TW201349520A - 太陽能電池及其模組 - Google Patents

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Abstract

一種太陽能電池，包含：矽半導體基板、複合多功能保護膜、複數個正面電極與複數個背面電極。其中，矽半導體基板具有粗糙化之一第一表面，第一表面下配置一摻雜層，摻雜層的深度介於200奈米(nm)至1,000奈米(nm)之間，摻雜層之表面摻雜濃度介於1×1019至5×1020原子/公分3之間。複合多功能保護膜，設置於摻雜層之上，複合多功能保護膜具有複數膜層，以減少一入射光之反射率，這些膜層最接近摻雜層的一層，其膜層厚度小於40奈米(nm)。複數個正面電極，穿透複合多功能保護膜而設置於摻雜層上。複數個背面電極，設置於矽半導體基板一第二表面。

Description

太陽能電池及其模組
本發明係關於為一種電池，特別是關於一種太陽能電池及其模組。
由於石化能源短缺，人們對環保重要性的認知提高，因此人們近年來不斷地積極研發替代能源與再生能源的相關技術，希望可以減少目前人類對於石化能源的依賴程度以及使用石化能源時對環境帶來的影響。在眾多的替代能源與再生能源的技術中，以太陽能電池(solar cell)最受矚目。主要是因為太陽能電池可直接將太陽能轉換成電能，且發電過程中不會產生二氧化碳或氮化物等有害物質，不會對環境造成污染。
一般而言，習知矽晶太陽能電池通常是於半導體基板的表面利用擴散(diffusion)或離子佈植(ion implantation)方式來摻雜反態雜質(counter-doping)以形成摻雜層並製作電極。當光線由外側照射至矽晶太陽能電池時，摻雜層因受光子激發而產生自由電子-電洞對，並藉由P-N接面所形成的內電場使電子與電洞分離，且分別往兩端移動，而產生電能的形態，此時若外加負載電路或電子裝置，便可提供電能而使電路或裝置進行驅動。
太陽能電池依據材料的不同，而有矽(單晶矽、多晶矽、非晶矽)、III-V化合物半導體(GaAs、GaP、InP等)，II-VI化合物半導體(CdS、CdSe、CdTe等)，及有機半導體等太陽能電池。目前，以矽為材料的單晶矽與多晶矽為目前太陽能電池的主流，而非晶矽則可應用於薄膜太陽能電池。運用不同材料來製作太陽能電池，會因為其材料特性而有差異而導致製程或者與其搭配的運用材料之間的特性、電池結構(分層結構)等不同。
以單晶矽或多晶矽為基材的太陽能電池，其矽以一均勻原始摻雜的晶圓作為基板，再藉由使該基板接近表面的區域以一擴散製程相反於基板的摻雜而擴散摻雜。舉例而言，以原始晶圓為P型摻雜，將其一面以磷(P)擴散製程進行N型摻雜，再以硼或鋁進行另一面P+的摻雜。由於N型摻雜的部分為受光面，因此，通常其表面會再形成抗反射層(Anti-reflection coating,ARC)以增加入射光的強度。不過，由於N型摻雜(射極)與抗反射層之間的界面存在著電子電洞在此表面復合的問題，亦即，摻雜濃度越高(例如，摻雜濃度>1021原子/cm3)，其表面復合速度越高，其會導致短路電流(Short circuit current,Isc)與開路電壓(Open circuit voltage,Voc)的降低，進而造成太陽能電池的光電轉換效率降低。此外，N型摻雜與電極之間的界面，若N型摻雜濃度低(例如，摻雜濃度<1019原子/cm3)則可能導致高接面電阻(Contact resistance,Rc)，這也會升高整個元件的串聯電阻(Series resistance,Rs)而導致太陽能電池的效率降低。
摻雜濃度高會導致開路電壓與短路電流低的原因在於，因摻雜濃度高的接面所形成復合中心(Recombination center)較多，而使得照光產生的自由電子、電洞在這些再結合中心被消除，亦即，表面復合速度(Surface recombination velocity,SRV)高。並且在正面電極(Front electrode)與摻雜層之間的接觸表面會有較多的懸浮鍵(Dangling bond)，如此自由電子、電洞容易在靠近摻雜層與正面電極的接觸表面處產生表面再結合，而降低矽晶太陽能電池的光電轉換效率。
