TWI645572B - 背表面具有分散式接觸電極矽基板太陽能電池的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係揭露一種具有三氧化二鋁薄膜作為鈍化層之矽晶太陽能電池製造方法，其中形成三氧化二鋁薄膜於矽晶太陽能電池表面之方式係首先在該矽基板背面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後以強氧化劑氧化形成三氧化二鋁薄膜。

Description

背表面具有分散式接觸電極矽基板太陽能電池的製造方法
本發明係關於一種具有三氧化二鋁薄膜作為鈍化層之矽晶太陽能電池製造方法。
現今一般商業量產之矽晶太陽能電池係使用P型太陽能等級(Solar grade)矽基板製造而成。在形成照光面，即前表面的粗紋化結構(Texture)後，經由磷擴散製程在前表面形成P-N接面。接下來係主要經過抗反射層塗佈(Antireflection coating)、電極塗佈(Contact formation)、燒結(Firing)，和切邊絕緣(Edge isolation)等製程程序完成。
為了提升太陽能電池之光電轉換效率，目前已有一種在背表面沉積鈍化層(Passivation layer)及分散式接觸電極(Local rear contact)的結構。背表面之鈍化層常使用如三氧化二鋁等介電質材料，常以原子層沉積(Atomic layer deposition)法或電漿輔助化學氣相沉積(Plasma enhanced chemical vapor deposition；PECVD)法來形成於矽晶太陽能電池所使用之矽基板背表面。為了使背面反射率提高及保護該鈍化層，遂又沉積較厚之 介電質絕緣層於其上。常用之介電質絕緣層為氮化矽(SiNx)，一般係以PECVD沉積形成。而為了形成分散式接觸矽基板之金屬電極，亦即分散式接觸電極，上述背表面介電質鈍化層與介電質絕緣層係可使用黃光微影方式、使用網印或噴墨方式印刷一層抗蝕刻膏來定義開口區域後藉酸蝕刻介電質方式、或使用雷射切除方式(Laser ablation)形成分散分佈之開口以利後來塗佈之金屬與矽基板接觸。另外，亦可使用雷射燒結方式將金屬材料塗佈後與介電質層、矽材局部燒熔以形成背面分散式接觸電極。
以P型矽基板為例，上述習知之結構如第一圖所示，係在P型矽基板10之表面形成粗紋面後，再經過磷擴散(Phosphorus diffusion)或磷離子佈植(Phosphorus ion implantation)製程形成N型矽半導體層11於矽基板前表面(即照光面)，然後沉積抗反射層12於N型矽半導體層11的上方，接著在矽基板背表面沉積三氧化二鋁鈍化層13，利用其負電荷層的場效應來鈍化(Passivate)背表面，降低背表面載子(Carriers)之表面復合率(Surface recombination velocity)，因而增加開路電壓VOC值。沉積在三氧化二鋁鈍化層13上方的介電質絕緣層14則當作避免介電質鈍化層13在事後塗佈之背表面金屬電極燒結時，被金屬材料破壞的絕緣保護層，亦可作為提高背面反射率之材料。背面反射率的提高有助於提高長波長之光子誘發產生電子電洞對之數量，遂提高短路電流密度JSC值，因而提升光電轉換效率。依照先前所述之方法在背表面形成三氧化二鋁鈍化層與介電質絕緣層之分散開口區域後在背表面整面塗佈鋁金屬漿，並且經過燒結後形成背表面場(Back surface field；BSF)區域16，進一步提高光電轉換效率，而前表面電極則通常用網印或噴墨方式塗佈銀金屬漿與背面整面塗佈 之鋁金屬漿經過共燒方式分別形成前表面電極15與背表面電極17，其中背表面電極17係與矽基板10形成局部區域之接觸。傳統上，在矽基板10之背表面亦印刷含有銀之電極材料，以作為連接複數個矽晶太陽能電池形成模組時所用。
