TW202115921A - 太陽能電池及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

一種太陽能電池，包含：基板、射極層、第一薄氧化物層、第一摻雜的矽層、第二薄氧化物層、以及第二摻雜的矽層。基板具有相對的第一側和第二側。射極層位於基板的第一側上且包含第一導電性類型的摻雜劑。第一薄氧化物層位於射極層上。第一摻雜的矽層位於第一薄氧化物層上且包含第一導電性類型的摻雜劑。第二薄氧化物層位於基板的第二側上。第二摻雜的矽層位於第二薄氧化物層上且包含第二導電性類型的摻雜劑。在此亦提供製造太陽能電池的方法。

Description

太陽能電池及其製造方法
本揭示內容係關於太陽能電池及太陽能電池的製造方法。
太陽能電池是一種將太陽能通過光伏效應轉成電能的裝置。近年由於全球暖化及環保意識的議題不斷高漲，加上非再生能源(例如，石油、煤礦)等日漸耗竭，造就綠能產業的發展越受關注，特別是太陽能光電技術的發展。
然而，目前太陽能電池的製造成本仍偏高，因此，改善太陽能的製程以降低成本和提昇良率，是本領域重要的課題。
本揭示內容的一些實施方式提供了一種太陽能電池，包含：基板、射極層、第一薄氧化物層、第一摻雜的矽層、第二薄氧化物層、以及第二摻雜的矽層。基板具有相對的一第一側和一第二側。射極層位於基板的第一側上且包含第一導電性類型的摻雜劑。第一薄氧化物層位於射極層 上。第一摻雜的矽層位於第一薄氧化物層上且包含第一導電性類型的摻雜劑。第二薄氧化物層位於基板的第二側上。第二摻雜的矽層位於第二薄氧化物層上且包含第二導電性類型的摻雜劑。
在一些實施方式中，在太陽能電池中，第一摻雜的矽層的厚度小於第二摻雜的矽層的厚度。
在一些實施方式中，在太陽能電池中，第一摻雜的矽層中的第一導電性類型的摻雜劑的濃度在靠近第一薄氧化物層之側最高。
在一些實施方式中，在太陽能電池中，第一摻雜的矽層設置以提供鈍化的功能。
在一些實施方式中，第一摻雜的矽層和第二摻雜的矽層為多晶矽。
在一些實施方式中，太陽能電池更包含一遮罩層，其位於第二摻雜的矽層上。
在一些實施方式中，在太陽能電池中，遮罩層的材料包含：氮化矽、氧化矽、或其組合。
在一些實施方式中，太陽能電池更包含：第一覆蓋層和第二覆蓋層。第一覆蓋層位於第一摻雜的矽層上，第二覆蓋層位於第二摻雜的矽層上。
在一些實施方式中，在太陽能電池中，第一覆蓋層和第二覆蓋層各者包含：氮化矽、氧化矽、或其組合。
在一些實施方式中，太陽能電池更包含：第一電極層和第二電極層。第一電極層位於第一覆蓋層上。第二 電極層位於第二覆蓋層上。
在一些實施方式中，其中太陽能電池為穿隧層氧化層鈍化接觸式(Tunnel Oxide Passive Contact，TopCon)太陽能電池。
在一些實施方式中，在太陽能電池中，基板為N型矽基板，第一導電性類型的摻雜劑為III族化合物，第二導電性類型的摻雜劑為V族化合物。
在一些實施方式中，在太陽能電池中，第一導電性類型的摻雜劑為硼，第二導電性類型的摻雜劑為磷。
在一些實施方式中，在太陽能電池中，基板為P型基板，第一導電性類型的摻雜劑為V族化合物，第二導電性類型的摻雜劑為III族化合物。
在一些實施方式中，在太陽能電池中，第一導電性類型的摻雜劑為磷，第二導電性類型的摻雜劑為硼。