由於以上的特性，一般的矽基太陽能電池設計傾向於降低受光面的摻雜濃度以提高短路電流，而設法於電極的部分提高其摻雜濃度以降低其接 面電阻，如此即可達到最佳的太陽能電池的特性。這種發展方向導引出選擇性射極的設計理念，請參考第1圖，其為以選擇性射極為設計理念之太陽能電池的剖面分層示意圖，其依序為：表面電極40、抗反射層32、抗反射層31、輕摻雜層20、重摻雜層22、矽半導體基板10(P型半導體基板)、P+摻雜層50、背面電極層60、背面電極62。由第1圖可發現，在表面電極40的下方，係製作高摻雜濃度(例如，大於1×1021原子/cm3)的N++區，亦即，重摻雜層22，以達到降低接面電阻(R↓)的目的。而其他受光照射區，則製作低摻雜濃度(例如，1×1019原子/cm3)的N區，亦即，輕摻雜層20。而N型摻雜的製程，一般係採用擴散(Diffusion)製程，其運用濃度較高的磷(蒸氣或液態)，並藉由控制溫度與擴散時間來達到預期的摻雜濃度。一般而言，低摻雜係運用較低濃度的磷來進行摻雜，而高摻雜則運用較高濃度的磷來進行摻雜。而在擴散的製程中，較高濃度的磷摻雜，會得到擴散深度較深的效果，如第1圖的重摻雜層22，例如，大於1微米(um)；而較低濃度的磷摻雜，會得到擴散深度較淺的結果，例如，小於0.2微米(um)，如第1圖的輕摻雜層20。
而此種選擇性射極的製作方法，由於必須以擴散製程製作出兩種不同濃度、深度的射極，此外，選擇性射極的準確度(相對位置與深度等)也必須加以控制，因此，製程較為複雜，且成本也較高。
此外，由於以矽為材料的光吸收係數α於光波長λ小於400奈米(nm)時，會變得很大(>105cm-1)，也就是說藍光在入射進矽表面後就會快速被吸收，因此，一般的考量會讓淺接面(例如，前述的N型接面)深度小於0.3微米(um)。這也恰好符合於低濃度摻雜出低深度的擴散特性。
此種於矽晶太陽能電池上設計選擇性射極的太陽能電池，可達到提高光照面所產生的電流，並降低電極區的接面電阻，進而使矽基太陽能電池達到最高的效率。因而，已成為矽晶太陽能電池設計的主流。
不過，這種發展趨勢仍必須面臨太陽能電池模組化與商品化的挑戰。舉例而言，在第1圖的選擇性射極之太陽能電池中，淺摻雜層20的深度小於0.2微米(um)。此點恰好符合太陽能電池於短波長、淺深度時的較高的光吸收，應可讓太陽能電池發揮最好的效能。不過，這點卻會在將太陽能電池模組化後產生變異。亦即，在太陽能電池模組製作時，會於太陽能電池上以一層玻璃層與與中介層進行封裝，中介層覆蓋於太陽能電池的上下方，且中介層一般採用EVA製作。EVA為乙烯-醋酸乙烯共聚物的縮寫，其為經過加熱擠壓成型的產品。EVA在常溫時無黏性，易於裁切分割操作。使用EVA為封裝材料的其一主要原因為其高透光性，但此種高分子聚合物，對短波段(藍光波段)吸收係數依舊很高。故封裝過後的太陽能電池模組，由於玻璃層與EVA對短波段會有吸收的特性，易將一些短波長的光吸收(例如<400奈米(nm)之光波段)，而造成實際上的太陽能電池模組的效率比原太陽能電池的效率低的結果，此即電池至模組損失(Cell to Module loss，CTM)，其CTM值約在3~6%。這代表一件事情，淺接面設計的太陽能電池，雖然在電池端會得到較高的電流，但是這些高電流許多是來自於短波段的貢獻。於是，將太陽能電池使用到模組端時，這些原本可提升光電效率短波段，許多都被玻璃或是EVA吸收掉。這種設計除非在封裝模組時將玻璃或是EVA的材料加以改善，否則此種增加藍光吸收的太陽能電池設計(blue response)，較高的CTM對模組端的發電效率來講，是不適當的設 計。
因此，如何提供一種太陽能電池，除了可減少摻雜層界面間的表面再結合，並讓電極與摻雜層的接面電阻得到適當的值，進而達到適當的太陽能電池光電轉換效率，同時，可降低生產成本，且能使CTM損失達到最小，已成為太陽能製造產業的重要課題。