另外一個提升太陽能電池性能的例子是由N型矽基板製造的矽晶太陽能電池，其習知之結構如第二圖所示。一個N型矽基板20，其前表面具有摻雜P型材料之元素而在前表面形成P型矽半導體層21，其背表面具有較N型矽基板摻雜為重之N+型矽半導體層26。為了鈍化前表面，SiNx和SiO2皆不適合，因為在SiNx和SiO2與矽的界面間將產生正電荷層，增加電子的聚集而引生表面載子復合。因此使用三氧化二鋁作為前表面鈍化層23，因為它產生的負電荷層正足以消除上述現象，且具有降低表面載子復合的效能。此外，該習知之矽晶太陽能電池，在前表面和背表面分別具有抗反射層22、前表面電極25以及背表面鈍化層28、背表面電極27，其中背表面鈍化層28之材料係為SiNx或SiO2。
由以上所知，三氧化二鋁層作為前表面或背表面鈍化層具有其重要性與必要性，且現階段皆係使用昂貴的ALD或PECVD機器設備鍍製而成。為了節省生產成本，本發明揭露另一種形成三氧化二鋁鈍化層於矽晶太陽能電池前表面或背表面的方法。
本發明係揭露一種具有三氧化二鋁薄膜作為鈍化層之矽晶太陽能電池製造方法，其中形成三氧化二鋁薄膜於矽晶太陽能電池表面之方 式係首先在該矽基板表面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後經過浸泡於至少含過氧化氫(H2O2)或臭氧(O3)之一之水溶液，且受該水溶液氧化而形成，或者是經過置放於含臭氧氣體之環境中，且受該臭氧氣體氧化而形成。這些水溶液極易產生氫氧羥基(‧OH)和原生氧(O‧)，而具氧氣體極易產生原生氧，皆具有極高之還原電位，係為強氧化劑。金屬鋁係活性大之材料，在強氧化劑中極易被氧化而形成氧化鋁，在符合化學計量(stoichiometry)下則為三氧化二鋁。此一形成三氧化二鋁薄膜之方法使得高效能太陽能電池之製程無需使用昂貴的ALD或PECVD機器設備鍍製該三氧化二鋁薄膜，而僅需使用相對廉價之金屬鋁薄膜鍍膜機，以及浸泡於水溶液或氣體的製程即可形成三氧化二鋁薄膜，因此具有進步性，可適用於單晶、多晶高效能太陽能電池之製造領域。
在一較佳例子中，本發明揭露一種矽基板太陽能電池的製造方法，其至少包含下列步驟：提供一矽基板，該矽基板為單晶矽或多晶矽之一，並具有一P型電性摻雜者，且具有一前表面及與該前表面相對立之一背表面；在該前表面形成至少一層半導體層，且其中至少一層半導體層與該矽基板之摻雜電性相反；形成該前表面之抗反射層；形成一三氧化二鋁鈍化層於該矽基板的背表面上，其中該三氧化二鋁鈍化層係首先在該矽基板背面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後經過浸泡於至少含過氧化氫或臭氧之一之水溶液，且受該水溶液氧化而形成，或者是經過置放於含臭氧氣體之環境中，且受該臭氧氣體氧化而形成； 形成分散式接觸電極於該背表面上；形成該前表面之電極；以熱燒結方式在該矽基板與該背表面分散式接觸電極相鄰之一部份區域形成背表面場區域。
以上步驟約略遵循其陳述順序，然而，該前表面之抗反射層之形成可以在該三氧化二鋁鈍化層形成之後。此外，經過該熱燒結之後，前表面之電極亦形成與該矽基板良好之電性接觸。在另一較佳例子中，該矽基板事先不在該前表面形成半導體層與前表面之電極，而係在該背表面分散式接觸電極相鄰之一部份區域之背表面場形成後，再於該矽基板前表面形成至少一層半導體層，且其中至少一層半導體層與該矽基板之摻雜電性相反，且該矽基板前表面形成之半導體層至少一層具有與該矽基板不同之電子能隙。
