二开口404可以具有考虑到相应的第一导电型区域32和第二导电型区域34的形状的不同形状。也就是说，第一开口402可以始终在第一导电型区域32上延伸，并且第二开口402可以彼此间隔开以对应于相应的第二导电型区域34。这考虑了第一电极42被仅布置在第一导电型区域32上，并且第二电极44被布置在第一导电型区域32和第二导电型区域34上。也就是说，绝缘层40b的第二开口404被形成为对应于其中布置有第二导电型区域34的部分，并且第二电极44和第二导电型区域34通过第二开口404连接。另外，第二开口404未形成在与第一导电型区域32对应的绝缘层的部分中，进而第二电极44可以与第一导电型区域32绝缘。第一电极42仅形成在各个第一导电型区域32上，进而第一开口402可以具有与第一电极42的第一开口402相同或相似的开口，并且因此，第一电极42可以在其上完全地接触第一导电型区域32。然而，本发明的实施方式不限于上述示例并且各种修改是可能的。例如，第一开口402可以被形成为具有与第二开口404的形状相似的形状的多个接触孔。
现在将参考附图更全面地描述本发明的一个或更多个实施方式。然而，这些示例被提供仅用于例示性目的并且不旨在限制本发明的范围。
示例1
制备了包括n型的基区域的半导体基板。半导体基板的背面的第一区域通过离子注入而掺杂有硼(B)以形成发射极区域，并且半导体基板的背面的第二区域通过离子注入而掺杂有磷(P)以形成背面场区域。
钝化层和防反射层形成在半导体基板的正面上，并且包括二氧化硅的保护层和包括碳化硅的绝缘层形成在半导体基板的背面上。保护层的厚度是大约2nm。并且然后，通过使用激光，在维持了保护层的同时对绝缘层进行选择性地蚀刻。随后，具有5nm的厚度的(Ti)层(粘合层)和具有200nm的铜(Cu)层(第一电极层)通过溅射依次形成在第一开口和第二开口中或者形成在第一开口和第二开口处并且然后图案化，从而形成电连接至发射极区域的第一电极和电连接至背面场区域的第二电极。从而，第一电极在插置保护层的同时连接至发射极区域并且第二电极在插置保护层的同时连接至背面场区域。另外，通过在250℃的温度下的热处理执行了减少裂缝在绝缘层中的发生的工艺(即，固化工艺)，从而完成太阳能电池的制造。
为了参照，在本发明的实施方式中，为了仅测量通过粘合层和第一电极层的特性，未形成第二电极层等并且仅形成了粘合层和第一电极层。
比较例1
除未形成保护层之外，以在示例1中相同的方式制造了太阳能电池。因此，在比较例中，第一电极和第二电极与导电型区域接触。
测量了根据按照示例1和比较例1制造的太阳能电池的饱和电流，并且在表1中例示了测量结果。
表1
饱和电流[A]
示例1 1 X 10<sup>-14</sup>
比较例1 20 X 10<sup>-14</sup>
参照表1，可以确认的是，根据示例1的太阳能电池的饱和电流大大小于根据比较例1的太阳能电池的饱和电流。因此，在示例1中能够增强饱和电流的特性。这是期待的，因为在根据示例1的太阳能电池中发射极区域与第一电极和/或背面场区域与第二电极之间的表面重新组合减小。因此，可以看到在根据示例1的太阳能电池中能够增强开路电压(Voc)进而能够提高效率。
在本发明的上述实施方式中，举例说明了保护层40a遍及导电区域32和导电区域34以及势垒区域36的整个区域。然而，本发明的实施方式不限于此。因此，作为本发明的修改实施方式，保护层40a遍及仅导电区域32和导电区域34的其中设置有电极42和电极44的一部分，如图9所示。在本发明的修改实施方式中，保护层40a具有与电极42和电极44中的对应电极相同的宽度。并且，作为本发明的修改实施方式，保护层40a遍及仅导电区域32和导电区域34以及势垒区域36的一部分并且比电极42和电极44中的对应电极宽，如图10所示。然后，即使存在工艺误差，保护层40a也能够遍及其中设置有导电区域32和导电区域34的一部分的整个区域。并且，作为本发明的修改实施方式，保护层40a遍及仅导电区域32和导电区域34以及势垒区域36的一部分并且对应于电极42或电极44的一部分，如图11所示。保护层40a可以比电极42和电极44中的对应电极短、比电极42和电极44中的对应电极宽，或者具有与电极42和电极44中的对应电极相同的宽度。在本发明的修改实施方式中，保护层40a被设置在导电区域32或导电区域34与电极42或电极44的一部分之间，并且绝缘层40b被设置在导电区域32或导电区域34与电极42或电极44的另一部分之间。然后，即使开口402或404或保护层40a的区域相对较小也能够增加电极42和电极44的宽度或区域。因此，能够减小电极42和电极44的电阻。其它修改是可能的。
连同本发明的实施方式所描述的特定特性、结构或效果被包括在本发明的实施方式中的至少一个实施方式中并且未必在本发明的所有实施方式中。此外，本发明的实施方式中的任何特定实施方式的特定特性、结构或效果可以以任何适合的方式与本发明的一个或更多个其它实施方式组合，或者可以由本发明的实施方式所属于的本领域的技术人员改变。因此，应当理解，与这样的组合或改变相关联的内容落在本发明的实施方式的精神和范围内。
尽管已经参照本发明的许多例示性实施方式描述了本发明的这些实施方式，但是应该理解，将落在本发明的实施方式的内在方面内的许多其它修改和应用可以由本领域的技术人员设计出。更具体地，本发明的实施方式的具体构成元素方面的各种变化和修改是可能的。另外，应当理解，与这些变化和修改相关的差异落在所附权利要求中所限定的本发明的实施方式的精神和范围内。
