CN117976736A - 太阳能电池和太阳能电池的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种太阳能电池和太阳能电池的制造方法。该太阳能电池包括:衬底,具有相对的第一表面和第二表面,第二表面具有在第一方向相邻上的第一区域和第二区域;隧穿层和第一掺杂层,依次设置在第一区域的下方;第一绝缘层,设置在第一掺杂层的下方;第二掺杂层,设置在第二区域的下方;多个接触孔,每个接触孔均贯穿第一绝缘层,并暴露出第一掺杂层;以及第一栅线,至少部分第一栅线位于接触孔内,第一栅线与第一掺杂层电连接。本申请的太阳能电池和太阳能电池的制造方法中的第一栅线通过接触孔与第一掺杂层接触,能够降低第一栅线与第一掺杂层之间的接触面积,从而减少金属‑半导体复合损失,进而提高太阳能电池的效率。
Description
技术领域
本申请主要涉及光伏技术领域,具体地涉及一种太阳能电池和太阳能电池的制造方法。
背景技术
太阳能电池可以将太阳能转换为电能,相比较于使用不可再生能源发电,具有无污染的有点。当前,太阳能电池类型主要包括钝化发射区背接触电池(Passivated Emitterand Rear Contact,PERC)、隧穿层钝化接触太阳能电池(Tunnel Oxide PassivatedContact,TOPCON)、异质结太阳能电池(Hetero-Junction with Intrinsic Thin Film,HIT)和叉指背接触电池技术(Interdigitated Back Contact,IBC)等等。虽然随着太阳能电池技术的发展,太阳能电池的光电转换效率不断提高,但光伏领域一直在研发具有更高光电转换效率的太阳能电池。
发明内容
本申请要解决的技术问题是提供一种太阳能电池和太阳能电池的制造方法,该太阳能电池和太阳能电池的制造方法能够减少金属-半导体复合损失,进而提高太阳能电池的效率。
本申请为解决上述技术问题而采用的技术方案是一种太阳能电池,包括:衬底,具有相对的第一表面和第二表面,所述第二表面具有在第一方向相邻上的第一区域和第二区域;隧穿层和第一掺杂层,依次设置在所述第一区域的下方;第一绝缘层,设置在所述第一掺杂层的下方;第二掺杂层,设置在所述第二区域的下方;多个接触孔,每个所述接触孔均贯穿所述第一绝缘层,并暴露出所述第一掺杂层;以及第一栅线,至少部分所述第一栅线位于所述接触孔内,所述第一栅线与所述第一掺杂层电连接。
在本申请一实施例中,所述接触孔深入至所述第一掺杂层内。
在本申请一实施例中,所述接触孔的横截面包括圆形、椭圆形或矩形。
在本申请一实施例中,所述第一栅线包括第二接触部和多个第一接触部,每个所述第一接触部位于对应的接触孔内,每个所述第一接触部的一端与所述第一掺杂层直接接触,另一端与所述第二接触部直接接触。
在本申请一实施例中,每个所述第一接触部的宽度小于所述第二接触部的宽度。
在本申请一实施例中,所述第二接触部位于所述接触孔外部。
在本申请一实施例中还包括第一钝化层,设置在所述第二区域,且延伸至所述第一绝缘层远离所述衬底的表面,其中,所述第二掺杂层设置在所述第一钝化层远离所述衬底的表面。
在本申请一实施例中还包括第二绝缘层,沿所述第一方向设置在所述第一钝化层与所述第一掺杂层以及所述隧穿层之间,所述第二绝缘层远离衬底的侧面与所述第一绝缘层接触。
在本申请一实施例中还包括透明导电层,形成在所述第二掺杂层远离所述衬底的表面。
在本申请一实施例中还包括第二栅线,与位于所述第二区域的透明导电层电连接。
在本申请一实施例中还包括第一隔离槽和第二隔离槽,所述第一隔离槽和所述第二隔离槽沿所述第一方向设置在所述第一栅线的两侧,且贯穿与所述第一区域对应的透明导电层。
在本申请一实施例中,所述透明导电层还形成在所述接触孔的侧壁和底面,其中,位于所述接触孔内的第一栅线通过位于所述接触孔底面的透明导电层与所述第一掺杂层电连接。
本申请另一方面还提出一种太阳能电池的制造方法,包括:提供衬底,所述衬底具有相对的第一表面和第二表面,所述第二表面具有在第一方向上相邻的第一区域和第二区域;在所述第一区域的下方依次形成隧穿层和第一掺杂层;在所述第一掺杂层的下方形成第一绝缘层;在所述第二区域的下方形成第二掺杂层;形成贯穿所述第一绝缘层且暴露出所述第一掺杂层的多个接触孔;以及
形成第一栅线,至少部分所述第一栅线位于所述接触孔内,第一栅线与所述第一掺杂层电连接。
在本申请一实施例中,在形成所述多个接触孔的步骤之后,形成透明导电层,其中,所述透明导电层覆盖所述第二掺杂层远离所述衬底的表面,并覆盖所述接触孔的侧壁和所述接触孔暴露出的第一掺杂层。