在另一較佳例子中，本發明揭露一種矽基板太陽能電池的製造方法，至少包含下列步驟：提供一矽基板，該矽基板為單晶矽與多晶矽之一，並具有一P型電性摻雜者，並具有一前表面以及與該前表面相對立之一背表面；在該前表面形成第一半導體層與第二半導體層，且該第一半導體層與第二半導體層之摻雜電性皆與該矽基板相反，且該第一半導體層之電性摻雜濃度大於該第二半導體層；形成該前表面之抗反射層；形成一三氧化二鋁鈍化層於該矽基板的背表面上，其中該三氧化二鋁鈍化層係首先在該矽基板背面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後經過浸泡於至少 含過氧化氫或臭氧之一之水溶液，且受該水溶液氧化而形成，或者是經過置放於含臭氧氣體之環境中，且受該臭氧氣體氧化而形成；形成分散式接觸電極於該背表面上；形成該前表面之電極，且該電極係佈置於該第一半導體層之上方區域；以熱燒結方式在該矽基板與該背表面分散式接觸電極相鄰之一部份區域形成背表面場區域。
以上步驟約略遵循其陳述順序，然而，該前表面之抗反射層之形成可以在該三氧化二鋁鈍化層形成之後，且經過該熱燒結之後，前表面之電極亦形成與該矽基板良好之電性接觸。
在另一較佳例子中，本發明揭露一種矽基板太陽能電池的製造方法，其至少包含下列步驟：提供一矽基板，該矽基板為單晶矽或多晶矽之一，並具有一N型電性摻雜者，且具有一前表面及與該前表面相對立之一背表面；在該前表面形成至少一層半導體層，且其中至少一層半導體層與該矽基板之摻雜電性相反；在該背表面之一部分或全部區域形成至少一層半導體層，即背面半導體層，且其中至少一層背面半導體層與該矽基板之摻雜電性相同；形成一三氧化二鋁鈍化層於該矽基板的前表面上，其中該三氧化二鋁鈍化層係首先在該矽基板前表面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後經過浸泡於至少含過氧化氫或臭氧之一之水溶液，且受該水溶液氧化而形成，或者是經過置放於含臭氧氣體之環境中，且受該臭氧氣體氧化而形成；形成該前表面之抗反射層； 形成該前表面與該背表面之電極，其中該背表面之電極係佈置於該矽基板之背面半導體層區域。
以上步驟約略遵循其陳述順序，然而，該前表面之抗反射層之形成可以在該三氧化二鋁鈍化層形成之前。
在另一較佳例子中，本發明揭露一種矽基板太陽能電池的製造方法，其至少包含下列步驟：提供一矽基板，該矽基板為單晶矽或多晶矽之一，並具有一N型電性摻雜者，且具有一前表面及與該前表面相對立之一背表面；在該前表面形成第一半導體層與第二半導體層，且該第一半導體層與第二半導體層之摻雜電性皆與該矽基板相反，且該第一半導體層之電性摻雜濃度大於該第二半導體層；在該背表面之一部分或全部區域形成至少一層半導體層，即背面半導體層，且其中至少一層背面半導體層與該矽基板之摻雜電性相同；形成一三氧化二鋁鈍化層於該矽基板的前表面上，其中該三氧化二鋁鈍化層係首先在該矽基板前表面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後經過浸泡於至少含過氧化氫或臭氧之一之水溶液，且受該水溶液氧化而形成，或者是經過置放於含臭氧氣體之環境中，且受該臭氧氣體氧化而形成；形成該前表面之抗反射層；形成該前表面與該背表面之電極，其中該前表面之電極，係佈置於該第一半導體層之上方區域，且該背表面之電極係佈置於該矽基板之背面半導體層區域。
以上步驟約略遵循其陳述順序，然而，該前表面之抗反射層 之形成可以在該三氧化二鋁鈍化層形成之前。
10‧‧‧P型矽基板
11‧‧‧N型矽半導體層
12、22‧‧‧抗反射層
13‧‧‧介電質鈍化層
14‧‧‧介電質絕緣層
15、25‧‧‧前表面電極
16‧‧‧背表面場區域
17、27‧‧‧背表面電極
20‧‧‧N型矽基板
21‧‧‧P型矽半導體層
23‧‧‧三氧化二鋁鈍化層
26‧‧‧N+型矽半導體層
28‧‧‧背表面鈍化層
第一圖：習知之背面具有分散式接觸電極之太陽能電池剖面結構
第二圖：習知之N型矽基板之太陽能電池剖面結構
第三圖：本發明揭露之一種背表面具有分散式接觸電極之矽基板太陽能電池的一部份製造流程
第四圖：本發明揭露之一種N型矽基板太陽能電池的一部份製造流程
