TWI671914B

TWI671914B - 太陽能電池及其製造方法

Info

Publication number: TWI671914B
Application number: TW107102392A
Authority: TW
Inventors: 李岳霖; 林永翰
Original assignee: 茂迪股份有限公司
Priority date: 2018-01-23
Filing date: 2018-01-23
Publication date: 2019-09-11
Also published as: TW201933618A

Abstract

一種太陽能電池包括：一半導體基板，包括一n型摻雜區以及一p型摻雜區；一第一電極層，其之主成分為鎳磷合金，並與該n型摻雜區電性連接；以及一第二電極層，其之主成分為鎳硼合金，並與該p型摻雜區電性連接。

Description

太陽能電池及其製造方法

本發明是有關於一種太陽能電池及其製造方法，且特別是有關於一種太陽能電池，其n型摻雜區及p型摻雜區上之電極基層是以不同的無電鍍鍍液配方所形成。

太陽能電池是一種將光能轉換為電能的光電元件，其由於低污染、低成本加上可利用源源不絕之太陽能作為能量來源，而成為重要的替代能源之一。太陽能電池之基本構造是運用P型半導體與N型半導體接合而成，當陽光照射至具有此P-N接面的半導體基板時，光能激發出矽原子中之電子而產生電子和電洞的對流，且這些電子及電洞受P-N接面處構成的內建電場影響而分別聚集在負極及正極兩端，使太陽能電池的兩端產生電壓。此時可使用電極連接太陽能電池的兩端於一外部電路，以形成迴路，進而產生電流，此過程即為太陽能電池發電的原理。

在太陽能電池的金屬化製程中，通常是以網版印刷正背面電極，搭配高溫燒結來形成正背面金屬接觸。然而，傳統式網印金屬漿料的材料價格過高。近期業者期望以電鍍金屬電極技術來取而代之，但電鍍技術需要憑藉一層晶種層(seed layer)來外加偏壓提供電子，通常是以物理氣相沉積(PVD)例如：濺鍍(Sputter)或蒸鍍(Evaporation)等方式成長晶種層，再搭配電鍍技術來形成金屬化電極。然而，真空設備成本也相對過高。

因此，以無電鍍(electroless plating)製程形成太陽能電池正面及背面的電極基層(金屬晶種層)。後續於該基層上主要會再以直接接觸電鍍(direct contact electro-plating)或順向偏壓電鍍(forward bias electro-plating)製程形成電極其他部分，以完成正背面多層金屬化製程。然而，以無電鍍技術沉積第一層金屬晶種層，將是直接影響太陽能電池電極之接觸特性好壞的關鍵。

因此，便有需要一種太陽能電池及其製造方法，能克服上述問題。

本發明之一目的是提供一種太陽能電池，其n型摻雜區及p型摻雜區上之電極基層的主成分可分別為鎳磷合金及鎳硼合金。

依據上述之目的，本發明提供一種太陽能電池，包括：一半導體基板，包括一n型摻雜區以及一p型摻雜區；一第一電極層，其之主成分為鎳磷合金，並與該n型摻雜區電性連接；以及一第二電極層，其之主成分為鎳硼合金，並與該p型摻雜區電性連接。

本發明之太陽能電池之n型摻雜區及p型摻雜區上之電極基層的主成分可分別為鎳磷合金及鎳硼合金，是以不同的無電鍍鍍液配方所形成，亦即採用不同的無電鍍鍍液配方以化學鍍的方式於該n型摻雜區沉積鎳磷(NiP)合金，並於該p型摻雜區沉積鎳硼(NiB)合金。經過高溫退火製程，分別將一電極基層之鎳磷合金的磷原子及另一電極基層之鎳硼合金之硼原子分別擴散入至電池的n型接面及p型接面，形成良好的歐姆接觸特性。