本揭示內容的一些實施方式提供了一種製造太陽能電池的方法，包含：提供一基板，基板包含相對的第一側和第二側；在基板的第一側執行第一摻雜製程，形成射極層，射極層摻雜第一導電性類型的摻雜劑；執行氧化物的沉積，在射極層上形成第一薄氧化物層，和在基板的第二側上形成第二薄氧化物層；執行矽的沉積，在第一薄氧化物層上形成第一矽層，和在第二薄氧化物層上形成第二矽層；執行第二摻雜製程，使第二矽層形成第二摻雜的矽層，其摻雜第二導電性類型的摻雜劑；以及執行第三摻雜製程，使第一矽層形成第一摻雜的矽層，其摻雜第一導電性類型的摻雜劑。
在一些實施方式中，在製造太陽能電池的方法中，第三摻雜製程為一高溫擴散製程，使第一導電性類型的摻雜劑從射極層擴散進入第一矽層。
在一些實施方式中，在製造太陽電池的方法中，在執行第二摻雜製程期間，執行第三摻雜製程。
在一些實施方式中，在製造太陽能電池的方法中，更包含：在第二摻雜的矽層上沉積遮罩層；以及對第一摻雜的矽層進行減薄的製程。
在一些實施方式中，在製造太陽能電池的方法中，遮罩層的材料包含氮化矽、氧化矽、或其組合。
在一些實施方式中，製造太陽能的方法更包含：在第一摻雜的矽層上設置第一覆蓋層；以及在第二摻雜的矽層上設置第二覆蓋層。
在一些實施方式中，製造太陽能電池的方法更包含：在第一覆蓋層上設置第一電極層；以及在第二覆蓋層上設置第二電極層。
100‧‧‧太陽能電池
110‧‧‧N型矽基板
112‧‧‧第一側
114‧‧‧第二側
120‧‧‧射極層
130‧‧‧第一薄氧化物層
132‧‧‧第二薄氧化物層
140‧‧‧第一摻雜的矽層
142‧‧‧第二摻雜的矽層
150‧‧‧第一覆蓋層
152‧‧‧第二覆蓋層
160‧‧‧第一電極層
162‧‧‧第二電極層
200‧‧‧太陽能電池
210‧‧‧P型矽基板
212‧‧‧第一側
214‧‧‧第二側
220‧‧‧射極層
230‧‧‧第一薄氧化物層
232‧‧‧第二薄氧化物層
240‧‧‧第一摻雜的矽層
242‧‧‧第二摻雜的矽層
250‧‧‧第一覆蓋層
252‧‧‧第二覆蓋層
260‧‧‧第一電極層
262‧‧‧第二電極層
300‧‧‧方法
310、312、314、316、318、320、322、324、326、328‧‧‧步驟
402‧‧‧基板
404‧‧‧第一側
404’‧‧‧第一側
406‧‧‧第二側
406’‧‧‧第二側
410‧‧‧射極層
422‧‧‧第一薄氧化物層
424‧‧‧第二薄氧化物層
432‧‧‧第一矽層
434‧‧‧第二矽層
436‧‧‧第一摻雜的矽層
436’‧‧‧第一摻雜的矽層
438‧‧‧第二摻雜的矽層
440‧‧‧遮罩層
442‧‧‧第一覆蓋層
444‧‧‧第二覆蓋層
452‧‧‧第一電極層
454‧‧‧第二電極層
本揭示內容的各方面，可由以下的詳細描述，並與所附圖式一起閱讀，而得到最佳的理解。值得注意的是，根據業界的標準慣例，各個特徵並未按比例繪製。事實上，為了清楚地討論，各個特徵的尺寸可能任意地增加或減小。
第1A圖和第1B圖為根據一些實施方式的太陽能電池 的截面示意圖。
第2圖為根據一些實施方式的製造太陽能電池的方法的流程圖。
第3A圖至第3J圖，為根據一些實施方式，在形成太陽能電池的示例性方法期間的不同中間結構的截面示意圖。
