TW201503393A - 太陽能電池、其模組及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種太陽能電池、其模組及其製造方法，該電池包含：一基板、一鈍化層、一匯流電極，以及數個線狀背電極。該基板具有相反的一受光面與一背面，以及一位於該背面側的背表面電場連接部。該匯流電極位於該背面上，並包括數個間隔的段狀導電部。該背表面電場連接部位於至少兩相鄰的段狀導電部之間。該數個線狀背電極分別對應覆蓋於該鈍化層的數個線狀開口上。藉由該數個線狀背電極僅對應該數個線狀開口的位置而非呈整面塗布，可以有效地減少網印導電漿料的用量、降低電池生產成本。
Description
本發明是有關於一種太陽能電池、其模組及其製造方法，特別是指一種矽晶太陽能電池、其模組及其製造方法。
參閱圖1、2，已知的矽晶太陽能電池主要包含：一具有相反的一受光面911與一背面912的基板91、一位於該受光面911上的正面電極92、位於該背面912的數個局部背表面電場(Local Back Surface Field，簡稱LBSF)93與數個鋁矽合金結構90、一位於該背面912上並具有數個開口941的鈍化層94、一位於該鈍化層94上並可經由該數個開口941接觸該背面912的背電極95，以及數個連接於該背電極95的匯流電極96。
該鈍化層94用於填補、降低該基板91的表面缺陷，進而降低載子在該基板91的背面912處的複合速率，以提升電池的轉換效率。該數個局部背表面電場93分別對應該數個開口941而位於該背面912處，局部背表面電場93的載子濃度大於該基板91的載子濃度，可幫助提升
載子收集效率及光電轉換效率。此種具有鈍化層94與局部背表面電場93的電池稱為PERC電池(Passivated Emitter and Rear Contact Solar Cell)，相較於傳統未設有鈍化層94與局部背表面電場93的電池而言，具有較高的轉換效率。
而該電池的背電極95是利用網印金屬漿料並燒結形成，但由於該背電極95為整面性塗布於該基板91的背面912上，造成金屬漿料用量大，生產成本較高，所以已知電池的結構與製法有待改良。
因此，本發明之目的，即在提供一種能降低生產成本並能維持良好電流收集效能的太陽能電池、其模組及其製造方法。
於是，本發明太陽能電池，包含：一基板、一正面電極、一鈍化層、一匯流電極，以及數個線狀背電極。該基板具有相反的一受光面與一背面、一位於該受光面側的射極層，以及一位於該背面側的背表面電場連接部。該正面電極位於該受光面上。該鈍化層位於該背面上，並具有數個線狀開口。該匯流電極位於該背面上，並包括數個間隔的段狀導電部；該背表面電場連接部位於至少兩相鄰的段狀導電部之間。該數個線狀背電極分別對應覆蓋於該數個線狀開口上，該數個線狀背電極之材質的電阻率大於該匯流電極之材質的電阻率。
本發明太陽能電池模組，包含：相對設置的一第一板材與一第二板材、數個如上述且排列於該第一板材
與該第二板材之間的太陽能電池，及一封裝材。該封裝材位於該第一板材與該第二板材之間，並包覆在該數個太陽能電池的周圍。
本發明太陽能電池的製造方法，包含：準備一基板，該基板具有相反的一受光面與一背面，並在該受光面側形成一射極層。在該受光面上形成一正面電極。在該背面上形成一鈍化層，該鈍化層具有數個開口。在該鈍化層上形成一集電層，並使該集電層經由該鈍化層之該數個開口而連接該背面，該集電層的形成方法包括：以網印方式於該背面上形成相間隔且分別覆蓋該數個開口的數個第一導電膠圖案，以及形成數個位於該數個第一導電膠圖案之間並且與該數個第一導電膠圖案間隔的第二導電膠圖案，而且每一第二導電膠圖案與該背面被該鈍化層隔開；進行熱處理並透過該數個第一導電膠圖案及該數個第二導電膠圖案的材料流動性，使每兩相鄰的第一導電膠圖案可經由該兩相鄰的第一導電膠圖案間的至少一個第二導電膠圖案電性相連。