鑒於以上習知技術的問題，本發明提供一種太陽能電池，包含：矽半導體基板、複合多功能保護膜、複數個正面電極與複數個背面電極。其中，矽半導體基板具有粗糙化之一第一表面，第一表面下配置一摻雜層，摻雜層的深度介於200奈米(nm)至1,000奈米(nm)之間，摻雜層之表面摻雜濃度介於1×1019至5×1020原子/公分3之間。複合多功能保護膜，設置於摻雜層之上，複合多功能保護膜具有複數膜層，以減少一入射光之反射率，這些膜層最接近摻雜層的一層，其膜層厚度小於40奈米(nm)。複數個正面電極，穿透複合多功能保護膜而設置於摻雜層上。複數個背面電極，設置於矽半導體基板一第二表面。
本發明更提供一種太陽能電池模組，包含：複數個太陽能電池、玻璃層、中介層、背板與固定框。其中，太陽能電池彼此串併聯，每個太陽能電池具有一受光面，每個太陽能電池包含：矽半導體基板、複合多功能保護膜、複數個正面電極與複數個背面電極。其中，矽半導體基板具有粗糙化之一第一表面，第一表面下配置一摻雜層，摻雜層的深度介於200奈米(nm)至1,000奈米(nm)之間，摻雜層之表面摻雜濃度介於1×1019至5×1020原子/公分3之間。複合多功能保護膜，設置於摻雜層之上，複合多功能保 護膜具有複數膜層，以減少一入射光之反射率，這些膜層最接近摻雜層的一層，其膜層厚度小於40奈米(nm)。複數個正面電極，穿透複合多功能保護膜而設置於摻雜層上。複數個背面電極，設置於矽半導體基板一第二表面。中介層分別配置於太陽能電池之上方及下方而封裝太陽能電池。玻璃層罩蓋於太陽能電池之受光面上之中介層。背板罩蓋於太陽能電池下方之中介層。固定框配置於太陽能電池之周圍，與玻璃層、背板結合而構成保護太陽能電池之框架。
運用本發明之太陽能電池，可減少太陽能電池之摻雜層之界面的表面再結合，並讓電極與摻雜層的接面電阻得到適當的值，進而達到適當的太陽能電池光電轉換效率，同時，可降低生產成本，且能使CTM損失達到最小，已成為太陽能製造產業的重要課題。
以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者瞭解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。
為了達到降低生產成本，且使CTM損失最小，讓太陽能電池模組的整體效率最高，本發明運用控制適當的摻雜層之濃度與深度，來實現最佳化之太陽能電池效能。
首先，以往著重於太陽能的PN接面能有效地吸收短波長之設計思惟，而著眼於將摻雜濃度調整到較低的表面濃度，例如，5x1018原子/公分3，相應地，以製作出來的較淺的射極深度，例如，小於0.2微米(um)；再以較高 的摻雜濃度製作電極接觸區的部分(亦即，選擇性射極)，例如，大於5x1020原子/公分3，並製作出來的較深的射極，例如，大於1微米(um)。此種設計思惟凸顯技術人員的偏見，認為以此方法設計出來的矽基太陽能電池，可展現最佳的效率。
本發明突破此種偏見，而採用適中的摻雜濃度，例如，摻雜層之表面摻雜濃度介於1×1019至5×1020原子/公分3之間，而適中的摻雜層深度，例如，介於200奈米(nm)至1,000奈米(nm)之間，而製作出單一摻雜射極。目的在於取得最適之太陽能發電效率，而能達到CTM損失最低的效果，進而在整體太陽能電池模組的效能與生產成本上取得優勢。茲說明如下：請參考第2圖，本發明之太陽能電池之剖面結構示意圖，第2圖中各結構的比例關係，為了方便顯示及說明，故可能於實際結構的比例不符，於此僅作為參考而非為限制性者。其包括：矽半導體基板10、表面電極40、抗反射層32、抗反射層31、摻雜層24、矽半導體基板10(P型半導體基板)、P+摻雜層50、背面電極層60、背面電極62等。其中，矽半導體基板10具有粗糙化之一第一表面，第一表面下配置一摻雜層24，摻雜層24的深度介於200奈米(nm)至1,000奈米(nm)之間，且摻雜層24之表面摻雜濃度介於1×1019至5×1020原子/公分3之間。其中，抗反射層32、抗反射層31代表了複合多功能保護膜，而此複合多功能保護膜係設置於摻雜層24之上。複合多功能保護膜具有複數膜層，可減少入射光之反射率，這些膜層最接近摻雜層24的一層，其膜層厚度小於40奈米(nm)，否則在光學抗反射層上，過厚的氧化矽夾在氧化氮與矽之間會無法有效降低反射率。正面電極40，穿透複合多功能保護膜而設置於摻雜層24上。背面電極62，則設置於矽半 導體基板10之第二表面，亦即，其背面。背面電極62則形成於背面電極層60之間。
