TWI360230B - Solar cell and method of manufacturing the same - Google Patents

Description

1360230 〜年7月’汨修(更)正替换頁do年7月12日補充修正 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（Ph〇t〇v〇itaic，簡稱pv)電池β 傳統的太陽能電池的製造方式，是先提供一矽基板， 然後在矽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’皿度來進打燒結的過程，因而不利於製造成本的降低 以及製造時間的縮短。 _ 或者，在形成抗反射層後，可以利用蝕刻的 η *2, ^. 一 成由口’然後利用網印的方式，將銀膠填人窗口中 形成手指狀的電極。這種製造方式，存在有非常高 :的’也就是網印時的銀膠必須精密地被填入 二:=::的:題’必須在窗，尺寸與太陽 双半之間作一番權衡。 因此，如何能提供一種不會碰到 低洪烤溫度的太陽能電池及其製造方法，實為本 欲解決之問驾 【發明内容】 〜啤^月⑴日修(t)正替換頁 100年7月12日補充修正 本發明之_ 方法，其中藉由 太陽能電池。 個目的係提供一種 兩次網印製程以及 太陽能電池及其製造 兩次烘烤製程來形成 含虹&目的’本發明提供-種太陽能電池，其包 其拓2、—下導體層、一抗反射層以及-上導體層。 ❹I:—正面、一背面及鄰接正面之-摻雜區。下導 體廣具有埋入於換 外 、罹雜&之一第一部分以及除第一部分以 第一部分。抗反射層位於基板之正面，並覆蓋下 導體層，使下導體層之第二部分位於抗反射層中。上導 =層具有埋人;^抗反射層中之—第—部分以及㈣一部 刀以外之一第二部分，上導體層之第二部分露出抗反射 層外’且上導體層與下導體層形成電氣連接。 本發明亦提供一種太陽能電池之製造方法，包含以 下步驟.提供一基板，其具有一正面、一背面及一摻雜 區’摻雜區鄰接正面；於基板之正面形成一下導體層； 於―第一溫度下燒烤下導體層使下導體層形成有埋入於 捧雜區之一第一部分以及除第一部分以外之一第二部 分；於基板之正面及下導體層之第二部分上形成一抗反 射層，抗反射層覆蓋下導體層，使下導體層之第二部分 位於抗反射層中；於抗反射層上形成對應於下導體層之 —上導體層；以及於一第二溫度下燒烤上導體層，使上 導體層形成有埋入於抗反射層中之一第一部分以及除第 136.0230

100年7月12曰補充修正 一部分以外之一第二部分，上導體層之第二部分露出抗 反射層外，且上導體層與下導體層形成電氣連接。 為讓本發明之上述内容能更明顯易僅，下文特舉較 佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。 【實施方式】 一圖1.顯示依據本發明較佳實施例之太陽能電池之剖 面示思圖：圖1所不，本實施例之太陽能電池包含— 基板10、-下導體層20、一抗反射層3〇以及一上 層40 〇 於本實施例中，基板1〇係為一石夕基板但亦可以是 其他基板。基板10具有一 i 啕正面12、一责面14及鄰接正 面12之一摻雜區16。 下導體層2〇具有埋入於摻雜區16之一第一部分22 以及除第一部分22以外之_筮_ 之好粗Pi 卜之第一。“ 24。下導體層20 之材料通吊疋銀，但亦可採 徠用其他適當吟金屬材料。下 導體層20與摻雜區16 一 ^ k姆接觸關係。下導贈a 2〇之厚度為20至30微米。 卜導體層 抗反射層30位於其纪1Λ 基板10之正面12,並覆蓋下導 層20,使下導體層2〇 復孟下導體 .^ 之第一 分24位於抗反射# 30 中。抗反射層30之材料包含氮化石夕。 層0 八上導體層4〇具有埋入於抗反射層30中之一第 分42以及除第一部分 第邛 層40整體位於下導體 上導體 ^咕 層0之第二部分24上。上導體jg 40之第二部分44露出抗 上導體層 沉反射層30外，且上導體層 136.0230 /冰年7月％修(lb正替換頁 --：一·1 100年7月12日補充修正 ”下導體| 2G形成電氣連接。上導體層4G之材料通常 是銀，但亦可採用其他適當的金屬材料。 此外，本實施例之太陽能電池可以更包含一背面電 極層5〇 ’其位於基板10之背Φ 14上。背面電極層50 中可以形成有數個外露的銀電極。 2至7顯不依據本發明較佳實施例之太陽能電池 製4方法之各步驟的結構剖面示意圖。如圖2至7所 示’本發明之太陽能電池之製造方法包含以下步驟。 首先，如圖2所示，提供一基板1〇。基板1〇具有一 正面12、—背面14以及一摻雜區16,摻雜區16鄰接正 面12。 然後，如圖3所示，於基板1〇之正面12形成一下 導體層20。舉例而言，可以利用網印的方式來形成下導 體層20。 如_ 4所示 任有 π /χ. r 7¾ ^ ^nre) r ψ 體層20使下導體層2〇形成有埋入於摻雜區μ之一第一

