TW200924207A - Solar cell and method of manufacturing the same - Google Patents

Description

200924207 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種太陽能電池及其製造方法，尤其 關於一種藉由兩次網印製程及兩次烘烤製程所形成的太 陽能電池及其製造方法。 【先前技術】 太陽能電池是一種能量轉換的光電元件，它是經由 太陽光照射後，把光的能量轉換成電能，此種光電元件 稱為太陽能電池（Solar Cell)。從物理學的角度來看，有 人稱之為光伏（Photovoltaic，簡稱PV)電池。 傳統的太陽能電池的製造方式，是先提供一矽基板， 然後在石夕基板上進行化學氣相沈積（譬如是PEcvd)以形 成抗反射層，然後進行網印以及燒結（c〇_fire)，以將手指 狀的電極形成於抗反射層上。這種製造方式需要非常高

的溫度來進行燒 '结的過程，因而不心製造&本的降低 以及製造時間的縮短。 处或者，在形成抗反射層後，可以利用蝕刻的方式形 成囪口，然後利用網印的方式，將銀膠填入窗口中，以 形成手指狀的電極。這種製造方式’存在有非常高的對 準的需求，也就是網印時的銀膠必須精密地被填入窗口 :。要解決對準的問題’必須在窗口的尺寸與太陽能電 池的效率之間作一番權衡。 因此，如何能提供一種不會碰到對準的問題，又 降低烘烤溫度的太陽能電池及其製造方法，實為本案所 6 200924207 欲解決之問題 【發明内容】 、本發明之-個目的係提供一種太陽能電'幻 方法，其中藉由兩次網印製程以及兩次烘烤製孝 太陽能電池。 為達上述目的’本發明提供一種太陽能電q 3基板、一下導體層、一抗反射層以及一上_ 基板具有—正面、—背面及鄰接正面之-摻雜d 體層具有埋人於摻雜區之—第—部分以及除第一 外之-第二部分。抗反射層位於基板之正面，並 導體層，使下導體層之第二部分位於抗反射層中 體層具有埋入於抗反射層中之一第一部分以及除 分以外之一第二部分，上導體層之第二部分露出 層外，且上導體層與下導體層开）成電氣連接。 本發明亦提供一種太陽能電池之製造方法， 下步驟：提供一基板，其具有一正面、一背面及 區，摻雜區鄰接正面；於基板之正面形成一下導 於一第一溫度下燒烤下導體層使下導體層形成有 摻雜區之一第一部分以及除第一部分以外之一 分；於基板之正面及下導體層之第二部分上形成 射層，抗反射層覆蓋下導體層’使下導體層之第· 位於抗反射層中，·於抗反射層上形成對應^下導； 一上導體層；以及於一第二溫度下燒烤上導體層 導體層形成有埋入於抗反射層中之—第一部分二 ； .其製造 [來形成 >，其包 體層。 。下導 部分以 覆蓋下 。上導 第一部 抗反射 包含以 一摻雜 體層； 里入於 客二部 -抗反 部分 t層之 使上 :除第 200924207 一部分以外之一第二部分， 上導體層之第二部分露屮p 反射層外，且上導體層與下導體層形成電氣連接。抗 為讓本發明之上述内容能更明顯易懂， 佳實施例，並配合所附圖彳〜^ 将+較 _式’作詳細說明如下。 【實施方式】

圖1顯示依據本發明M 个货明較佳實施例之太陽能電池之 面示意圖。如圖〗所示，太每浐如夕士歧 口 本μ把例之太陽能電池包含— 基板10、一下導體層20、—括射恳 抗反射層30以及一卜道掷 層40。 丄等懘