以下的揭示內容提供了許多不同的實施方式或實施例，以實現所提供的主題的不同的特徵。之後描述組件和配置的具體實施例，以簡化本揭示內容。這些當然僅是實施例，並不意圖為限制性的。例如，在隨後的描述中，形成第一特徵在第二特徵在第二特徵上方或之上，可能包括第一和第二特徵以直接接觸而形成的實施方式，且也可能包括附加的特徵可能形成在介於第一和第二特徵之間，因此第一和第二特徵可能不是直接接觸的實施方式。此外，本揭示內容可能在各個實施例中重複標示數字和/或字母。這樣的重複，是為了是簡化和清楚起見，重複本身並不是意指所討論的各個實施方式之間和/或配置之間的關係。
此外，為了便於描述一個元件或特徵與另一個元件或特徵之間，如圖式中所繪示的關係，在此可能使用空間上的相對用語，諸如「之下」、「下方」、「低於」、「之上」、和「高於」等。除了涵蓋圖式中所繪示的方向，空間上的相對用語旨在涵蓋裝置在使用中或操作中的不同方向。設備可能有其他取向(旋轉90度或其他方向)，並且此處 所使用的空間上的相對用語也可能相應地解釋。
第1A圖繪示了根據一些實施方式的一太陽能電池的截面示意圖。太陽能電池100包含N型矽基板110，N型矽基板110具有相對的第一側112和第二側114。在一些實施方式中，太陽能電池100為單面式太陽電池，其中第一側112為受光面，第二側114為非受光面。在其他的實施方式中，太陽能電池100為雙面式太陽電池，第一側112和第二側114皆可為受光面。在N型矽基板110的第一側112上的結構層依序為射極層120、第一薄氧化物層130、第一摻雜的矽層140、第一覆蓋層150、和第一電極層160。在N型矽基板110的第二側114上結構層依序為第二薄氧化物層132、第二摻雜的矽層142、第二覆蓋層152、和第二電極層162。
N型矽基板110和射極層120之間形成PN接面(PN junction)。射極層120為一矽層，其摻雜第一導電性類型的摻雜劑，例如，III族化合物，如硼。第一摻雜的矽層140也包含第一導電性類型的摻雜劑，例如，硼。第二摻雜的矽層142包含不同於第一導電性類型的第二導電性類型的摻雜劑，例如，V族化合物，如磷。
第一薄氧化物層130夾置在射極層120和第一摻雜的矽層140之間。第二薄氧化物層132夾置在N型矽基板110和第二摻雜的矽層142之間。第一薄氧化物層130和第二薄氧化物層132為在一製程階段同時形成的氧化物層。第一和第二薄氧化物層的材料可例如：氧化矽或氧化鋁。
第一摻雜的矽層140形成在第一薄氧化物層130上，並且第二摻雜的矽層142形成在第二薄氧化物層132上。製備第一摻雜的矽層140和第二摻雜的矽層142製程中的矽沉積是在N型矽基板110的雙側同時進行的矽沉積製程。在一些實施方式中，第一摻雜的矽層140和第二摻雜的矽層142為多晶態的。在其他的實施方式中，第一摻雜的矽層140和第二摻雜的矽層142可能是單晶態的或是非晶態的。
第一覆蓋層150在第一摻雜的矽層140之上，第二覆蓋層152在第二摻雜的矽層142之上。第一覆蓋層150和第二覆蓋層152可能包含氮化矽或氧化矽，或者是氮化矽和氧化矽的多層結構。例如，第一覆蓋層150和第二覆蓋層152可能包含氮化矽形成的鈍化層和氧化矽形成的抗反射層。
第一電極層160在第一覆蓋層150上，且第二電極層162在第二覆蓋層152上。第一電極層160和第二電極層162可以是金屬電極、透明電極或上述之疊層。舉例來說，金屬電極可以是銀電極、鋁電極、鎳電極、銅電極、合金電極或金屬複合電極。此外，在一些實施方式中，第一電極層160和第二電極層162中的電極可為條狀式。在其他的實施方式中，第一電極層160和第二電極層162中的其中一者可能是覆蓋式電極，例如第一電極層160全面地覆蓋於第一覆蓋層150上，或是第二電極層162全面地覆蓋於第二覆蓋層152上。