在一較佳例子中，本發明揭露之矽基板太陽能電池的製造流程至少包含如第三圖所示之步驟，敘述如下：提供一具有P型電性摻雜之矽基板(步驟3-1)，該矽基板為單晶矽或多晶矽之一，並具有一P型電性摻雜者，且具有一前表面及與該前表面相對立之一背表面；該前表面與背表面至少其中之一具有粗紋化表面，且其粗紋化表面包含金字塔或其他幾何形貌之表面結構。接著，在該前表面形成至少一層半導體層，且其中至少一層半導體層與該矽基板之摻雜電性相反(步驟3-2)。形成該半導體層的方法可以是以熱擴散或離子佈植方式而將磷摻雜於該矽基板前表面。磷玻璃(Phosphosilicate glass)若生成於前表面，則在去除該磷玻璃後，於前表面形成抗反射層(步驟3-3)。
然後，以氧化法形成一三氧化二鋁鈍化層於該矽基板背表面(步驟3-4)。形成三氧化二鋁鈍化層的方法係首先在該矽基板背面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後經過浸泡於至少含過氧化氫或臭氧之一之水溶液，且受該水溶液氧化而形成，或者是經過置放於含臭氧氣體之環境中，且受該臭氧氣體氧化而形成。之後，形成分散式接觸電極於該背表面上(步驟3-5)，以及形成該前表面之電極(步驟3-6)。於一實施例中，該分散式接觸電極的形成係首先於該三氧化二鋁鈍化層上鍍製絕緣保護層，例如氮化矽層，然後以雷射切割(Laser ablation)形成三氧化二鋁/氮化矽堆疊層的開口(Opening)，之後將導電材料塗佈於矽基板背表面上，且該導電材料透過開口與矽基板接觸。於另一實施例中，係將導電材料局部性地塗佈於該三氧化二鋁鈍化層上，而無需鍍製絕緣保護層。分散式接觸電極與前表面之電極之實施步驟次序亦可以對調。該分散式接觸電極與前表面之電極可使用但不限於網版印刷和噴墨印刷的方式，分別將含鋁和含銀之導電材料塗佈於矽基板背表面與前表面。然後，以熱燒結方式在該矽基板與該背表面分散式接觸電極相鄰之一部份區域形成背表面場區域，以及形成前表面電極與矽基板的良好電性接觸(步驟3-7)。於前述無需鍍製絕緣保護層之一實施例中，是於該前表面電極與該背表面分散式接觸電極形成後，於背表面再以蒸鍍或、濺鍍或電鍍方式塗佈一層導電金屬，作為連結該背表面分散式接觸電極之導電層，以及作為尚未被吸收殆盡的光之反射層。
上述金屬鋁薄膜可以使用蒸鍍、電鍍或濺鍍方式塗佈含有金屬鋁之薄膜形成於該矽基板背表面。該金屬鋁薄膜的厚度介於3奈米(nm)和30奈米之間，且該金屬鋁薄膜依照本發明技術經過氧化後形成之三氧 化二鋁鈍化層的厚度介於4奈米和60奈米之間。
以上步驟約略遵循其陳述順序，然而，該前表面之抗反射層之形成可以在該三氧化二鋁鈍化層形成之後。並且，在另一較佳例子中，該矽基板事先不在該前表面形成半導體層，而係在該背表面分散式接觸電極相鄰之一部份區域之背表面場形成後，再於該矽基板前表面形成至少一層半導體層，且其中至少一層半導體層與該矽基板之摻雜電性相反，且該矽基板前表面形成之半導體層至少一層具有與該矽基板不同之電子能隙。此即形成前表面之異質接面(Heterojunction)結構。
在另一較佳例子中，本發明揭露一種矽基板太陽能電池的製造方法，至少包含下列步驟：提供一矽基板，該矽基板為單晶矽與多晶矽之一，並具有一P型電性摻雜者，並具有一前表面以及與該前表面相對立之一背表面；該前表面與背表面至少其中之一具有粗紋化表面，且其粗紋化表面包含金字塔或其他幾何形貌之表面結構。之後，在該前表面形成第一半導體層與第二半導體層，且該第一半導體層與第二半導體層之摻雜電性皆與該矽基板相反，且該第一半導體層之電性摻雜濃度大於該第二半導體層；形成該第一半導體層與第二半導體層之方法可以是以熱擴散或離子佈植方式而形成選擇性的磷摻雜分布。磷玻璃(Phosphosilicate glass)若生成於前表面，則在去除該磷玻璃後，形成該前表面之抗反射層。