其中，矽半導體基板10可為光電轉換基板，矽半導體基板10更可為單晶矽基板、多晶矽基板等。於本實施例中，矽半導體基板10為N型半導體基板；在另一實施例中，或P型半導體基板。本實施例之矽半導體基板10具有第一表面(正面)為光入射表面，而第二表面(背面)為背光表面。
摻雜層24係藉由矽半導體基板10的表面摻雜反態雜質所形成，摻雜方式可藉由擴散或離子佈植方式進行。當矽半導體基板10為P型半導體基板時，則反態摻雜為N型摻雜元素，例如但不限於磷、砷、銻、鉍、或其任二者(含)以上的組合。當矽半導體基板10為N型半導體基板時，則反態摻雜為P型摻雜元素，例如但不限於硼、鋁、鎵、銦、鉈、或其任二者(含)以上的組合。
矽半導體基板10的第一表面即為摻雜層24的表面，摻雜層24的底面則構成P-N接面(Junction)，此P-N接面兩端會形成載子空乏區(depletion region)。載子空乏區提供內建電場，將產生的自由電子送往N極，電洞送往P極。因此產生了電流，此時只要外加電路將兩端連接即可利用太陽能電池所產生的電力。
此外，本實施例之摻雜層24更具有一表面摻雜濃度及一深度d。其中，表面摻雜濃度係指摻雜層24的表面的摻雜元素濃度。於本實施例中，係將磷元素(N型半導體材料)摻雜入P型之矽半導體基板10內，以形成N型摻雜層24，其表面摻雜濃度係指磷元素於摻雜層24的表面濃度，此表面摻雜濃度範圍係介於1×1019至5×1020原子/公分3之間。而摻雜層24的深度d範 圍則介於200奈米(nm)至1000奈米(nm)之間。
在另一實施例中，摻雜層的深度介於400奈米(nm)至800奈米(nm)之間，且摻雜層之表面摻雜濃度介於1×1020至5×1020原子/公分3之間。
在又一實施例中，摻雜層的深度介於400奈米(nm)至1,000奈米(nm)之間，且摻雜層之表面摻雜濃度介於5×1019至5×1020原子/公分3之間。
在另一實施例中，摻雜層的深度介於300奈米(nm)至900奈米(nm)之間，且摻雜層之表面摻雜濃度介於5×1019至4×1020原子/公分3之間。
本實施例之太陽能電池藉由將摻雜層24的表面摻雜濃度高於習知技術之表面摻雜濃度，而可得到適當之接面電阻，並得到適當的短路電流。此外，適當的摻雜層24之深度，可降低CTM損失，使後續製作的太陽能電池模組實現最佳化。
複合多功能保護膜設置於摻雜層24之上，亦即複合多功能保護膜設置於矽半導體基板10的表面(光入射表面)。複合多功能保護膜係具有複數膜層，本實施例係以複合多功能保護膜具有抗反射層32、抗反射層31為例，然其非限制性，本領域具有通常知識者當知，複合多功能保護膜依據實際需求可由更多膜層構成。需注意的是，本實施例之抗反射層31具有一膜層厚度t，其係小於40奈米(nm)。
本實施例之抗反射層32可設計為具有保護的功能，而抗反射層31則可設計為具有鈍化的功能，可降低太陽能電池表面的載子複合速度，達到提高光電轉換效率的作用。抗反射層32、抗反射層31在適當厚度組合下，亦可具有抗反射的效用，同時還可保護太陽能電池，達到防刮傷、防濕氣等功效。
由於空氣與矽的折射率(refractive index)差異甚大，使得光線通過空氣與矽的介面時會有明顯光線反射情形，對於單晶矽而言，正常照光下於矽表面的光反射率約為30~35%。藉由抗反射層32、抗反射層31的組合作為光學抗反射層，能夠降低光線的反射率。更詳細來說，當抗反射層32、抗反射層31的材料具備介於空氣與矽之折射率，並且在適當的厚度下，利用光學破壞性干涉的原理，可有效地降低入射光反射的反射率，增加進入太陽能電池的入光量，進而提高光電轉換效率。
本實施例之抗反射層32的材質例如為氮化矽(SiNx)，而抗反射層31的材質例如為氧化矽(SiO2)或氧化鋁(Al2O3)，然其非可用以限制本發明。抗反射層31的材質亦可為其他可對矽表面進行抗反射的材質，而抗反射層32的材質亦可為其他可進行鈍化的材質。