第1B圖繪示了根據另一些實施方式的一太陽能電池的截面示意圖。太陽能電池200類似於第1A圖所示的太陽能電池100，主要的區別在於太陽能電池200為P型太陽能電池。
在太陽能電池200中，P型矽基板210具有相對的第一側212和第二側214。在P型矽基板210的第一側212上的結構層依序為射極層220、第一薄氧化物層230、第一摻雜的矽層240、第一覆蓋層250、和第一電極層260。在P型矽基板210的第二側214上結構層依序為第二薄氧化物層232、第二摻雜的矽層242、第二覆蓋層252、和第二電極層262。
P型矽基板210和射極層220之間形成PN接面。射極層220為一矽層，其摻雜第一導電性類型的摻雜劑，例如，V族化合物，如磷。第一摻雜的矽層240也包含第一導電性類型的摻雜劑，例如，磷。第二摻雜的矽層242包含不同於第一導電性類型的第二導電性類型的摻雜劑，例如，III族化合物，如硼。
本揭示內容的實施方式所提供的太陽能電池的結構可應用於N型太陽能電池(如第1A圖所示)或P型太陽能電池(如第1B圖所示)。
本揭示內容的實施方式所提供的太陽能電池的結構或製造方法可應用於包括，但不限於，穿隧層氧化層鈍化接觸式(Tunnel Oxide Passive Contact，TopCon)太陽能電池、鈍化射極背面局部擴散式(Passivated Emitter Rear Locally-diffused，PERL)太陽能電池、鈍化射極背面全擴散式(Passivated Emitter Rear Totally-diffused，PERT)太陽能電池、叉指狀背接式(Interdigitated Back Contact，IBC)、異質接面式(Heterojunction with Intrinsic Thin Layer，HIT)太陽能電池、異質接面背接觸式(Hetero-junction Back Contact，HBC)太陽能電池、或類似者。
穿隧氧化層鈍化接觸式(Tunnel Oxide Passivated Contact，TOPCon)太陽能電池是近年來由異質接面的電池結構開發出來的高效能太陽能電池。電池採用N型矽基板，矽基板背面覆蓋一層厚度極薄的氧化矽層，然後再覆蓋一層摻雜的多晶矽或非晶矽層。當電池運作時，電子從N型矽基板穿隧通過氧化矽進入摻雜多晶矽層/非晶矽層中。其中，1~2奈米厚的氧化矽層(穿隧氧化物層)具有很好的選擇性，允許電子穿越同時阻擋電洞的複合。薄氧化矽層能夠對N型矽基板起到優良的鈍化效果，降低矽基板表面的複合速率，提高太陽能電池的性能。
在本揭示內容的一些實施方式中，太陽能電池為穿隧氧化層鈍化接觸式太陽能電池，其中在第1A圖中所示的第二薄氧化物層132為穿隧氧化物層。當電池運作時，電子從N型矽基板110穿隧通過第二薄氧化物層132進入第二摻雜的矽層142中。
在習知的製造太陽能電池的方法中，在基板的一表面(例如，非受光面)之上進行沉積製程(例如，矽沉積) 時，常在基板的另一表面(例如，受光面)或是邊緣發生繞鍍；在後續移除繞鍍時的清洗製程可能會造成基板的表面或邊緣的損壞或缺陷，導致良率下降。因此，如何改善太陽能電池的製程以減少繞鍍產生的問題，是本領域重要的議題。