1a‧‧‧太陽能電池

1b‧‧‧太陽能電池

1c‧‧‧太陽能電池

1d‧‧‧太陽能電池

1e‧‧‧太陽能電池

10‧‧‧半導體基板

10”‧‧‧半導體基板

10e‧‧‧半導體基板

101‧‧‧背面

102‧‧‧正面

11‧‧‧基板

12‧‧‧n型摻雜區

12”‧‧‧n型摻雜區

12e‧‧‧n型摻雜區

121‧‧‧n型重摻雜區

121”‧‧‧n型重摻雜區

121e‧‧‧n型重摻雜區

13‧‧‧p型摻雜區

13”‧‧‧p型摻雜區

13e‧‧‧p型摻雜區

131‧‧‧p型重摻雜區

131”‧‧‧p型重摻雜區

131e‧‧‧p型重摻雜區

14‧‧‧抗反射層

141‧‧‧貫穿孔

15‧‧‧鈍化層

151‧‧‧貫穿孔

16‧‧‧背面電極

16’‧‧‧背面電極

16”‧‧‧正面電極

16e‧‧‧第一電極

161‧‧‧第一電極層

161’‧‧‧第一電極層

161”‧‧‧第一電極層

161e‧‧‧第一電極層

162‧‧‧第三電極層

162’‧‧‧第三電極層

162”‧‧‧第三電極層

162e‧‧‧第三電極層

17‧‧‧正面電極

17”‧‧‧背面電極

17'''‧‧‧背面電極

17e‧‧‧第二電極

171‧‧‧第二電極層

171”‧‧‧第二電極層

171'''‧‧‧第二電極層

171e‧‧‧第二電極層

172‧‧‧第四電極層

172”‧‧‧第四電極層

172'''‧‧‧第四電極層

172e‧‧‧第四電極層

18‧‧‧第一鎳化矽層

18”‧‧‧第一鎳化矽層

18e‧‧‧第一鎳化矽層

19‧‧‧第二鎳化矽層

19”‧‧‧第二鎳化矽層

19e‧‧‧第二鎳化矽層

S110~S150‧‧‧步驟

S210~S250‧‧‧步驟

圖1a及圖1b，其為本發明之第一實施例之退火前後之太陽能電池之剖面示意圖。

圖2a及圖2b，其為本發明之第二實施例之退火前後之太陽能電池之剖面示意圖。

圖3a及圖3b，其為本發明之第三實施例之退火前後之太陽能電池之剖面示意圖。

圖4a及圖4b，其為本發明之第四實施例之退火前後之太陽能電池之剖面示意圖。

圖5a及圖5b，其為本發明之第五實施例之退火前後之太陽能電池之剖面示意圖。

圖6為本發明之第一實施例之太陽能電池之製造方法之流程圖。

圖7為本發明之第一實施例之太陽能電池之製造方法之剖面示意圖，其顯示準備一半導體基板。

圖8為本發明之第一實施例之太陽能電池之製造方法之剖面示意圖，其顯示形成一第一金屬層。

圖9為本發明之第一實施例之太陽能電池之製造方法之剖面示意圖，其顯示形成一第二金屬層。

圖10為本發明之第二實施例之太陽能電池之製造方法之流程圖。

圖11為本發明之第一實施例之太陽能電池之製造方法之剖面示意圖，其顯示形成一n型重摻雜區及一p型重摻雜區。

為讓本發明之上述目的、特徵和特點能更明顯易懂，茲配合圖式將本發明相關實施例詳細說明如下。

請參考圖1a，其為本發明之第一實施例之退火前之太陽能電池。在本實施例中，該太陽能電池1a為雙面受光式太陽能電池(Bi-facial cell)。該太陽能電池1a包括：一半導體基板10、一第一電極層161及一第二電極層171。該半導體基板10包括一n型摻雜區12及一p型摻雜區13。該第一電極層161之主成分為鎳磷合金，並與該n型摻雜區12電性連接。該第二電極層171之主成分為鎳硼合金，並與該p型摻雜區13電性連接。該n區摻雜型12位於該半導體基板10的一第一面(背面101，即次要受光面)，且該p摻雜型區13位於相對於該第一面的該半導體基板10的一第二面(正面102，即主要受光面)。該太陽能電池1a更包括：一第三電極層162及一第四電極層172。該第三電極層162位於該第一電極層161上，其中該第三電極層162及該第一電極層161組合成一背面電極16。該第四電極層172位於該第二電極層171上，其中該第四電極層172及該第二電極層171組合成一正面電極17。在本實施例中，該第三及第四電極層162、172之主成分可為銅層。