在本申请一实施例中,在形成透明导电层的步骤之后,形成第一隔离槽和第二隔离槽,其中,所述第一隔离槽和所述第二隔离槽位于所述第一栅线的两侧,且贯穿所述透明导电层。
在本申请一实施例中,形成第二栅线,所述第一栅线与位于所述接触孔内的透明导电层直接接触,所述第二栅线与位于所述第二区域的透明导电层电连接。
本申请的太阳能电池和太阳能电池的制造方法中的第一栅线通过接触孔与第一掺杂层接触,能够降低第一栅线与第一掺杂层之间的接触面积,从而减少金属-半导体复合损失,进而提高太阳能电池的效率。
附图说明
为让本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本申请的具体实施方式作详细说明,其中:
图1是本申请一实施例的一种太阳能电池的局部俯视示意图;
图2是图1中的太阳能电池沿A-A线的剖视示意图;
图3是图1中的太阳能电池沿B-B线的剖视示意图;
图4和图5是本申请另一实施例的一种太阳能电池的剖视示意图;
图6是本申请一实施例的一种太阳能电池的制造方法的流程示意图;
图7至图14是制造太阳能电池过程中的太阳能电池的剖视示意图;
图15至图17是一实施例中形成第一栅线的方法。
具体实施方式
为让本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本申请的具体实施方式作详细说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请,但是本申请还可以采用其它不同于在此描述的其它方式来实施,因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。
如本申请和权利要求书中所示,除非上下文明确提示例外情形,“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数,也可包括复数。一般说来,术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素,而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列,方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。
此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外,尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的,但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的,其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外,要求不仅仅通过所使用的实际术语,而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。
本申请中使用了流程图用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是,前面或下面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反,可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时,或将其他操作添加到这些过程中,或从这些过程移除某一步或数步操作。
接下来通过具体的实施例对本申请的太阳能电池和太阳能电池片进行说明。
图1是一实施例的太阳能电池的局部俯视示意图,图2是图1中的太阳能电池沿A-A线的剖视示意图,图3是图1中的太阳能电池沿B-B线的剖视示意图。参考图1至图3所示,太阳能电池包括衬底110、隧穿层170、第一掺杂层160、第一绝缘层180、第二掺杂层230、接触孔250和第一栅线260。
具体的,衬底110具有在厚度方向D3上相对的第一表面111和第二表面112。第二表面112具有在第一方向D1上相邻的第一区域112a和第二区域112b。在太阳能电池工作时,第一表面111作为太阳能电池用于接收光照的一面。
衬底110可以是单晶硅,衬底110经掺杂处理,掺杂处理后的衬底110可以是n型单晶硅,也可以是p型单晶硅。当衬底110为n型单晶硅时,掺杂元素可以是磷元素(P)和/或砷元素(As),当衬底110为p型单晶硅时,掺杂元素可以是硼元素(B)和/或镓元素(Ga)。