本發明之功效：藉由該數個線狀背電極僅對應該數個線狀開口的位置而設置，而非呈整面塗布，可以有效地減少網印導電漿料的用量、降低電池生產成本。而該數個背表面電場連接部具有良好的導電效果，可以與該匯流電極及線狀背電極配合形成完善的導電網路，具有良好的電流收集效能。而本發明的製造方法藉由形成間隔的該數個第一導電膠圖案與第二導電膠圖案，再透過導電漿料
的流動特性來形成整體電性連接的該集電層，如此同樣可減少漿料用量及降低生產成本。
1‧‧‧第一板材
2‧‧‧第二板材
3‧‧‧太陽能電池
31‧‧‧基板
311‧‧‧受光面
312‧‧‧背面
313‧‧‧射極層
314‧‧‧抗反射層
315‧‧‧局部背表面電場
316‧‧‧背表面電場連接部
32‧‧‧正面電極
33‧‧‧鈍化層
331‧‧‧線狀開口
332‧‧‧連接開口
333‧‧‧開口
34‧‧‧匯流電極
341‧‧‧段狀導電部
35‧‧‧線狀背電極
351‧‧‧邊緣
36‧‧‧連接電極
37‧‧‧集電層
371‧‧‧第一突出部
372‧‧‧第二突出部
38‧‧‧延伸電極
4‧‧‧封裝材
51‧‧‧第一方向
52‧‧‧第二方向
60‧‧‧匯流導電膠圖案
61‧‧‧第一導電膠圖案
62‧‧‧第二導電膠圖案
63‧‧‧連接導電膠圖案
7‧‧‧網版
71‧‧‧阻擋層
712‧‧‧阻擋部
713‧‧‧第一穿孔
714‧‧‧第二穿孔
w1、w2‧‧‧寬度
t1、t2、t3、t4‧‧‧厚度
d1、d2、d3、d4、d4’、d5、d6、d6’‧‧‧間距
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一種已知太陽能電池的背面示意圖；圖2是沿圖1的A-A線所取的剖視圖；圖3是本發明太陽能電池模組之一第一較佳實施例的局部剖視示意圖；圖4是該第一較佳實施例的一太陽能電池的背面示意圖，圖中的虛線示意數個線狀開口與數個連接開口；圖5是沿圖4之B-B線所取的剖視圖；圖6是沿圖4之C-C線所取的剖視圖；圖7是沿圖4之D-D線所取的剖視圖；圖8是該第一較佳實施例的部分元件的示意圖，主要顯示一鈍化層的該數個線狀開口與連接開口；圖9是本發明太陽能電池模組之一第二較佳實施例的一太陽能電池的背面示意圖；圖10是沿圖9之E-E線所取的剖視圖；圖11是該第二較佳實施例的太陽能電池的製造方法的部分步驟流程示意圖，圖11的剖視位置沿圖9的F-F線，並且顯示在一基板的背面形成數個匯流導電膠圖案，並經熱處理後形成數個匯流電極；圖12是該第二較佳實施例的太陽能電池的製造方法的
部分步驟流程示意圖，圖12的剖視位置沿圖9的E-E線，並且顯示在該基板的背面形成數個第一導電膠圖案與數個第二導電膠圖案，並經熱處理後形成數個第一突出部與數個第二突出部；圖13為一網版的示意圖，該網版用於網印形成該第二較佳實施例的一集電層；圖14是一流程示意圖，顯示本發明太陽能電池模組之一第三較佳實施例的一太陽能電池的製造方法的部分步驟；圖15為一網版的示意圖，該網版用於網印形成該第三較佳實施例的一集電層；圖16是本發明太陽能電池模組之一第四較佳實施例的一太陽能電池的背面示意圖；及圖17是一流程示意圖，顯示該第四較佳實施例的太陽能電池的製造方法的部分步驟，圖17的剖視位置沿圖16的G-G線。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖3、4，本發明太陽能電池模組之一第一較佳實施例包含：上下相對設置的一第一板材1與一第二板材2、數個陣列式排列於該第一板材1與該第二板材2間的太陽能電池3，及至少一位於該第一板材1及該第二板材2間，並包覆在該數個太陽能電池3周圍的封裝材4。