接者，形成一三氧化二鋁鈍化層於該矽基板的背表面上，其中該三氧化二鋁鈍化層係首先在該矽基板背面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後經過浸泡於至少含過氧化氫或臭氧之一之水溶液，且受該水溶液氧化而形成，或者是經過置放於含臭氧氣體之環境中，且受 該臭氧氣體氧化而形成。該前表面之抗反射層之形成可以在該三氧化二鋁鈍化層形成之後。該金屬鋁薄膜可以使用蒸鍍、電鍍或濺鍍方式塗佈含有金屬鋁之薄膜形成於該矽基板背表面。該金屬鋁薄膜的厚度以及形成之三氧化二鋁鈍化層的厚度與前述實施例之說明相同。然後，形成分散式接觸電極於該背表面上，其形成之方式亦與前述實施例之說明相同。之後，形成該前表面之電極，且該電極係佈置於該第一半導體層之上方區域。分散式接觸電極與前表面之電極之實施步驟次序亦可以對調。然後，以熱燒結方式在該矽基板與該背表面分散式接觸電極相鄰之一部份區域形成背表面場區域，以及形成前表面之電極與矽基板具有良好之電性接觸。
在另一較佳例子中，本發明揭露之矽基板太陽能電池的製造流程至少包含如第四圖所示之步驟，敘述如下：提供一矽基板，該矽基板為單晶矽或多晶矽之一，並具有一N型電性摻雜者(步驟4-1)，且具有一前表面及與該前表面相對立之一背表面。該前表面與背表面至少其中之一具有粗紋化表面，且其粗紋化表面包含金字塔或其他幾何形貌之表面結構。之後，在該前表面形成至少一層半導體層，且其中至少一層半導體層與該矽基板之摻雜電性相反(步驟4-2)。在該背表面之一部分或全部區域形成至少一層半導體層，即背面半導體層，且其中至少一層背面半導體層與該矽基板之摻雜電性相同(步驟4-3)。形成該前表面半導體層與該背面半導體層的方法可以是以熱擴散或離子佈植方式而分別將硼與磷摻雜於該矽基板前表面與背表面的區域。硼玻璃(Borosilicate glass)與磷玻璃(Phosphosilicate glass)若生成於前表面與背表面，則在去除該硼玻璃與磷玻璃後，形成一三氧化二鋁鈍化層於該矽基板的前表面上(步驟 4-4)，其中該三氧化二鋁鈍化層係首先在該矽基板前表面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後經過浸泡於至少含過氧化氫或臭氧之一之水溶液，且受該水溶液氧化而形成，或者是經過置放於含臭氧氣體之環境中，且受該臭氧氣體氧化而形成。該金屬鋁薄膜可以使用蒸鍍、電鍍或濺鍍方式塗佈含有金屬鋁之薄膜形成於該矽基板前表面。該金屬鋁薄膜的厚度以及形成之三氧化二鋁鈍化層的厚度與前述實施例之說明相同。之後，於前表面形成抗反射層(步驟4-5)。之後，形成該前表面與該背表面之電極(步驟4-6)，其中該背表面之電極係佈置於該矽基板之背面半導體層區域。上述前表面之抗反射層之形成可以在該三氧化二鋁鈍化層形成之前實施。
在另一較佳例子中，本發明揭露一種矽基板太陽能電池的製造方法，其至少包含下列步驟：提供一矽基板，該矽基板為單晶矽或多晶矽之一，並具有一N型電性摻雜者，且具有一前表面及與該前表面相對立之一背表面。該前表面與背表面至少其中之一具有粗紋化表面，且其粗紋化表面包含金字塔或其他幾何形貌之表面結構。之後，在該前表面形成第一半導體層與第二半導體層，且該第一半導體層與第二半導體層之摻雜電性皆與該矽基板相反，且該第一半導體層之電性摻雜濃度大於該第二半導體層。然後，在該背表面之一部分或全部區域形成至少一層半導體層，即背面半導體層，且其中至少一層背面半導體層與該矽基板之摻雜電性相同。形成該前表面半導體層與該背面半導體層的方法可以是以熱擴散或離子佈植方式而分別將硼與磷摻雜於該矽基板前表面與背表面區域。硼玻璃(Borosilicate glass)與磷玻璃(Phosphosilicate glass)若生成於前表面與背表面，則在去除該硼玻璃與磷玻 璃後，形成一三氧化二鋁鈍化層於該矽基板的前表面上，其中該三氧化二鋁鈍化層係首先在該矽基板前表面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後經過浸泡於至少含過氧化氫或臭氧之一之水溶液，且受該水溶液氧化而形成，或者是經過置放於含臭氧氣體之環境中，且受該臭氧氣體氧化而形成；其中金屬鋁薄膜之形成與其厚度，以及該三氧化二鋁鈍化層之厚度皆與前述實施例之說明相同。