此外，在習知的穿隧氧化層鈍化接觸太陽能電池的製造方法中，通常在基板的正面的表面會形成粗糙的表面(例如，金字塔結構)以降低光的反射，之後在基板的正面形成硼擴散的射極層。接者，在射極層上進行原子層沉積，將氧化鋁沉積在射極層上以實現表面鈍化，然後覆蓋氮化矽(Si3N4)層和/或氧化矽(SiO2)層。之後，在基板的背面進行矽沉積。
然而，執行原子層沉積以沉積氧化鋁，目前的製程須使用三甲基鋁(TMA)氣體，這是昂貴的氣體，使得太陽能電池的製造成本難以下降。
另外，在現有的製程中，在沉積基板背面的矽層時，常發生矽繞鍍於基板的正面之上或邊緣，在清洗繞鍍時，常會造成基板正面的金字塔結構損壞及表面缺陷，造成良率下降。
在本揭示內容提供的太陽能電池的製造方法中，以雙面沉積製程形成第一薄氧化物層和第二薄氧化物層，並且亦以雙面沉積製程形成第一摻雜的矽層和第二摻雜的矽層各者的矽層。因此，減少了單面沉積製程所發生的繞鍍現象及繞鍍引起的問題。
請再參看第1A圖，在本揭示內容的一些實施方 式中，太陽能電池更包含了第一摻雜的矽層140，其位於射極層120和第一薄氧化物層130之上，且包含與射極層120層相同的導電類型的摻雜劑。在第一摻雜的矽層140中，摻雜劑係經由高溫擴散的製程，從射極層120擴散進入矽層中。因此，摻雜劑在靠近第一薄氧化物層130之側的濃度最高，往第一覆蓋層150的方向摻雜劑的濃度逐漸降低。第一摻雜的矽層140可降低少數載子的複合；例如，在一些實施方式中，太陽能電池結構的內部開路電壓(implied VOC,iVOC)提升了8%至10%；因此，第一摻雜的矽層140提供了鈍化的功能。
請參看第2圖以及第3A圖至第3J圖。第2圖繪示了根據一些實施方式的製造太陽能電池的流程圖，第3A圖至第3J圖繪示了在製程中的不同階段時太陽能電池的截面示意圖。為了便於解釋，第3A圖至第3J圖主要以N型太陽能電池的實施例來進行說明；但本揭示內容不以此為限。
須注意的是，儘管在第2圖所示的操作和第3A圖至第3J圖中所示的截面視圖以參照一方法來描述，但要理解的是，在第3A圖至第3J圖中所示的結構不限於此方法，而是可能單獨地獨立於此方法之外。儘管2圖和第3A圖至第3J圖描述為一系列的動作，要理解的是，這些動作不限於以這樣的動作的順序，動作的順序可以在其他實施方式中改變，並且所揭示的方法也可適用於其他結構。在其他的實施方式中，可能全部或部分地省略所示出和/或描述的一些動作。
請參看第2圖，在方法300的步驟310中，提供一基板；請參看第3A圖，繪示了基板402，基板402具有相對的第一側404和第二側406。在一些實施方式中，基板402可為多晶矽或單晶矽，並且基板可為N型矽基板或P型矽基板。
可選地，對基板的第一表面進行蝕刻，例如，濕式蝕刻，使基板的表面形成金字塔結構或絨面，使得光線不易反射出去，以利光線的吸收。其他有利於吸收光線之不平滑的形狀的設置亦在本揭示內容的範圍之中。
在方法300的步驟312，執行第一摻雜製程，在基板的第一側形成射極層，射極層包含第一摻雜劑。請參看第3B圖，在第一摻雜製程之後，在基板402的靠近第一側404’處形成射極層410。
當矽基板為N型矽基板時，射極層為P型矽，例如，硼摻雜的矽層；當矽基板為P型矽時，射極層為N型矽，例如，磷摻雜的矽層。