該第一板材1與該第二板材2在實施上沒有特殊限制，可以使用玻璃或塑膠板材，而且位於電池受光面的一側的板材必須為可透光。該封裝材4的材質例如可透光的乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)，或其他可用於太陽能電池模組封裝的相關材料。
該數個太陽能電池3透過圖未示出的焊帶導線(ribbon)電連接。該數個太陽能電池3的結構都相同，以下僅以其中一個為例進行說明。但是在一模組中的數個電池不以結構相同為絕對必要。
參閱圖4~8，該太陽能電池3包含：一基板31、一正面電極32、一鈍化層33、數個匯流電極34、數個線狀背電極35，以及數個連接電極36。
該基板31具有相反的一受光面311與一背面312，以及一位於該受光面311處的內側的射極層313，該射極層313上可設置一抗反射層314。其中，該基板31例如矽基板31，且該基板31與該射極層313的其中一個為n型半導體，另一個為p型半導體，進而形成p-n接面。該抗反射層314的材料例如氮化矽(SiNx)，可用於降低光反射，以提高光線入射量。
此外，該基板31還具有數個彼此間隔且位於該背面312側的數個局部背表面電場(Local Back Surface Field，簡稱LBSF)315與數個背表面電場連接部316。其中，局部背表面電場315的載子濃度大於該基板31的載子濃度，可幫助提升載子收集效率及光電轉換效率，局部背表
面電場315的材質例如鋁矽化合物，主要是矽中摻雜微量的鋁(鋁含量約為1%左右)。
補充說明的是，本實施例的該數個局部背表面電場315及該數個背表面電場連接部316的位置一一對應，且局部背表面電場315相對於背表面電場連接部316較靠近該基板31的內部。上述結構相對關係與其製作方式有關，但本發明之結構不限於此，後續會有說明。
該正面電極32位於該基板31的受光面311上，並與該匯流電極34及該數個線狀背電極35配合輸出電能，但由於該正面電極32非本發明的改良重點，所以不再說明。
該鈍化層33位於該背面312上，用於填補、降低該基板31的表面缺陷，進而降低載子在該背面312處的複合速率，可提升電池的開路電壓、短路電流及轉換效率。該鈍化層33的材料例如氧化物、氮化物，或氧化物與氮化物等的複合材料。該鈍化層33具有數個線狀開口331及數個連接開口332，該數個線狀開口331沿一第一方向51延伸並且沿一不同於該第一方向51的第二方向52間隔排列，本實施例的第二方向52垂直該第一方向51，且該數個線狀開口331分別對應其中幾個背表面電場連接部316的位置。該數個連接開口332相間隔且分別對應另外幾個背表面電場連接部316的位置，本實施例的每一連接開口332沿該第二方向52延伸。
本實施例的匯流電極34的數量為三個，並且位
於該背面312上。每一匯流電極34包括數個沿該第二方向52延伸且間隔排列的段狀導電部341。每一匯流電極34中的任兩個段狀導電部341之間具有一個所述背表面電場連接部316與一個對應該背表面電場連接部316的延伸電極38，延伸電極38的寬度小於段狀導電部341的寬度。但本發明的背表面電場連接部316的位置不限於只位於任兩段狀導電部341之間。需要注意的是，本發明實施時可以只設置一個匯流電極34，而且只要其中兩個相鄰段狀導電部341之間設置一背表面電場連接部316即可。補充說明的是，所述「段狀」一詞，是用於表示每一匯流電極34是由數個間隔的導電部所構成，而非呈現連續一體式的長條狀，因此所述段狀不用於限制導電部的形狀，該數個段狀導電部341可以為方形、圓形或其他各種形狀。