於本實施例中，基板1 〇孫氣Ttt Mi X ϋ係為一石夕基板，但亦可以是 其他基板。基板10具有一正 ^正面12、一背面14及鄰接正 面12之一摻雜區16。 下導體層20呈有掠入认你純广 男埋入於摻雜區1 ό之一第一部分22 以及除第一部分22以休> ki, —弟二部分24。下導體層20 之材料通常是銀，作亦可播 1一疋了知用其他適當的金屬材料。下 導體層20與摻雜區16 ^ ^姆接觸關係。下導體層 之厚度為20至30微来。 杬反射層30位於基板1〇之正面12，並覆蓋下導體 :〇使下導體層20之第二部分24位於抗反射層30 中。抗反射層3G之材料包含氮化石夕。 導體層40具有埋入於抗反射層中之一第一部 刀4 2以及除第_邱八J，丨、/从 _弟邛刀42以外之—第二部分44。上導體 40之第二部分44露出抗反射層3〇外，且上導體層利 ”下導體層20形成電氣連接。上導體層4〇之材料通常 200924207 疋妒c亦可採用其他適當的金屬 此外，太“ y -的金屬材料。 ^ a 本只轭例之太陽能電池可以φ & 極層50 ’其位於基板10之背了以更包含-背面電 中可以形成有數個外露的銀電極。1。背面電極層50 圖 2至 7舶-> # 王7顯不依據本發明較佳 之製造方法之夂半_认& 貫知例之太陽能電池 示，本發明之女 t 圖如圖2至7所 首先，如圖2所一包含以下步驟。 戈圖2所不’提供一基板 正面12、一皆品η 。基板10具有一 月面14以及一摻雜區^ 面12。 摻雜區16鄰接正 然後’如圖3所示，於基板丨 導體層20。舉例而山^… 之正面12形成一下 體層20。 Ρ的方式來形成下導 接者，如圖4所示，於一第一溫 體層20使下導驴厗川# # 士 又卜钇烤（fire)下導 卜導體層20形成有埋入於摻雜區16 部分22以及除第一部分22以 乐一邛分24。 如圖5所示’於基板10之正面12及下導俨 層20之第二部分24上形成一抗反射層％ 覆蓋下導體層20’使下導體層2。之第二部二4二= 反射層30中。抗反射層3〇係藉由化學氣 PECVD)而形成。 躓“如 ^著’如圖6所示’於抗反射層3〇上形成對應於下 導體層20之一上導體層4〇。舉例而言， 的方式來形成上導體層40。 用網印 然後，如圖7所示，於一第二溫度下燒 70埤上導體層 9 200924207 40，使上導體層40形成有埋入於抗反射層3〇中之一第 一部分42 α及除第—部分42 α外之一第二部分。上 導體層40之第二部分44露出抗反射層3〇外，且上導體 層40與下導體層2〇形成電氣連接。第二溫度大約是謂 t，第-溫度大約$ 19〇。。。第二溫度高於第—溫度，但 是低於習知技術的燒結溫度（約85〇t：)。 然後，本發明之太陽能電池之製造方法可以更包含 以下步驟：於基板1〇之背面14上形成一背面電極層 如圖1所不。背面電極層5〇可以在圖7的步驟後形成， 亦可以在提供圖2的步驟以前或以後形成。 至於其他細節’已經於圖1的結構方面作說明，於 此不再詳述。 ' 藉由本發明之太陽能電池及其製造方法，可以免陕 習知技術中所遇到的對準的問題，以及高溫燒結的問題： 在較佳實施例之詳細說明中所提出之具體實施例僅 用以方便说明本發明之技術内容，而非將本發明狹義地 限制於上述實施例，在不超出本發明之精神及以下申浐 專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本發= 10 200924207 【圖式簡單說明】 圖1顯示依據本發明較佳實施例之太陽能電池之剖 面示意圖。 圖2至7顯示依據本發明較佳實施例之太陽能電池 之製造方法之各步驟的結構剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 10 基板 12 正 面 14 背 面 16 摻 雜 區 20 下 導 體 層 22 第 — 部 分 24 第 二 部 分 30 抗 反 射 層 40 上 導 體 層 42 第 — 部 分 44 第 ' 部 分 50 背 面 電 極層 11