隧穿层170和第一掺杂层160依次设置在第一区域112a的下方。具体的,隧穿层170形成在第一区域112a,第一掺杂层160形成在隧穿层170远离衬底110的表面。隧穿层170可以选自氧化硅(SiOx)、氮氧化硅(SiOyNx)和氧化铝(Al2O3)中的一种过多种。隧穿层170的厚度等于或小于3nm,例如,1nm、1.5nm、2nm或2.5nm。在一些实施例中,隧穿层170中含有与衬底110和/或第一掺杂层160中掺杂元素相同的掺杂元素。
第一掺杂层160可以是掺杂多晶硅,掺杂多晶硅中可含有氧元素(O)、碳元素(C)和氮元素(N)中的一种或多种。第一掺杂层160的掺杂类型可以与衬底110相同,也可以与衬底110相反。在一些实施例中,第一掺杂层160的厚度等于或大于20nm,且等于或小于600nm,例如,50nm、100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm或550nm。第一掺杂层160对太阳能电池具有钝化作用。
在一些实施例中,太阳能电池还具有第二扩散层150。第二扩散层150形成在第一区域112a。第二扩散层150可以是晶体硅(单晶硅和/或多晶硅),第二扩散层150的掺杂类型与衬底110相同或相反。本申请不对第二扩散层150的掺杂浓度做限制。第二扩散层150的掺杂浓度可以等于或小于第一掺杂层160的掺杂浓度,第二扩散层150的掺杂浓度也可以大于第一掺杂层160的掺杂浓度,第二扩散层150的掺杂浓度还可以大于衬底110的掺杂浓度。在一些实施例中,第二扩散层150可以是在形成第一掺杂层160的步骤中,通过第一掺杂层160中的掺杂元素扩散到衬底110中而形成。
在太阳能电池具有第二扩散层150的情形下,隧穿层170和第一掺杂层160依次形成在第二扩散层150在厚度方向D3上远离衬底110的表面。即如图2所示,第二扩散层150、隧穿层170和第一掺杂层160沿厚度方向D3依次堆叠在第一区域112a。
第一绝缘层180位于第一掺杂层160在厚度方向D3上远离衬底110的表面。第一绝缘层180可包括氧化硅、氮化硅(SiN)和氮氧化硅中的一种或多种。第一绝缘层180中可含有与第一掺杂层160中掺杂元素相同的掺杂元素,第一绝缘层180中的该些掺杂元素可以是通过特定工艺有意掺入,也可以由第一掺杂层160中的掺杂元素扩散进入到第一绝缘层180中。
第二掺杂层230位于第二区域112b的下方。第二掺杂层230可以是掺杂非晶硅和/或微晶硅,掺杂非晶硅和微晶硅可以包括氧元素、碳元素和氮元素中的一种过多种。第二掺杂层230的厚度可以是3nm~60nm范围内的任一数值。第二掺杂层230的掺杂类型与第一掺杂层160的掺杂类型相反。
在一实施例中,太阳能电池还包括第一钝化层210。第一钝化层210设置在第二区域112b,且延伸至第一绝缘层180在厚度方向D3上远离衬底110的表面。在太阳能电池包括第一钝化层210的情况下,第二掺杂层230设置在第一钝化层210在厚度方向D3上远离衬底110的表面。
参考图2所示,第一绝缘层180在厚度方向D3上设置在第一钝化层210与第一掺杂层160之间,如此,第一绝缘层180能够在厚度方向D3上隔离第一钝化层210与第一掺杂层160,从而防止第一钝化层210与第一掺杂层160接触而导致第一栅线260与第二栅线270之间出现短路电流。
在一实施例中,太阳能电池还包括第二绝缘层190。第二绝缘层190在第一方向D1上位于第一钝化层210与第一掺杂层160之间,还位于第一钝化层210与隧穿层170之间,且第二绝缘层190在厚度方向D3上远离衬底110的侧面与第一绝缘层180接触。在太阳能电池具有第二扩散层150的情形下,第二绝缘层190在第一方向D1上还位于第一钝化层210与第二扩散层150之间。第二绝缘层190可以在第一方向D1上隔离第二扩散层150、第一掺杂层160以及隧穿层170与第一钝化层210,从而进一步防止第一栅线260与第二栅线270之间出现短路电流。需要说明的是,即使太阳能电池不具有第二绝缘层190,仍能有效地避免第一栅线260与第二栅线270之间出现短路电流。原因展开如下:在太阳能电池不具有第二绝缘层190的情况下,第二扩散层150、第一掺杂层160以及隧穿层170在第一方向D1上靠近第二栅线270的表面与第一钝化层210接触,但由于第二扩散层150、第一掺杂层160以及隧穿层170的厚度较薄,因此,第二扩散层150、第一掺杂层160以及隧穿层170与第一钝化层210之间接触面的面积较小,电流很难通过上述接触面。