匯流電極34可利用銀漿網印形成，因此其主要材質為銀，而本實施例的每一匯流電極34採用斷線式結構可減少網印漿料之用量，有助於降低生產成本。但於實施時，本發明的每一匯流電極34仍可以採用連續一體式的長條狀結構。
該數個線狀背電極35位於該基板31的背面312，並分別對應覆蓋於該數個線狀開口331上，因此該數個線狀背電極35的延伸方向與該數個線狀開口331的延伸方向相同，都沿該第一方向51延伸。其中有部分的線狀背電極35與至少一個匯流電極34或至少一個背表面電場連接部316連接，以形成導電網路。該數個線狀背電極35可利
用鋁漿網印形成，因此其主要材質為鋁。該數個線狀背電極35之材質的電阻率大於該數個匯流電極34之材質的電阻率。此外，由於該基板31的材質(矽)會自該背面312擴散到每一線狀背電極35中，因此每一線狀背電極35的材質也可能包含矽。
較佳地，每一線狀背電極35的寬度w1大於每一線狀開口331的寬度w2，使每一線狀背電極35可完全覆蓋相對應的該線狀開口331，而且線狀背電極35的局部部位位於該鈍化層33表面上。此外，每一線狀背電極35具有兩個沿該第一方向51延伸且沿該第二方向52相對的邊緣351，較佳地，每一線狀背電極35的邊緣351部位的矽含量小於12.6%，12.6%為Si溶於Al中的飽和濃度值。上述的線狀背電極35寬度限制與矽含量限制的原因如下：由於該數個線狀背電極35製作時，是利用網印方式將導電漿料(例如鋁漿)塗布於該鈍化層33上，部分的導電漿料會流動填入該數個線狀開口331中，後續經由高溫燒結(firing)即可使導電漿料固化成型為該數個線狀背電極35。而在燒結過程中，導電漿料之材料(鋁)可經由該數個線狀開口331而接觸該基板31的背面312，並與該基板31的材料(矽)混合，進而一併形成局部背表面電場315與背表面電場連接部316。因此線狀背電極35的寬度及材料足夠時，使得在網印與燒結過程中，有足夠的鋁可以與該基板31的矽反應，以確保製作出的該數個鋁矽合金之背表面電場連接部316具有良好的品質及導電性，而且背表面電場連
接部316的電阻率小於局部背表面電場315的電阻率，也小於線狀背電極35的電阻率，背表面電場連接部316具有良好的導電效能，從而可提升電流收集效率。此外，延伸電極38可以與線狀背電極35以同一次網印形成，延伸電極38材料可以於燒結時經由連接開口332而與基板31材料混合以形成其中幾個背表面電場連接部316與局部背表面電場315。
本實施例的該數個連接電極36彼此間隔地位於該鈍化層33上，該數個連接電極36與該基板31的背面312被該鈍化層33隔開。本實施例之任兩相鄰的線狀背電極35之間都以數個連接電極36相連接，且該數個連接電極36的材質與該數個線狀背電極35的材質相同，並且可以利用同一次網印製程一起形成。藉由連接電極36連接線狀背電極35，可以形成完善的導電網路，以提升電流收集效率及光電轉換效率。但本發明實施時，不以設置連接電極36為必要，或者當設置連接電極36時，只要其中至少兩相鄰的線狀背電極35以連接電極36相接即可，不以所有的線狀背電極35都藉由連接電極36相接為絕對必要，也不需限制連接電極36的配置位置與數量。
綜上所述，本發明的電池背電極並非呈整面塗布，而是將該數個線狀背電極35對應該數個線狀開口331的位置而設置，可以有效地減少網印導電漿料的用量，進而降低電池生產成本。每一匯流電極34包括數個間隔的段狀導電部341而呈斷線狀，取代已知的一體式長條狀匯流