在一些實施方式中，在基板402的第一側404進行硼擴散的製程，可能使用高溫擴散製程，在高溫爐管中，以溴化硼(BBR3)為硼擴散源來執行硼擴散。或者是使用常壓化學氣相沉積(APCVD)沉積硼矽酸玻璃(BSG)於基板表面來執行硼擴散。
在一些實施方式中，在執行摻雜的製程時，在基板的第二側(背面)上和/或第一側(正面)上產生硼矽酸玻璃。因此，隨後執行移除製程，例如，以包含氫氟酸的蝕刻劑，將基 板402背面和/或正面的硼矽酸玻璃移除，暴露基板402的第一側404’和第二側406’。
在方法300的步驟314，在基板的雙側同時執行氧化物沉積。請參看第3B圖和第3C圖，在射極層410上形成第一薄氧化物層422，在基板402的第二側406’上形成第二薄氧化物層424。
第一薄氧化物層422和第二薄氧化物層424的材料可能為氧化矽或氧化鋁，厚度可能為0.5奈米至16奈米之間，較佳為1至4奈米之間，更佳為1至2奈米之間。可能執行低壓化學氣相沉積(LPCVD)或是電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)，進行在基板雙側的氧化物的沉積。
在方法300的步驟316，在基板的雙側同時進行矽的沉積。請參看第3D圖，在第一薄氧化物層422上形成第一矽層432，在第二薄氧化物層424上形成第二矽層434。
可能執行低壓化學氣相沉積(LPCVD)或是電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)，進行在基板雙側的矽的沉積。
在方法300的步驟318，執行第二摻雜製程，將第二摻雜劑植入第二矽層中，使第二矽層形成為第二摻雜的矽層，其包含第二摻雜劑。請參看第3E圖，在執行第二摻雜製程之後，第二矽層434形成為第二摻雜的矽層438。在一些實施方式中，第二摻雜製程包含退火製程，第二摻雜的矽層438形成為摻雜的多晶矽層。
第二摻雜劑與第一摻雜劑為不同的導電性類型 的摻雜劑，例如，第一摻雜劑為硼時，第二摻雜劑為磷。可能使用高溫擴散製程，在高溫爐管中，以三氯氧磷(POCl3)為磷擴散源來執行磷擴散。或者是，以離子佈植的方式，將磷佈植入第二矽層434中。
在方法300的步驟320，執行第三摻雜製程，使第一摻雜劑從射極層擴散至第一矽層，形成第一摻雜的矽層。請參看第3F圖，在執行第三摻雜製程之後，第一矽層432形成為第一摻雜的矽層436。在一些實施方式中，第三摻雜製程包含退火製程，第一摻雜的矽層436形成為摻雜的多晶矽層。
由於第一摻雜劑是來自於射極層410，因此，在第一摻雜的矽層436中，第一摻雜劑的濃度在靠近第一薄氧化物層422的一側處最高。
第三摻雜製程以高溫擴散的方式進行。在一些實施方式中，第三摻雜製程執行於第二摻雜製程之後。在另一些實施方式中，第三摻雜製程可能與第二摻雜製程同時執行。例如，第二摻雜製程在高溫爐管中以高溫擴散製程執行時，在射極層中的硼離子外擴至第一矽層432中。
在方法300的步驟322，在第二摻雜的矽層上形成遮罩層。請參看第3G圖，遮罩層440形成在第二摻雜的矽層438上。
遮罩層440的材料為不會被隨後的蝕刻製程蝕刻的材料，例如，遮罩層440為氮化矽層(Si3N4)或氧化矽(SiO2)層，或氮化矽層和氧化矽層兩者的多層結構。遮罩層 440可用以保護下方的第二摻雜的矽層438在蝕刻製程中不被蝕刻。可能使用電漿輔助化學氣相沉積，將氮化矽和/或氧化矽沉積在第二摻雜的矽層438上。