在一实施例中,第二绝缘层190的材料可与第一绝缘层180相同,也可以不相同。第一绝缘层180和第二绝缘层190可在同一工序步骤中形成。第一绝缘层180和第二绝缘层190的厚度等于或大于1.5nm。第一绝缘层180和第二绝缘层190的厚度可以相等,也可以不相等。
在一实施例中,太阳能电池还包括透明导电层240。透明导电层240形成在第二掺杂层230在厚度方向D3上远离衬底110的表面。透明导电层240可以选自氧化锌(ZnO)、氧化铟(InO)和氧化锡(SnO)中的一种或多种,透明导电层240可含有镓元素(Ga)、锡元素(Sn)、钼元素(Mo)、铈元素(Ce)、氟元素(F)、钨元素(W)和铝元素(Al)中的一种或多种。
继续参考图1至图3所示,太阳能电池具有多个在第二方形D2上间隔排列的接触孔250,受限于附图大小,图1和图3中仅示意出2个接触孔250。需要说明的是,图1中无法观察到接触孔250,图1中的接触孔250是用于示意出接触孔250所在的位置。
参考图3所示,接触孔250贯穿第一绝缘层180,并暴露出第一掺杂层160。可以理解,当第一绝缘层180远离衬底110的表面上覆盖有其他材料层(例如第一钝化层210、第二掺杂层230、透明导电层240)时,接触孔250也贯穿该些材料层。
参考图1至图3所示,第一栅线260包括第二接触部262和多个第一接触部261。第一接触部261位于对应的接触孔250内,第二接触部262位于接触孔250外部,每个第一接触部261的一端与第一掺杂层160电连接,另一端与第二接触部262直接接触。第一接触部261的宽度(在第一方向D1上的尺寸)小于第二接触部262的宽度(在第一方向D1上的尺寸)。在其他实施例中,第一接触部261的宽度也可以等于或大于第二接触部262的宽度。图3中为了方便理解,未示出左侧接触孔250内的第一栅线260。第一栅线260可以是含银的金属,也可以是含铜的金属。
接触孔250可以不深入到第一掺杂层160的内部,即接触孔250暴露出第一掺杂层160远离衬底110的表面,在这种情况下,第一接触部261与第一掺杂层160远离衬底110的表面直接接触。接触孔250也可以深入到第一掺杂层160的内部,即接触孔250暴露出第一掺杂层160的内部,在这种情况下,第一接触部261与第一掺杂层160的内部直接接触。使接触孔250深入到第一掺杂层160内部可以增大形成接触孔250的工艺窗口。
参考图1和图3所示,接触孔250的横截面为圆形。在其他一些实施例中,接触孔250的横截面还可以椭圆形或矩形,接触孔250的横截面的形状可以相同,也可以不同。
第一栅线260与第一掺杂层160直接接触处会引入金属-半导体复合损失(J0,metal),从而导致太阳能电池的效率降低。第一栅线260通过接触孔250与第一掺杂层160直接接触,相比较于通过沟槽与第一掺杂层160接触,通过接触孔250接触能够降低第一栅线260与第一掺杂层160之间的接触面积,从而减少金属-半导体复合损失,进而提高太阳能电池的效率。
参考图1至图3所示,太阳能电池还包括第二栅线270。第二栅线270位于第二区域112b,且与透明导电层240电连接,第二栅线270可与位于第二区域112b的透明导电层240直接接触。第二栅线270可以是含银的金属,也可以是含铜的金属。
参考图2所示,在一实施例中,太阳能电池还包括第一隔离槽280和第二隔离槽290。第一隔离槽280和第二隔离槽290沿第一方向D1设置在第一栅线260的两侧,且第一隔离槽280和第二隔离槽290均贯穿位于第一区域112a的透明导电层240、第二掺杂层230和第一钝化层210。第一隔离槽280和第二隔离槽290能够隔断透明导电层240、第二掺杂层230和第一钝化层210,从而实现对第一栅线260与相邻第二栅线270之间的电隔离,避免透明导电层240、第二掺杂层230和第一钝化层210连接第一栅线260与第二栅线270而导致相邻两极之间短路。
在其他一些实施例中,第一隔离槽280和第二隔离槽290可以沿厚度方向D3深入到第一掺杂层160内部,且不贯穿第一掺杂层160。在另外一些实施例中,第一隔离槽280和第二隔离槽290还可以仅贯穿透明导电层240。