電極34，同樣可減少導電漿料用量及降低生產成本。而該數個背表面電場連接部316位於相鄰兩段狀導電部341之間，可產生良好的導電效果，再加上該數個連接電極36形成完善的導電網路，因此本發明在降低生產成本的同時，還能使背面電極具有良好的電流收集效能。
參閱圖9、10、11，本發明太陽能電池模組之第二較佳實施例與該第一較佳實施例的結構大致相同，以下主要說明不同的地方。
本實施例的太陽能電池3包含：一基板31、一正面電極32、一鈍化層33、數個匯流電極34，以及一集電層37。本實施例的基板31及正面電極32結構與該第一較佳實施例相同，不再說明。
該鈍化層33位於該背面312上，並具有數個沿該第一方向51延伸並且沿該第二方向52間隔排列的開口333，本實施例的開口333為長條線狀，但不限於此。
該數個匯流電極34皆為一體式連續長條狀，該數個匯流電極34沿該第二方向52延伸並且沿該第一方向51間隔排列，實施時也可以只設置一個匯流電極34。
該集電層37位於該鈍化層33上並對應於該背面312而幾乎呈整面配置，並可經由該鈍化層33的該數個開口333而連接該基板31的背面312。該集電層37連接該數個匯流電極34。該集電層37之材質(例如鋁)的電阻率大於該數個匯流電極34之材質(例如銀)的電阻率。
該集電層37包括數個彼此間隔且分別覆蓋該數
個開口333的第一突出部371，以及數個位於該數個第一突出部371之間的第二突出部372，而且每一第二突出部372與該背面312被該鈍化層33隔開。本實施例的該數個第一突出部371、該數個第二突出部372與該數個開口333都是沿該第一方向51直線延伸。該數個第一突出部371的厚度t1大於該數個第二突出部372的厚度t2，所述厚度t1、t2都是自該鈍化層33之遠離該基板31的表面起算。
本實施例的每兩相鄰的第一突出部371之間的第二突出部372的數量皆為數個，但實施時，每兩相鄰的第一突出部371之間的第二突出部372的數量也可以為一個或是至少二個。
本實施例的數個局部背表面電場315與數個背表面電場連接部316分別對應該數個開口333的位置。
參閱圖9、11、12，本實施例的太陽能電池的製造方法包含以下步驟：
步驟一：準備具有相反的該受光面311與該背面312的該基板31，並可利用擴散製程在該受光面311側形成該射極層313，另外還可利用真空鍍膜方式於該射極層313上形成該抗反射層314。本發明所述的真空鍍膜方式包含物理氣相沉積(PVD)、化學氣相沉積(CVD)等方式，所述化學氣相沉積包含PECVD。
步驟二：在該受光面311上形成該正面電極32。本步驟可透過網印方式於該抗反射層314上披覆該正面電極32的導電漿料，接著進行高溫燒結，該導電漿料會侵
蝕並穿過該抗反射層314而接觸該射極層313，當導電漿料固化後就形成該正面電極32。
步驟三：於該背面312上形成該鈍化層33，本步驟可利用真空鍍膜方式先於該背面312上形成連續完整的鈍化層33薄膜，再於預定位置進行開孔製程以形成該鈍化層33的該數個開口333，進而使該背面312之對應於該數個開口333的部位露出。其中，該開孔製程可以利用雷射燒蝕、蝕刻膠(etching paste)或溼式蝕刻等方式進行。補充說明的是，該鈍化層33上之預定成型該數個匯流電極34的部位，也可以設置孔洞以令後續形成的該數個匯流電極34可經由這些孔洞接觸該背面312，但也可以不設置孔洞而使該數個匯流電極34與該背面312之間以該鈍化層33隔開。
步驟四：在該鈍化層33上形成該數個匯流電極34與該集電層37，並使該集電層37經由該鈍化層33的該數個開口333而連接該背面312。該數個匯流電極34的形成方法包括：於該背面312上覆蓋匯流電極34的導電漿料(例如銀漿)，以形成數個間隔的匯流導電膠圖案60(圖11)，並經由熱處理以形成該數個匯流電極34。所述熱處理是先進行初步烘烤，再以燒結製程使導電漿料固化形成該數個匯流電極34，而燒結形成該數個匯流電極34的製程可以與燒結形成該集電層37的製程一起進行。