正面電極40可採用如銀膠製作的電極，而背面電極層60則可採用如鋁之相關材料製作的電極層，並採用銀膠製作為背面電極62。此外，正面電極40係可由複數匯流電極(bus bar electrode)及複數指狀電極(finger electrode)配置連接於匯流電極兩側所構成。因此，當太陽能電池將吸收的光線轉變為電子或電洞時，指狀電極係可用於將太陽能電池所產生的電子或電洞匯集至相連接之匯流電極，最後再藉由匯流電極與外部負載的連結，以將經過光電轉換反應所產生的電子或電洞聚集並傳遞至外界。
由於本發明之太陽能電池，相較於習知技術的光入射面之淺接面設計理念，係採用光入射面為較深接面之設計理念，因此，可讓摻雜層24的部分吸收較多的長波長的入射光。因此，本發明的太陽能電池在製作為太陽能電池模組後，可無懼於短波長的入射光被排除的問題，而達到較低的CTM 功效。
請參考第3圖，其為表面摻雜濃度、表面摻雜深度與開路電壓(Voc)、短路電流(Isc)、串聯電阻(Rs)、填滿係數(Fill Factor,FF)、電池至模組損失(CTM)之對照圖。在第3圖中，第一區201代表了較高的表面摻雜濃度與較淺的表面摻雜深度，第二區202代表了較高的表面摻雜濃度與較深的表面摻雜深度，第三區203代表了較低的表面摻雜濃度與較淺的表面摻雜深度，第四區204代表了較低的表面摻雜濃度與較深的表面摻雜深度。在第一區201中，由於表面摻雜濃度較高且表面摻雜深度較淺，會得到開路電壓(Voc)低、短路電流(Isc)低、串聯電阻(Rs)高、填滿係數(FF)低、電池至模組損失(CTM)高的結果。在第二區202中，由於表面摻雜濃度較高且表面摻雜深度較深，會得到開路電壓(Voc)低、短路電流(Isc)低、串聯電阻(Rs)高、填滿係數(FF)高、電池至模組損失(CTM)低的結果。在第三區203中，由於表面摻雜濃度較低且表面摻雜深度較淺，會得到開路電壓(Voc)高、短路電流(Isc)高、串聯電阻(Rs)高、填滿係數(FF)低、電池至模組損失(CTM)高的結果。在第四區204中，由於表面摻雜濃度較低且表面摻雜深度較深，會得到開路電壓(Voc)高、短路電流(Isc)高、串聯電阻(Rs)低、填滿係數(FF)高、電池至模組損失(CTM)低的結果。習知技術的太陽能電池設計，多落在第二區與第三區，而本發明的太陽能電池設計，則落在第四區。因此，最終的太陽能電池模組之總合發電效率，本發明將會優於習知技術之淺接面太陽電電池設計或選擇性射極太陽能電池設計。因此，本發明更揭露了太陽能電池模組，請參考第4圖，其運用本發明第2圖的太陽能電池之剖面示意圖。本發明之太陽能電池模組採用多個太陽能電池100進行串並聯， 並藉由中介層111、112配置於太陽能電池100的上方及下方而封裝太陽能電池100。中介層111、112可採用EVA材料。再以玻璃層120罩蓋於太陽能電池100之受光面上之中介層111。且以背板130罩蓋於太陽能電池100下方之中介層112。最後，運用固定框140配置於太陽能電池100之周圍，固定框140與玻璃層120、背板130結合而構成保護太陽能電池100之框架。固定框140可採用鋁框。
運用本發明之太陽能電池，其於實驗室的整體效能，當摻雜層的深度介於200奈米(nm)至1000奈米(nm)之間，且摻雜層之表面摻雜濃度介於1×1019至5×1020原子/公分3之間時，發電效率可達19.4%，其CTM約1.5%。
當摻雜層的深度介於400奈米(nm)至800奈米(nm)之間，且摻雜層之表面摻雜濃度介於1×1020至5×1020原子/公分3之間時，發電效率可達19.5%，其CTM約2.0%。
當摻雜層的深度介於400奈米(nm)至1,000奈米(nm)之間，且摻雜層之表面摻雜濃度介於5×1019至5×1020原子/公分3之間時，發電效率可達19.4%，其CTM約1.5%。
當摻雜層的深度介於300奈米(nm)至900奈米(nm)之間，且摻雜層之表面摻雜濃度介於5×1019至4×1020原子/公分3之間時，發電效率可達19.2%，其CTM約1.2%。