图4和图5是另一实施例中太阳能电池的剖视示意图。图4和图5中的太阳能电池与图1至图3中的太阳能电池的主要区别是:透明导电层240还形成在接触孔250的侧壁和底面,位于底面的透明导电层覆盖了接触孔暴露出的第一掺杂层。位于接触孔250内的第一栅线260(即第一接触部261)不与第一掺杂层160直接接触,接触孔250内的第一栅线260通过位于接触孔250底面的透明导电层240与第一掺杂层160间接接触,通过该间接接触的方式与第一掺杂层160电连接。或者说,在第一接触部261与接触孔250的侧壁之间,以及第一接触部261与接触孔250的底面之间设置有透明导电层240。间接接触可以避免第一栅线260与第一掺杂层260直接接触,从而避免引入金属-半导体复合损失(J0,metal)。
在制备透明导电层240的过程中,制备透明导电层240的工艺方法(例如物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD))会对接触孔250暴露出的第一掺杂层160造成损伤。常规技术中使用沟槽暴露出第一掺杂层160,然后在沟槽内形成第一栅线260。与沟槽相比,接触孔250暴露出的第一掺杂层160的面积较小,因此能够减少制备透明导电层240的工艺方法对暴露的第一掺杂层160造成的损伤,从而提高太阳能电池的开路电压。
参考图2和图3所示,在一实施例中,太阳能电池还包括第一扩散层120。第一扩散层120位于衬底110的第一表面111。第一扩散层120可以是晶体硅(单晶硅和/或多晶硅),第一扩散层120的掺杂类型可以与衬底110相同,也可以与衬底110相反。第一扩散层120的掺杂浓度等于或大于衬底110的掺杂浓度。第一掺杂层120的厚度可以是10nm~1500nm范围内的任意数值。
在一实施例中,太阳能电池还包括第二钝化层130和减反射层140。第二钝化层130和减反射层140依次设置在第一扩散层120沿厚度方向D3远离衬底110的表面。第二钝化层130可以选自本征非晶硅、含有氧元素、碳元素和氮元素中一种或多种元素的非晶硅、氧化硅、氮氧化硅或氧化铝。第二钝化层130具有钝化作用,能够提高太阳能电池的效率。在一实施例中,第二钝化层130的厚度等于或大于1.5nm。
减反射层140可以选择氧化硅、氮氧化硅等介电材料。减反射层140的厚度等于或大于40nm。在第一表面111所在的一侧形成减反射层140可以增大太阳能电池对入射光的吸收,从而提高太阳能电池对入射光的利用率。在一些实施例中,第一表面111具有金字塔绒面形貌。依次形成在第一表面111的第一扩散层120、第二钝化层130和减反射层140也具有金字塔绒面形貌。在太阳能电池工作时,金字塔绒面形貌能够起到陷光和减少对入射光反射的作用,从而提高太阳能电池对光线的利用率。
在一些实施例中,太阳能电池100可以不具有第一扩散层120,第二钝化层130形成在衬底110的第一表面111。
在一实施例中,第一钝化层210可以是本征非晶硅,本征非晶硅中可包含氧元素、碳元素和氮元素中的一种或多种,该些元素有利于提高第一钝化层210的钝化效果,同时能够减小光学吸收损失。第一钝化层210的厚度可以是3nm~15nm中的任一厚度。
本申请还提出一种太阳能电池的制造方法,参考图6所示的一实施例的太阳能电池的制造方法的流程示意图,该实施例包括如下步骤:
步骤S310:提供衬底,衬底具有相对的第一表面和第二表面,第二表面具有在第一方向相邻上的第一区域和第二区域;
步骤S320:在第一区域的下方依次形成隧穿层和第一掺杂层;
步骤S330:在第一掺杂层的下方形成第一绝缘层;
步骤S340:在第二区域的下方形成第二掺杂层;
步骤S350:形成贯穿第一绝缘层且暴露出第一掺杂层的多个接触孔;
步骤S360:形成第一栅线,至少部分第一栅线位于接触孔内,第一栅线与第一掺杂层电连接。
图7至图14是制造太阳能电池过程中的太阳能电池的剖视示意图。结合图7至图14所示,对步骤S310至步骤S360进行说明。
参考图7所示,在步骤S310中,提供衬底110,衬底110具有相对的第一表面111和第二表面112,第二表面112具有在第一方向D1上相邻的第一区域112a和第二区域112b。
参考图7至图10所示,在步骤S320中,在第一区域112a依次形成隧穿层170和第一掺杂层160。
具体的,参考图8和图9所示,在衬底110的第一表面111上形成第一扩散层120,在第二表面112上依次形成初始第二扩散层150-1、初始隧穿层170-1、初始第一掺杂层160-1和初始第一绝缘层180-1。在一些实施例中,可以不形成第一扩散层120和初始第二扩散层150-1。