該集電層37的形成方法包括：以網印方式於該背面312上塗布集電層37之導電漿料(例如鋁漿)，以形成
相間隔且分別覆蓋該數個開口333的數個第一導電膠圖案61以及形成數個第二導電膠圖案62，該數個第二導電膠圖案62位於該數個第一導電膠圖案61之間並且與該數個第一導電膠圖案61間隔，而且每一第二導電膠圖案62與該背面312被該鈍化層33隔開。需要說明的是，每兩相鄰的第一導電膠圖案61之間的第二導電膠圖案62的數量可以為一個、二個或更多個，該數個第一導電膠圖案61的厚度t3大於該數個第二導電膠圖案62的厚度t4，所述厚度t3、t4都是自該鈍化層33之遠離該基板31的表面起算。該數個第一導電膠圖案61分別沿該數個開口333而延伸覆蓋，該數個第一導電膠圖案61、該數個第二導電膠圖案62及該數個開口333皆沿該第一方向51直線延伸。
接著進行熱處理(可包含初步烘烤與後續的燒結製程)並可透過該數個第一導電膠圖案61及該數個第二導電膠圖案62的材料流動性，使原本相間隔的第一導電膠圖案61與第二導電膠圖案62的材料流動並相連，進而使每兩相鄰的第一導電膠圖案61可經由該兩相鄰的第一導電膠圖案61間的至少一個第二導電膠圖案62電性相連。在熱處理製程後，該數個第一導電膠圖案61與該數個第二導電膠圖案62，由於材料流動連接而固化成型該集電層37的該數個第一突出部371及該數個第二突出部372。在燒結製程後，由於該集電層37的材料(鋁)與該基板31的材料(矽)混合，該數個局部背表面電場315及背表面電場連接部316也一併形成。
補充說明，本實施例之每兩相鄰的第一導電膠圖案61之間可以有至少二個第二導電膠圖案62。位於每兩相鄰的第一導電膠圖案61間的該至少二個第二導電膠圖案62彼此之間的間距d1、d2可以相同或不同。此外，該集電層37與該數個匯流電極34的網印步驟可以利用一次網印同時進行，也可以分成兩次，當分成兩次時，不須限定網印的先後順序。
參閱圖9、12、13，圖13顯示用於網印形成該集電層37的一網版7的結構，主要包含一網布(圖未示)，以及一結合於該網布上且圖案化的阻擋層71，該阻擋層71具有數個沿該第一方向51延伸的阻擋部712，相鄰的阻擋部712之間形成數個間隔的第一穿孔713，及數個位於相鄰的第一穿孔713之間的第二穿孔714，該數個第一穿孔713的寬度w3大於該數個第二穿孔714的寬度w4，因此在網印該集電層37時，通過該數個第一穿孔713的漿料就可形成該數個第一導電膠圖案61，通過該數個第二穿孔714的漿料就可形成該數個第二導電膠圖案62，且第一導電膠圖案61與第二導電膠圖案62沿該第一方向51直線延伸的形態即分別類似於第一穿孔713與第二穿孔714的直線延伸形態。並且因為第一穿孔713的寬度w3較大，可容許較多的導電漿料通過，進而使網印出的第一導電膠圖案61的厚度與寬度都大於第二導電膠圖案62的厚度與寬度，而燒結形成的第一突出部371的厚度自然也大於第二突出部372的厚度。而且藉由第一穿孔713與第二穿孔714的適當寬
度、穿孔之間的間距適當，以及漿料具有流動性等特點，使製出的該集電層37可連接成一整體。