由以上數據可知，運用本發明確實可達到降低CTM的具體功能，其為習知技術所無法預期的功效，並且，由於製程相對簡單(遠較選擇性射極設計簡單)，可充分降低生產成本。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與 範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。
雖然本發明之較佳實施例揭露如上所述，然其並非用以限定本發明，任何熟習相關技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之專利保護範圍須視本說明書所附之申請專利範圍所界定者為準。
10‧‧‧矽半導體基板
20‧‧‧輕摻雜層
22‧‧‧重摻雜層
24‧‧‧摻雜層
31‧‧‧抗反射層
32‧‧‧抗反射層
40‧‧‧表面電極
50‧‧‧P+摻雜層
60‧‧‧背面電極層
62‧‧‧背面電極
100‧‧‧太陽能電池
111、112‧‧‧中介層
120‧‧‧玻璃層
130‧‧‧背板
140‧‧‧固定框
201‧‧‧第一區
202‧‧‧第二區
203‧‧‧第三區
204‧‧‧第四區
第1圖係為習知技術之選擇性射極之太陽能電池剖面示意圖；第2圖係為本發明之單一射極摻雜層太陽能電池剖面示意圖；第3圖係為習知技術與本發明相較之表面摻雜濃度、表面摻雜深度與開路電壓(Voc)、短路電流(Isc)、串聯電阻(Rs)、填滿係數(FF,Fill Factor)、電池至模組損失(CTM)之對照圖；及第4圖係為本發明之太陽能電池模組剖面示意圖。
10‧‧‧矽半導體基板
24‧‧‧摻雜層
31‧‧‧抗反射層
32‧‧‧抗反射層
40‧‧‧表面電極
50‧‧‧P+摻雜層
60‧‧‧背面電極層
62‧‧‧背面電極

Claims (26)

  1. 一種太陽能電池，包含：一矽半導體基板，具有粗糙化之一第一表面，該第一表面下配置一摻雜層，該摻雜層的深度介於200奈米(nm)至1,000奈米(nm)之間，該摻雜層之表面摻雜濃度介於1×1019至5×1020原子/公分3之間；一複合多功能保護膜，設置於該摻雜層之上，該複合多功能保護膜具有複數膜層，以減少一入射光之反射率，該些膜層最接近該摻雜層的一層，其膜層厚度小於40奈米(nm)；複數個正面電極，穿透該複合多功能保護膜而設置於該摻雜層上；及複數個背面電極，設置於該矽半導體基板一第二表面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該矽半導體基板為P型半導體基板或N型半導體基板。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之太陽能電池，其中當該矽半導體基板為P型半導體基板時，該摻雜層的摻雜元素為N型。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之太陽能電池，其中該N型摻雜元素為磷、砷、銻、鉍、或其組合。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之太陽能電池，其中當該矽半導體基板為N型半導體基板時，該摻雜層的摻雜元素為P型。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之太陽能電池，其中該P型摻雜元素為硼、鋁、鎵、銦、鉈、或其組合。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該矽半導體基板為單晶矽基板或多晶矽基板。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該摻雜層的深度介於400奈米(nm)至800奈米(nm)之間，且該摻雜層之表面摻雜濃度介於1×1020至5×1020原子/公分3之間。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該摻雜層的深度介於400奈米(nm)至1,000奈米(nm)之間，且該摻雜層之表面摻雜濃度介於5×1019至5×1020原子/公分3之間。