接着,参考图9和图10所示,去除第二区域112b处的初始第二扩散层150-1、初始隧穿层170-1、初始第一掺杂层160-1和初始第一绝缘层180-1,保留第一区域112a处的初始第二扩散层150-1、初始隧穿层170-1、初始第一掺杂层160-1和初始第一绝缘层180-1,保留的初始第二扩散层150-1、初始隧穿层170-1、初始第一掺杂层160-1和初始第一绝缘层180-1分别成为第二扩散层150、隧穿层170、第一掺杂层160和第一绝缘层180。
参考图10所示,在一实施例中,还可在第二扩散层150、隧穿层170、第一掺杂层160的侧面形成第二绝缘层190。
参考图10和图11所示,在步骤S340中,在第二区域112b下方形成第二掺杂层230,第二掺杂层230延伸至第一区域112a。具体的,图11中的第二掺杂层230形成在第一钝化层210在厚度方向D3上远离衬底110的表面,第一钝化层210形成在第二区域112b,且延伸至第一绝缘层180远离衬底110的表面。在另外一些实施例中,太阳能电池可以不具有第一钝化层210,第二掺杂层230形成在第二区域112b,且延伸至第一绝缘层180远离衬底110的表面。
参考图12所示,在一实施例中,还可以在第二掺杂层230远离衬底110的表面上形成透明导电层240。
参考图12和图13所示,在步骤S350中,形成贯穿第一绝缘层180且暴露出第一掺杂层160的接触孔250。
参考图13所示,在一实施例中,在接触孔250的同时,形成第一隔离槽280和第二隔离槽290。其中,第一隔离槽280和第二隔离槽290位于接触孔250的两侧。
参考图13和图14所示,在步骤S360中,形成第一栅线260,至少部分的第一栅线260位于接触孔250内,第一栅线260与第一掺杂层160电连接。还可以在形成第一栅线260的同时形成第二栅线270,第二栅线270与位于第二区域下方的透明导电层240电连接。
第一栅线260与第一掺杂层160直接接触处会引入金属-半导体复合损失(J0,metal),从而导致太阳能电池的效率降低。第一栅线260通过接触孔250与第一掺杂层160接触,相比较于通过沟槽与第一掺杂层160接触,本申请的接触方式降低了第一栅线260与第一掺杂层160之间的接触面积,从而减少金属-半导体复合损失,进而提高太阳能电池的效率。
图15至图17给出了另外一种形成第一栅线的方法。参考图15所示,形成贯穿第一绝缘层180且暴露出第一掺杂层160的接触孔250;接着,参考图16所示,形成透明导电层240,透明导电层240覆盖第二掺杂层230远离衬底110的表面,并覆盖接触孔250的侧壁和底面;再接着,形成第一隔离槽280和第二隔离槽290,第一隔离槽280和第二隔离槽290均贯穿透明导电层240;然后,参考图16和图17所示,在接触孔250内形成第一栅线260,第一栅线260通过接触孔250内的透明导电层与第一掺杂层160间接接触,第一栅线260通过上述间接接触与第一掺杂层160电连接,间接接触可以避免第一栅线260与第一掺杂层160直接接触,从而避免引入金属-半导体复合损失(J0,metal)。
有关本申请的制造方法的其他细节请参考前文对太阳能电池的说明,在此不再展开。
上文已对基本概念做了描述,显然,对于本领域技术人员来说,上述申请披露仅仅作为示例,而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明,本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议,所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时,本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此,应强调并注意的是,本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外,本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字,应当理解的是,此类用于实施例描述的数字,在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明,“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20%的变化。相应地,在一些实施例中,说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值,该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中,数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值,在具体实施例中,此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