在方法300的步驟324，減薄第一摻雜的矽層。第3H圖繪示了減薄後的第一摻雜的矽層436’。由於矽層太厚會增加光線的反射，因此執行減薄製程來減小第一摻雜的矽層436的厚度，以降低光損。
在一些實施方式中，在減薄第一摻雜的矽層的操作前，移除在第二摻雜製程時，沉積在第一矽層432表面的磷矽酸玻璃(PSG)。
在一些實施方式中，減薄後的第一摻雜的矽層436’的厚度可能為20至200奈米，較佳為25至150奈米，更佳為30至100奈米。
在一些實施方式中，以濕式蝕刻的方式減薄第一摻雜的矽層436，例如以包含氫氧化鈉(KOH)蝕刻劑進行濕式蝕刻。
在一些實施方式中，由於氮化矽層(Si3N4)或氧化矽(SiO2)層在太陽能電池中具有鈍化和抗反射的效果，因此，在蝕刻製程完成後，不須移除遮罩層440。
在方法300的步驟326，在基板的雙側設置覆蓋層。請參看第3I圖，在第一摻雜的矽層436’上沉積第一覆蓋層442，和在遮罩層440上設置第二覆蓋層444。在一些實施方式中，設置第一覆蓋層442和第二覆蓋層444為同時地進行。在其他的實施方式中，設置第一覆蓋層442和第二 覆蓋層444為分別地進行。
第一覆蓋層442和第二覆蓋層444為氮化矽層(Si3N4)或氧化矽(SiO2)層，或氮化矽層和氧化矽層兩者的多層結構。可能使用電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)，在基板402的雙側同時沉積氮化矽層和/或氧化矽層。
在一些實施方式中，遮罩層440與第二覆蓋層444為一複合的覆蓋層446，具有鈍化和抗反射的效果。
在方法300的步驟328，在基板的雙側設置電極。請參看第3J圖，在第一覆蓋層442上設置第一電極層452，在第二覆蓋層444上設置第二電極層454。
在一些實施方式中，可能使用絲網印刷方式分別塗佈銀漿或鋁漿在第一覆蓋層442和第二覆蓋層444上，之後燒結形成電極。
本揭示內容的實施方式所提供的太陽能電池製程採用在基板的雙側同時形成薄氧化物層和矽層，因此減少了在基板單側進行沉積製程時常會發生的繞鍍的問題，因此，也不須進行清洗在基板的其中一表面上的繞鍍，不但提升太陽能電池的良率，亦簡化製程、降低製造的成本。
本揭示內容的實施方式所提供的太陽能電池，在基板的另一側所形成的摻雜的矽層，更提供了鈍化層的功能，並且夾置在射極層和摻雜的矽層之間的薄氧化物層亦提供部分的鈍化功能。因此，在太陽能電池的射極層之上，設置了薄氧化物層以及減薄的摻雜的矽層，此種方式有效地對射極層表面(例如硼擴散的矽表面)提供了鈍化的功能，因此 可降低少數載子的複合率。並且，因為在製造時，在基板兩側的結構層(薄氧化物層和矽層)係同時地設置，因此簡化了製程步驟。另外，由於沒有採用氧化鋁層做為鈍化層，因此，減少了製程流程以及避免使用昂貴的三甲基鋁(TMA)氣體。此外，由於減薄的摻雜的矽層能有效地對射極層表面鈍化，並且由摻雜的矽層所導致的光線反射率被控制在相對低的狀況，因此，提升了太陽能電池的光電轉換的效能。
以上概述了數個實方式的特徵，以便本領域技術人員可能更好地理解本揭示內容的各方面。本領域的技術人員應理解，他們可能容易地使用本揭示內容，作為其他製程和結構之設計和修改的基礎，以實現與在此介紹的實施方式的相同的目的，或是達到相同的優點。本領域技術人員亦會理解，與這些均等的建構不脫離本揭示內容的精神和範圍，並且他們可能在不脫離本揭示內容的精神和範圍的情況下，進行各種改變、替換、和變更。