然後，形成該前表面之抗反射層。之後，形成該前表面與該背表面之電極，其中該前表面之電極，係佈置於該第一半導體層之上方區域，且該背表面之電極係佈置於該矽基板之背面半導體層區域。上述前表面之抗反射層之形成可以在該三氧化二鋁鈍化層形成之前實施。
以上所述者，僅為本發明較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍；故，凡依本發明申請專利範圍及發明說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

Claims (13)

  1. 一種背表面具有分散式接觸電極之矽基板太陽能電池的製造方法，其至少包含下列步驟：提供一矽基板，該矽基板為單晶矽或多晶矽之一，並具有一P型電性摻雜者，且具有一前表面及與該前表面相對立之一背表面；在該前表面形成至少一層半導體層，且其中至少一層半導體層與該矽基板之摻雜電性相反；形成該前表面之抗反射層；形成一三氧化二鋁鈍化層於該矽基板的背表面上，其中該三氧化二鋁鈍化層係首先在該矽基板背面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後經過浸泡於至少含過氧化氫或臭氧之一之水溶液，且受該水溶液氧化而形成，或者是經過置放於含臭氧氣體之環境中，且受該臭氧氣體氧化而形成；在該矽基板背表面鍍製之該金屬鋁薄膜的厚度介於3奈米和30奈米之間，且該金屬鋁薄膜氧化後形成之三氧化二鋁鈍化層的厚度介於4奈米和60奈米之間；形成分散式接觸電極於該背表面上；形成該前表面之電極；以熱燒結方式在該矽基板與該背表面分散式接觸電極相鄰之一部份區域形成背表面場區域。
  2. 一種背表面具有分散式接觸電極之矽基板太陽能電池的製造方法，至少包含下列步驟：提供一矽基板，該矽基板為單晶矽與多晶矽之一，並具有一P型電性 摻雜者，並具有一前表面以及與該前表面相對立之一背表面；在該前表面形成第一半導體層與第二半導體層，且該第一半導體層與第二半導體層之摻雜電性皆與該矽基板相反，且該第一半導體層之電性摻雜濃度大於該第二半導體層；形成該前表面之抗反射層；形成一三氧化二鋁鈍化層於該矽基板的背表面上，其中該三氧化二鋁鈍化層係首先在該矽基板背面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後經過浸泡於至少含過氧化氫或臭氧之一之水溶液，且受該水溶液氧化而形成，或者是經過置放於含臭氧氣體之環境中，且受該臭氧氣體氧化而形成；在該矽基板背表面鍍製之該金屬鋁薄膜的厚度介於3奈米和30奈米之間，且該金屬鋁薄膜氧化後形成之三氧化二鋁鈍化層的厚度介於4奈米和60奈米之間；形成分散式接觸電極於該背表面上；形成該前表面之電極，且該電極係佈置於該第一半導體層之上方區域；以熱燒結方式在該矽基板與該背表面分散式接觸電極相鄰之一部份區域形成背表面場區域。
  3. 一種矽基板太陽能電池的製造方法，其至少包含下列步驟：提供一矽基板，該矽基板為單晶矽或多晶矽之一，並具有一N型電性摻雜者，且具有一前表面及與該前表面相對立之一背表面；在該前表面形成至少一層半導體層，且其中至少一層半導體層與該矽基板之摻雜電性相反；在該背表面之一部分或全部區域形成至少一層半導體層，即背面半導體 層，且其中至少一層背面半導體層與該矽基板之摻雜電性相同；形成一三氧化二鋁鈍化層於該矽基板的前表面上，其中該三氧化二鋁鈍化層係首先在該矽基板前表面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後經過浸泡於至少含過氧化氫或臭氧之一之水溶液，且受該水溶液氧化而形成，或者是經過置放於含臭氧氣體之環境中，且受該臭氧氣體氧化而形成；在該矽基板前表面鍍製之該金屬鋁薄膜的厚度介於3奈米和30奈米之間，且該金屬鋁薄膜氧化後形成之三氧化二鋁鈍化層的厚度介於4奈米和60奈米之間；形成該前表面之抗反射層；形成該前表面與該背表面之電極，其中該背表面之電極係佈置於該矽基板之背面半導體層區域。