Claims (1)

1. 200924207 十、申請專利範圍： 1· 一種太陽能電池，包含： 一基板’其具有一正面、一背面及鄰接該正面之一 摻雜區； 一下導體層’其具有埋入於該摻雜區之一第一部分 以及除該第一部分以外之一第二部分； 一抗反射層，其位於該基板之該正面，並覆蓋該下 導體層’使該下導體層之該第二部分位於該抗反射層中； 以及 一上導體層’其具有埋入於該抗反射層中之一第一 部分以及除該第一部分以外之一第二部分，該上導體層 之该第二部分露出該抗反射層外，且該上導體層與該下 導體層形成電氣連接。 2.如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，更 包含一背面電極層，其位於該基板之該背面上。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其 中該基板係為一石夕基板。 4.如申明專利範圍第1項所述之太陽能電池，其 中該下導體層之材料為銀。 5 ·如申明專利範圍第1項所述之太陽能電池，其 中該上導體層之材料為銀。 6 ·如申明專利範圍第丨項所述之太陽能電池，其 中該下導體層與該上導體層之材料為銀。 士申叫專利範圍第1項所述之太陽能電池，其 中該抗反射層之材料包含氮化矽。 12 200924207 其 其 8_、如申請專利範圍帛1項所述之太陽能電池， /下導體層與該摻雜區具有一歐姆接觸關係。 9. #申請專利範圍第丄項所述之太陽能， 中該下導體層之厚度為2〇至3〇微米。 1曰〇·—種太陽能電；也之製造方法，&含以下步驟 提仏基板，其具有—正面、一背面及一摻雜區 該摻雜區鄰接該正面； 於°亥基板之該正面形成一下導體層； 於一第一溫度下燒烤該下導體層使該下導體層形成 有埋入於„亥摻雜區之_第一冑I以及除言玄帛—部分以外 之一第二部分； 於戎基板之該正面及該下導體層之該第二部分上形 成一抗反射層，該抗反射層覆蓋該下導體層，使該下導 體層之該第二部分位於該抗反射層中； 於該抗反射層上形成對應於該下導體層之一上導體 層；以及 於一第二溫度下燒烤該上導體層，使該上導體層形 成有埋入於該抗反射層中之一第—部分以及除該第一部 分以外之一第二部分，該上導體層之該第二部分露出該 抗反射層外，且該上導體層與該下導體層形成電氣連接。 11. 如申請專利範圍第1 〇項所述之太陽能電池之 製造方法’更包含以下步驟： 於該基板之該背面上形成一背面電極層。 12. 如申請專利範圍第1 〇項所述之太陽能電池之 製造方法，其中該基板為/矽基板。 13 200924207 13. 如申請專利範圍第1 0項所述之太陽能電池之 製造方法 ，其中該下導體層係藉由網印而形成。 14. 如申請專利範圍第1 〇項所述之太陽能電池之 製造方法 ，其中該第二溫度高於該第一溫度。 15. 如申請專利範圍第1 〇項所述之太陽能電池之 製造方法 ，其中該抗反射層係藉由化學氣相沈積而形成。 16. 如申請專利範圍第1 0項所述之太陽能電池之 製造方法 ，其中該上導體層係藉由網印而形成。 17. 如申請專利範圍第10項所述之太陽能電池之 製造方法 ，其中該下導體層與該上導體層之材料為銀。 18. 如申請專利範圍第10項所述之太陽能電池之 製造方法 ，其中該抗反射層之材料包含氮化石夕。 19. 如申請專利範圍第1 〇項所述之太陽能電池之 製造方法 關係。 ，其中該下導體層與該摻雜區具有一歐姆接觸 20. 如申請專利範圍第1 0項所述之太陽能電池之 製造方法 ，其中該下導體層之厚度為20至30微米。 14