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該摻雜層的深度介於300奈米(nm)至900奈米(nm)之間，且該摻雜層之表面摻雜濃度介於5×1019至4×1020原子/公分3之間。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該些正面電極係由銀形成。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該些背面電極係由鋁形成。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中形成於該些正面電極處之該摻雜層與非形成於該些正面電極處之該摻雜層具有相同之深度與表面摻雜濃度。
  14. 一種太陽能電池模組，包含：複數個太陽能電池，該些太陽能電池彼此串並聯，每個該太陽能電池具有一受光面，每個該太陽能電池包含：一矽半導體基板，具有粗糙化之一第一表面，該第一表面下配置一摻雜層，該摻雜層的深度介於200奈米(nm)至1,000奈米(nm)之間，該摻雜層之表面摻雜濃度介於1×1019至5×1020原子/公分3之間； 一複合多功能保護膜，設置於該摻雜層之上而構成該受光面，該複合多功能保護膜具有複數膜層，以減少一入射光之反射率，該些膜層最接近該摻雜層的一層，其膜層厚度小於40奈米(nm)；複數個正面電極，穿透該複合多功能保護膜而設置於該摻雜層上；及複數個背面電極，設置於該矽半導體基板一第二表面；二中介層，分別配置於該些太陽能電池之上方及下方而封裝該些太陽能電池；一玻璃層，罩蓋於該些太陽能電池之該受光面上之該中介層；一背板，罩蓋於該些太陽能電池下方之該中介層；及一固定框，配置於該些太陽能電池之周圍，與該玻璃層、該背板結合而構成保護該些太陽能電池之框架。
  15. 如申請專利範圍第14項所述之太陽能電池模組，其中該矽半導體基板為P型半導體基板或N型半導體基板。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之太陽能電池模組，其中當該矽半導體基板為P型半導體基板時，該摻雜層的摻雜元素為N型。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之太陽能電池模組，其中該N型摻雜元素為磷、砷、銻、鉍、或其組合。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之太陽能電池模組，其中當該矽半導體基板為N型半導體基板時，該摻雜層的摻雜元素為P型。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之太陽能電池模組，其中該P型摻雜元素為硼、鋁、鎵、銦、鉈、或其組合。
  20. 如申請專利範圍第14項所述之太陽能電池模組，其中該矽半導體基 板為單晶矽基板或多晶矽基板。
  21. 如申請專利範圍第14項所述之太陽能電池模組，其中該摻雜層的深度介於400奈米(nm)至800奈米(nm)之間，且該摻雜層之表面摻雜濃度介於1×1020至5×1020原子/公分3之間。
  22. 如申請專利範圍第14項所述之太陽能電池模組，其中該摻雜層的深度介於400奈米(nm)至1,000奈米(nm)之間，且該摻雜層之表面摻雜濃度介於5×1019至5×1020原子/公分3之間。
  23. 如申請專利範圍第14項所述之太陽能電池模組，其中該摻雜層的深度介於300奈米(nm)至900奈米(nm)之間，且該摻雜層之表面摻雜濃度介於5×1019至4×1020原子/公分3之間。
  24. 如申請專利範圍第14項所述之太陽能電池模組，其中該些正面電極係由銀形成。
  25. 如申請專利範圍第14項所述之太陽能電池模組，其中該些背面電極係由鋁形成。
  26. 如申請專利範圍第14項所述之太陽能電池模組，其中形成於該些正面電極處之該摻雜層與非形成於該些正面電極處之該摻雜層具有相同之深度與表面摻雜濃度。
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