綜上所述，由於本實施例配合特殊的網版7設計，該數個阻擋部712具有阻擋作用，因此可減少導電漿料用量。本實施例的集電層37之遠離該基板31的表面非平整，相對於傳統電池之背電極整體大致為均勻厚度(傳統電池的背電極厚度相當於第一突出部371的厚度)而言，確實減少導電漿料用量並降低生產成本。而且在此同時該集電層37的該數個第一突出部371之間又可透過該數個第二突出部372電性連接，使該集電層37整體仍以整面的方式形成於該基板31的背面312上，具有良好的導電效能及電流收集效果。並且因為該集電層37表面非平整而可增加表面積，如此可以提升後續組裝模組時，電池與封裝材(EVA)之間的結合拉力。
參閱圖14，本發明太陽能電池模組之第三較佳實施例與該第二較佳實施例的結構大致相同，不同的地方在於，本實施例在製作過程中，網印形成的相鄰第一導電膠圖案61和第二導電膠圖案62的間距d3小於相鄰兩第二導電膠圖案62的間距d4或d4’。本實施例的功效在於：相鄰第一導電膠圖案61和第二導電膠圖案62的間距d3較小，則在網印過程中，可以藉由第二導電膠圖案62對第一導電膠圖案61形成側向的支撐力量，使得由所述第一導電膠圖案61形成的所述第一突出部371具有足夠的突出厚度。本實施例製作出的太陽能電池3的集電層37的相鄰第一突
出部371和第二突出部372靠得較近而形成局部重疊。
參閱圖14、15，圖15是用於形成本實施例之集電層37所使用的網版7，與該第二較佳實施例的網版略有不同，本實施例的網版7的阻擋層71上的相鄰第一穿孔713和第二穿孔714的間距d5小於相鄰兩第二穿孔714的間距d6或d6’。
參閱圖16、17，本發明太陽能電池模組之第四較佳實施例與該第二較佳實施例的結構大致相同，不同的地方在於，本實施例的太陽能電池3的每一匯流電極34包括數個沿該第二方向52延伸且間隔排列的段狀導電部341。該鈍化層33除了具有該數個開口333之外，還具有數個分別位於相鄰兩段狀導電部341之間的連接開口332。而該基板31的局部背表面電場315與背表面電場連接部316對應該數個開口333及該數個連接開口332的位置。實施時，該鈍化層33也可以只具有一個對應其中一背表面電場連接部316的位置的連接開口332。
本實施例的製造方法主要是在該背面312上覆蓋數個間隔的匯流導電膠圖案60，並經由熱處理以形成具有數個間隔的段狀導電部341的該數個匯流電極34。本實施例的製造方法還在該背面312上形成一位於至少兩相鄰的該數個段狀導電部341之間的背表面電場連接部316，所述「至少兩相鄰的該數個段狀導電部341」是指同一個匯流電極34中的段狀導電部341。而形成該背表面電場連接部316的方法包括：在該背面312上且在至少兩相鄰的該
數個匯流導電膠圖案60之間覆蓋一連接導電膠圖案63，進行熱處理(可包含初步烘烤與燒結製程)以形成該背表面電場連接部316，而且形成該背表面電場連接部316所需進行的熱處理可以與形成該數個段狀導電部341所需進行的熱處理一起進行，因此經由熱處理後，該背表面電場連接部316就會位於至少兩相鄰的段狀導電部341之間。具體來說，該連接導電膠圖案63的材料與該集電層37的導電漿料材料相同，並且以同一次網印製程覆蓋於該鈍化層33上，在燒結時，連接導電膠圖案63的材料通過該鈍化層33的連接開口332而與該基板31的材料混合，進而可形成局部背表面電場315與背表面電場連接部316。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
3‧‧‧太陽能電池
31‧‧‧基板
331‧‧‧線狀開口
332‧‧‧連接開口
34‧‧‧匯流電極
341‧‧‧段狀導電部
35‧‧‧線狀背電極
351‧‧‧邊緣
36‧‧‧連接電極
38‧‧‧延伸電極
51‧‧‧第一方向
52‧‧‧第二方向
Claims (14)