本申请要求2014年1月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0011648号的优先权和权益，通过引用将其公开内容并入本文。

Claims (17)

1.一种太阳能电池，该太阳能电池包括：
第一导电类型的单晶硅基板；
在所述单晶硅基板上的氧化物层；
在所述氧化物层上的多晶硅层，其中，所述多晶硅层包括在所述氧化物层的同一表面上的所述第一导电类型的第一导电区域以及与所述第一导电类型相反的第二导电类型的第二导电区域；
在所述多晶硅层上的硅氧化物层，所述硅氧化物层具有5eV或更大的带隙；
在所述硅氧化物层上的硅氮化物层，所述硅氮化物层具有小于3eV的带隙，
其中，所述硅氮化物层具有多个开口，
其中，所述硅氧化物层具有多个压下部，
其中，所述多个压下部的厚度小于所述硅氮化物层的厚度，
其中，所述太阳能电池还包括：
第一电极，所述第一电极布置在所述硅氧化物层上并且通过穿透所述开口电连接到所述第一导电区域；以及
第二电极，所述第二电极布置在所述硅氧化物层上并且通过穿透所述开口电连接到所述第二导电区域，
其中，所述多个压下部中的一个压下部被布置在所述第一导电区域和所述第一电极之间，
其中，所述多个压下部中的一个压下部被布置在所述第二导电区域和所述第二电极之间。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述硅氧化物层具有比所述第一导电区域的带隙和所述第二导电区域的带隙更大的带隙。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，布置有所述第一电极和所述第二电极的所述硅氧化物层的表面具有蚀刻的迹线。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述硅氧化物层比所述硅氮化物层更薄。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述硅氧化物层具有1nm至3nm的厚度。
6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述开口包括连接所述第一导电区域和所述第一电极的第一开口和连接所述第二导电区域和所述第二电极的第二开口。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其中，所述压下部形成为与所述第一开口和所述第二开口对应并且朝向所述第一导电区域和所述第二导电区域压下。
8.一种用于制造太阳能电池的方法，该方法包括以下步骤：
在单晶硅基板上形成氧化物层；
在所述氧化物层上形成多晶硅层，其中，所述多晶硅层包括在所述氧化物层的同一表面上的第一导电类型的第一导电区域以及与所述第一导电类型相反的第二导电类型的第二导电区域；
在所述第一导电区域和所述第二导电区域上形成硅氧化物层；
在所述硅氧化物层上形成硅氮化物层；
在所述硅氮化物层处形成开口；
在所述硅氧化物层处形成多个压下部；以及
形成电极，所述电极布置在所述硅氧化物层上并且连接到所述第一导电区域或所述第二导电区域，使得所述硅氧化物层被插置在所述电极以及所述第一导电区域或所述第二导电区域之间，
其中，所述硅氧化物层具有5eV或更大的带隙，
其中，所述硅氮化物层具有小于3eV的带隙，
其中，所述多个压下部的厚度小于所述硅氮化物层的厚度。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述开口是通过激光烧蚀形成的。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在用于形成所述开口的所述激光烧蚀期间保持所述硅氧化物层。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，用于所述激光烧蚀的激光具有比所述硅氧化物层的带隙更小并且比所述硅氮化物层的带隙更大的光波长。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述硅氧化物层具有比所述第一导电区域的带隙和所述第二导电区域的带隙更大的带隙。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述硅氧化物层比所述硅氮化物层更薄。
14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述硅氧化物层具有1nm至3nm的厚度。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述电极包括：
第一电极，所述第一电极布置在所述硅氧化物层上并且通过穿透所述开口电连接到所述第一导电区域；以及
第二电极，所述第二电极布置在所述硅氧化物层上并且通过穿透所述开口电连接到所述第二导电区域。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述开口包括连接所述第一导电区域和所述第一电极的第一开口以及连接所述第二导电区域和所述第二电极的第二开口。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述压下部形成为与所述第一开口和所述第二开口对应并且朝向所述第一导电区域和所述第二导电区域压下。
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