Claims (16)
1.一种太阳能电池,其特征在于,包括:
衬底,具有相对的第一表面和第二表面,所述第二表面具有在第一方向相邻上的第一区域和第二区域;
隧穿层和第一掺杂层,依次设置在所述第一区域的下方;
第一绝缘层,设置在所述第一掺杂层的下方;
第二掺杂层,设置在所述第二区域的下方;
多个接触孔,每个所述接触孔均贯穿所述第一绝缘层,并暴露出所述第一掺杂层;以及
第一栅线,至少部分所述第一栅线位于所述接触孔内,所述第一栅线与所述第一掺杂层电连接。
2.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述接触孔深入至所述第一掺杂层内。
3.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述接触孔的横截面包括圆形、椭圆形或矩形。
4.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述第一栅线包括第二接触部和多个第一接触部,每个所述第一接触部位于对应的接触孔内,每个所述第一接触部的一端与所述第一掺杂层直接接触,另一端与所述第二接触部直接接触。
5.如权利要求4所述的太阳能电池,其特征在于,每个所述第一接触部的宽度小于所述第二接触部的宽度。
6.如权利要求5所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二接触部位于所述接触孔外部。
7.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于还包括第一钝化层,设置在所述第二区域,且延伸至所述第一绝缘层远离所述衬底的表面,其中,所述第二掺杂层设置在所述第一钝化层远离所述衬底的表面。
8.如权利要求7所述的太阳能电池,其特征在于还包括第二绝缘层,沿所述第一方向设置在所述第一钝化层与所述第一掺杂层以及所述隧穿层之间,所述第二绝缘层远离衬底的侧面与所述第一绝缘层接触。
9.如权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于还包括透明导电层,形成在所述第二掺杂层远离所述衬底的表面。
10.如权利要求9所述的太阳能电池,其特征在于还包括第二栅线,与位于所述第二区域的透明导电层电连接。
11.如权利要求9所述的太阳能电池,其特征在于还包括第一隔离槽和第二隔离槽,所述第一隔离槽和所述第二隔离槽沿所述第一方向设置在所述第一栅线的两侧,且贯穿与所述第一区域对应的透明导电层。
12.如权利要求9所述的太阳能电池,其特征在于,所述透明导电层还形成在所述接触孔的侧壁和底面,其中,位于所述接触孔内的第一栅线通过位于所述接触孔底面的透明导电层与所述第一掺杂层电连接。
13.一种太阳能电池的制造方法,其特征在于,包括:
提供衬底,所述衬底具有相对的第一表面和第二表面,所述第二表面具有在第一方向上相邻的第一区域和第二区域;
在所述第一区域的下方依次形成隧穿层和第一掺杂层;
在所述第一掺杂层的下方形成第一绝缘层;
在所述第二区域的下方形成第二掺杂层;
形成贯穿所述第一绝缘层且暴露出所述第一掺杂层的多个接触孔;以及
形成第一栅线,至少部分所述第一栅线位于所述接触孔内,第一栅线与所述第一掺杂层电连接。
14.如权利要求13所述的太阳能电池的制造方法,其特征在于,在形成所述多个接触孔的步骤之后,形成透明导电层,其中,所述透明导电层覆盖所述第二掺杂层远离所述衬底的表面,并覆盖所述接触孔的侧壁和所述接触孔暴露出的第一掺杂层。
15.如权利要求14所述的太阳能电池的制造方法,其特征在于,在形成透明导电层的步骤之后,形成第一隔离槽和第二隔离槽,其中,所述第一隔离槽和所述第二隔离槽位于所述第一栅线的两侧,且贯穿所述透明导电层。
16.如权利要求14所述的太阳能电池的制造方法,其特征在于,形成第二栅线,所述第一栅线与位于所述接触孔内的透明导电层直接接触,所述第二栅线与位于所述第二区域的透明导电层电连接。
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