- 一種太陽能電池，包含：一基板，具有相反的一受光面與一背面、一位於該受光面側的射極層，以及一位於該背面側的背表面電場連接部；一正面電極，位於該受光面上；一鈍化層，位於該背面上，並具有數個線狀開口；一匯流電極，位於該背面上，並包括數個間隔的段狀導電部；該背表面電場連接部位於至少兩相鄰的段狀導電部之間；及數個線狀背電極，分別對應覆蓋於該數個線狀開口上，該數個線狀背電極之材質的電阻率大於該匯流電極之材質的電阻率。
- 如請求項1所述的太陽能電池，其中，至少兩相鄰的該數個線狀背電極以與該數個線狀背電極相同材質的數個連接電極相接，且該數個連接電極與該背面被該鈍化層隔開。
- 如請求項2所述的太陽能電池，其中，該鈍化層的該數個線狀開口沿一第一方向延伸並且沿一不同於該第一方向的第二方向間隔排列，該匯流電極的該數個段狀導電部沿該第二方向間隔排列。
- 如請求項1所述的太陽能電池，其中，該鈍化層還具有一個對應該背表面電場連接部的位置的連接開口。
- 如請求項1所述的太陽能電池，其中，每一線狀背電極 沿一第一方向延伸，每一線狀背電極具有兩個沿該第一方向延伸且相對的邊緣，每一線狀背電極的材質包含鋁及矽，每一線狀背電極的邊緣部位的矽含量小於12.6%。
- 一種太陽能電池模組，包含：相對設置的一第一板材與一第二板材；數個如請求項1至5中任一項所述的太陽能電池，排列於該第一板材與該第二板材之間；及一封裝材，位於該第一板材與該第二板材之間，並包覆在該數個太陽能電池的周圍。
- 一種太陽能電池的製造方法，包含：準備一基板，該基板具有相反的一受光面與一背面，並在該受光面側形成一射極層；在該受光面上形成一正面電極；在該背面上形成一鈍化層，該鈍化層具有數個開口；及在該鈍化層上形成一集電層，並使該集電層經由該鈍化層之該數個開口而連接該背面，該集電層的形成方法包括：以網印方式於該背面上形成相間隔且分別覆蓋該數個開口的數個第一導電膠圖案，以及形成數個位於該數個第一導電膠圖案之間並且與該數個第一導電膠圖案間隔的第二導電膠圖案，而且每一第二導電膠圖案與該背面被該鈍化層隔開； 進行熱處理並透過該數個第一導電膠圖案及該數個第二導電膠圖案的材料流動性，使每兩相鄰的第一導電膠圖案可經由該兩相鄰的第一導電膠圖案間的至少一個第二導電膠圖案電性相連。
- 如請求項7所述的太陽能電池的製造方法，其中，每兩相鄰的第一導電膠圖案之間有至少二個第二導電膠圖案。
- 如請求項8所述的太陽能電池的製造方法，其中，位於每兩相鄰的第一導電膠圖案間的該至少二個第二導電膠圖案彼此之間的間距相同。
- 如請求項8所述的太陽能電池的製造方法，其中，相鄰第一導電膠圖案和第二導電膠圖案的間距小於相鄰兩第二導電膠圖案的間距。
- 如請求項7所述的太陽能電池的製造方法，其中，該數個第一導電膠圖案的厚度大於該數個第二導電膠圖案的厚度。
- 如請求項7所述的太陽能電池的製造方法，其中，該數個第二導電膠圖案為直線延伸。
- 如請求項7至12中任一項所述的太陽能電池的製造方法，其中，該數個第一導電膠圖案及該數個開口為直線延伸。
- 如請求項13所述的太陽能電池的製造方法，還在該背面上覆蓋數個間隔的匯流導電膠圖案並經由熱處理以形成一具有數個間隔的段狀導電部的匯流電極，而該 集電層之材質的電阻率大於該匯流電極之材質的電阻率；該太陽能電池的製造方法還在該背面上形成一位於至少兩相鄰的該數個段狀導電部之間的背表面電場連接部，形成該背表面電場連接部的方法包括：在該背面上且在至少兩相鄰的該數個匯流導電膠圖案之間覆蓋一連接導電膠圖案，進行熱處理以使該連接導電膠圖案的材料與該基板的材料混合以形成該背表面電場連接部；該鈍化層還具有一個對應該背表面電場連接部的位置的連接開口。
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