部分22以及除第一部分22以外之—第二部分M。 然後，如圖5所示，於基板1〇之正面12及下導體 層之第一部刀24上形成一抗反射層3〇，抗反射層3〇 覆蓋下導體層20’使下導體層2〇之第二部分24位於抗 反射層30中。抗反射層3〇係藉由化學氣相沈積（譬如 PECVD)而形成。 接著如圖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，可以利用網印 的方式來形成上導體層4〇。 9 x^〇23〇 1〇〇年7月12日補充修正 然後，如圖7所示，於一第二溫度下燒烤上導體層 40，使上導體層40形成有埋入於抗反射層3〇中之一第 部分42以及除第一部分42以外之一第二部分44。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20形成電氣連接。第二溫度大約是83〇 C，第一溫度大約是190°c。第二溫度高於第一溫度但 疋低於習知技術的燒結溫度（約8 5〇°c )。

然後，本發明之太陽能電池之製造方法可以更包含 从下步驟：於基板10之背面14上形成一背面電極層5〇， 如圖1所示。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的步驟以俞或以後形成。 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，可以免除 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

π年7月（¾絛(更)JL替换頁 用以方便說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請 專利範圍之情況，所做之種種變化實施，皆屬於本發^ 之範圍。 1360230 100年7月12曰補充修正 P年7月叩修(¾正替換頁 圖式簡單士明】 ' 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。 明較佳實施例之太陽能電池 面示意圖。 圖2至7顯示依據本發 之製造方法之各步驟的結構剖 【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 第一部分 24 第二部分 30 抗反射層 40 上導體層 42 第一部分 44 第二部分 50 背面電極層

Claims (1)

1. 丄卿23〇 ㈣年7月1制更)正‘年7月 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 穆雜區； 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； 抗反射層’其位於該基板之該正面，並覆蓋該下

   12曰補充修正 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’其整體位於該下導體層之該第二部分 上’並具有造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。 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. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池’其 中該下導體層之材料為銀。 5. 如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其 中該上導體層之材料為銀。 6. 如申請專利範圍第1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。 7·如申^專利範圍第1項所述之太陽能電池’其 12 1360230 * 100年7月12日補充修正 中該抗反射層之材料包含氮化矽。 8·如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其 中該下導體層與該摻雜區具有一歐姆接觸關係。 9.如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其 中該下導體層之厚度為20至30微米。 10· 一種太陽能電池之製造方法，包含以下步驟： 提供—基板，其具有一正面、〆背面及一摻雜區， 該摻雜區鄰接該正面； • 於該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 有埋入於該摻雜眭之一第一部分以及除該第一部分以外 之一第二部分； 於該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 φ 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’ 其中該上導體層整體位於該下導體層之該第二部分上’ 且該上導體層與該下導體層係在不同梦驟被燒烤。 11.如申請專利範圍第10項所述之太陽能電池之 製造方法，更包含以下步驟： 13 i36〇23〇 100年7月12日補充修正 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10項所述之太陽能電池之 製造方法，其中該基板為一矽基板。 13. 製造方法 14. 製造方法 15. 製造方法 16. 戴造方法 17. 製造方法 18. 製造方法 19. 如申請專利範圍第10項所述之太陽能電池之 ’其中該下導體層係藉由網印而形成。 如申請專利範圍第10項所述之太陽能電池之 ，其中該第二溫度高於該第一溫度。 如申請專利範圍第10項所述之太陽能電池之 ’其中該抗反射層係藉由化學氣相沈積而形成。 如申請專利範圍第10項所述之太陽能電池之 其中該上導體層係藉由網印而形成。 如申請專利範圍第10項所述之太陽能電池之 ’其中該下導體層與該上導體層之材料為銀。 如申請專利範圍第1〇項所述之太陽能電池之 ’其中該抗反射層之材料包含氮化矽。 製造方法 關係。 20. 如申請專利範圍第10項所述之太陽能電池之 ’其中該下導體層與該摻雜區具有一歐姆接觸 如申明專利範圍第1〇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 1360230 七

   P啤7月'蜊修{£)正替換頁100年7月12曰補充修正 、指定代表圖： (一） 、本案指定代表圖為：第1圖 (二） 、本代表圖之元件代表符號簡單說明： 10 ： 基板 12 ： 正面 14 ： 背面’ 16 ： 摻雜區 20 ： 下導體層 22 ： 第一部分 24 ： 第二部分 30 ： 抗反射層 40 ： 上導體層 42 ： 第一部分 44 ： 第二部分 50 ： 背面電極層 • 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明 特徵的化學式：無