  4. 一種矽基板太陽能電池的製造方法，其至少包含下列步驟：提供一矽基板，該矽基板為單晶矽或多晶矽之一，並具有一N型電性摻雜者，且具有一前表面及與該前表面相對立之一背表面；在該前表面形成第一半導體層與第二半導體層，且該第一半導體層與第二半導體層之摻雜電性皆與該矽基板相反，且該第一半導體層之電性摻雜濃度大於該第二半導體層；在該背表面之一部分或全部區域形成至少一層半導體層，即背面半導體層，且其中至少一層背面半導體層與該矽基板之摻雜電性相同；形成一三氧化二鋁鈍化層於該矽基板的前表面上，其中該三氧化二鋁鈍化層係首先在該矽基板前表面鍍製一層金屬鋁薄膜，然後經過浸泡於至 少含過氧化氫或臭氧之一之水溶液，且受該水溶液氧化而形成，或者是經過置放於含臭氧氣體之環境中，且受該臭氧氣體氧化而形成；在該矽基板前表面鍍製之該金屬鋁薄膜的厚度介於3奈米和30奈米之間，且該金屬鋁薄膜氧化後形成之三氧化二鋁鈍化層的厚度介於4奈米和60奈米之間；形成該前表面之抗反射層；形成該前表面與該背表面之電極，其中該前表面之電極，係佈置於該第一半導體層之上方區域，且該背表面之電極係佈置於該矽基板之背面半導體層區域。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該矽基板之前表面及背表面至少其中之一具有粗紋化表面，且其粗紋化表面包含金字塔或其他幾何形貌之表面結構。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之方法，其中該矽基板之前表面及背表面至少其中之一具有粗紋化表面，且其粗紋化表面包含金字塔或其他幾何形貌之表面結構。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中該矽基板之前表面及背表面至少其中之一具有粗紋化表面，且其粗紋化表面包含金字塔或其他幾何形貌之表面結構。
  8. 如申請專利範圍第4項所述之方法，其中該矽基板之前表面及背表面至少其中之一具有粗紋化表面，且其粗紋化表面包含金字塔或其他幾何形貌之表面結構。
  9. 如申請專利範圍第1及第2項所述之方法，其中在該矽基板與該背表面 分散式接觸電極相鄰之一部份區域形成背表面場區域之前，於該矽基板之背表面整面形成背表面場層，且係以磷擴散和磷離子佈植之一的方式形成。
  10. 如申請專利範圍第1及第2項所述之方法，其中金屬鋁薄膜是以蒸鍍、電鍍或濺鍍方式塗佈含有金屬鋁之薄膜形成於該矽基板背表面。
  11. 如申請專利範圍第3及第4項所述之方法，其中金屬鋁薄膜是以蒸鍍、電鍍或濺鍍方式塗佈含有金屬鋁之薄膜形成於該矽基板前表面。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該前表面形成至少一層半導體層之步驟，係在該矽基板與該背表面分散式接觸電極相鄰之一部份區域形成背表面場區域之後實施，且其中該前表面形成之半導體層至少之一具有與該矽基板不同之電子能隙。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中在該矽基板與該背表面分散式接觸電極相鄰之一部份區域形成背表面場區域之後，更進一步以蒸鍍或濺鍍其中之一種方式在該矽基板之背表面分散式接觸電極之上形成另一導電電極。
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