100‧‧‧太陽能電池
110‧‧‧N型矽基板
112‧‧‧第一側
114‧‧‧第二側
120‧‧‧射極層
130‧‧‧第一薄氧化物層
132‧‧‧第二薄氧化物層
140‧‧‧第一摻雜的矽層
142‧‧‧第二摻雜的矽層
150‧‧‧第一覆蓋層
152‧‧‧第二覆蓋層
160‧‧‧第一電極層
162‧‧‧第二電極層

Claims (14)

  1. 一種太陽能電池，包含：一基板，該基板具有相對的一第一側和一第二側；一射極層，位於該基板的該第一側上，該射極層包含第一導電性類型的摻雜劑；一第一薄氧化物層，位於該射極層上；一第一摻雜的矽層，位於該第一薄氧化物層上，該第一摻雜的矽層包含該第一導電性類型的摻雜劑；一第二薄氧化物層，位於該基板的該第二側上；以及一第二摻雜的矽層，位於該第二薄氧化物層上，該第二摻雜的矽層包含第二導電性類型的摻雜劑。
  2. 如請求項1所述之太陽能電池，其中該第一摻雜的矽層的厚度小於該第二摻雜的矽層的厚度。
  3. 如請求項1所述之太陽能電池，其中該第一摻雜的矽層中的該第一導電性類型的摻雜劑的濃度在靠近該第一薄氧化物層之側最高。
  4. 如請求項1所述之太陽能電池，其中該第一摻雜的矽層設置以提供鈍化的功能。
  5. 如請求項1所述之太陽能電池，其中更包含一遮罩層，其位於該第二摻雜的矽層上，該遮罩層包含氮化矽、氧化矽、或其組合。
  6. 如請求項1所述之太陽能電池，其中該太陽能電池為穿隧氧化層鈍化接觸式(Tunnel Oxide Passive Contact，TopCon)太陽能電池。
  7. 如請求項1所述之太陽能電池，其中該基板為N型矽基板，該第一導電性類型的摻雜劑為III族化合物，該第二導電性類型的摻雜劑為V族化合物。
  8. 如請求項1所述之太陽能電池，其中該第一導電性類型的摻雜劑為硼，該第二導電性類型的摻雜劑為磷。
  9. 如請求項1所述之太陽能電池，其中該基板為P型基板，且該第一導電性類型的摻雜劑為V族化合物，該第二導電性類型的摻雜劑為III族化合物。
  10. 一種製造太陽能電池的方法，包含：提供一基板，該基板包含相對的一第一側和一第二側；在該基板的第一側執行一第一摻雜製程，形成一射極層，該射極層摻雜第一導電性類型的摻雜劑；執行氧化物的沉積，在該射極層上形成一第一薄氧化物層，和在該基板的該第二側上形成一第二薄氧化物層；執行矽的沉積，在該第一薄氧化物層上形成一第一矽 層，和在該第二薄氧化物層上形成一第二矽層；執行一第二摻雜製程，使該第二矽層形成一第二摻雜的矽層，其摻雜第二導電性類型的摻雜劑；以及執行一第三摻雜製程，使該第一矽層形成一第一摻雜的矽層，其摻雜該第一導電性類型的摻雜劑。
  11. 如請求項10所述之製造太陽能電池的方法，其中該第三摻雜製程為一高溫擴散製程，使該第一導電性類型的摻雜劑從該射極層擴散進入該第一矽層。
  12. 如請求項10所述之製造太陽能電池的方法，其中，在執行該第二摻雜製程期間，執行該第三摻雜製程。
  13. 如請求項10所述之製造太陽能電池的方法，更包含：在該第二摻雜的矽層上沉積一遮罩層；以及對該第一摻雜的矽層進行一減薄的製程。
  14. 如請求項13所述之製造太陽能電池的方法，其中該遮罩層的材料包含氮化矽、氧化矽、或其組合。
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