該半導體基板10是指可以光伏(photovoltaic)效應將光能轉換成電能的基板，例如具有PN接面(P/N junction)或PIN接面(PIN junction)的半導體矽基板。舉例，一塊矽晶體一側摻雜成p型半導體，另一側摻雜成n型半導體，中間二者相連的接觸面稱為PN接面。在本實施例中，該半導體基板10包括一基材11、一射極層(亦即p型摻雜區13)及一背電場層(亦即n型摻雜區12)。該基材11為n型導電性。該射極層(亦即p型摻雜區13)為p型導電性，並位於該基材11內靠近該正面102處。該背電場層(亦即n型摻雜區12)為n型導電性，並位於該基材11內靠近該背面101處。另外，該半導體基板10更包括一抗反射層14及一鈍化層15。該抗反射層14設置在該正面102處，且該鈍化層15設置在該背面101處。

請參考圖1b，其為本發明之第一實施例之退火後之太陽能電池。該n型摻雜區12包括一n型重摻雜區121，該n型重摻雜區121位置與該第一電極層161對應，該p型摻雜區13包括一p型重摻雜區131，且該p型重摻雜區131位置與該第二電極層171對應。該太陽能電池1a更包括：一第一鎳化矽層18及一第二鎳化矽層19。該第一鎳化矽層18位於該n型重摻雜區121與該第一電極層161之間，且該第二鎳化矽層19位於該p型重摻雜區131和該第二電極層171之間。

請參考圖2a及2b，其為本發明之第二實施例之退火前後之太陽能電池。第二實施例的太陽能電池1b大體上類似於第一實施例的太陽能電池1a，類似的元件標示類似的標號。第二及第一實施例的太陽能電池之差異在於：第二實施例的太陽能電池1b為單面受光式太陽能電池(mono-facial cell)，其背面101為非受光面，該背面電極16’包括一第一電極層161’及一第三電極層162’，且該背面電極16’大致覆蓋整個該背面101。上述「大致覆蓋整個」之意是指，包括：(1)覆蓋整個背面101，或(2)覆蓋背面101的大部分區域，但有小部分未被該背面電極16’覆蓋之處，例如靠近該半導體基板10之邊緣處，或者因例如對位而留有的標記區。

請參考圖3a，其為本發明之第三實施例之退火前之太陽能電池。在本實施例中，該太陽能電池1c亦為雙面受光式太陽能電池(Bi-facial cell)。該太陽能電池1c包括：一半導體基板10”、一第一電極層161”及一第二電極層171”。該半導體基板10”包括一n型摻雜區12”及一p型摻雜區13”。該第一電極層161”之主成分為鎳磷合金，並與該n型摻雜區12”電性連接。該第二電極層171”之主成分為鎳硼合金，並與該p型摻雜區13”電性連接。該n型摻雜區12”位於該半導體基板10”的一第一面(正面102，即主要受光面)，且該p摻雜型區13”位於相對於該第一面的該半導體基板10”的一第二面(背面101，即次要受光面)。該太陽能電池1c更包括：一第三電極層162”及一第四電極層172”。該第三電極層162”位於該第一電極層161”上，其中該第三電極層162”及該第一電極層161”組合成一正面電極16”。該第四電極層172”位於該第二電極層171”上，其中該第四電極層172”及該第二電極層171”組合成一背面電極17”。在本實施例中，該第三及第四電極層162”、172”之主成分可為銅層。

在本實施例中，該半導體基板10”包括一基材11”、一射極層(亦即n型摻雜區12”)及一背電場層(亦即p型摻雜區13”)。該基材11”為p型導電性。該射極層(亦即n型摻雜區12”)為n型導電性，並位於該基材11”內靠近該正面102處。該背電場層(亦即p型摻雜區13”)為p型導電性，並位於該基材11”內靠近該背面101處。另外，該半導體基板10”更包括一抗反射層14及一鈍化層15。該抗反射層14設置在該正面102處，且該鈍化層15設置在該背面101處。

請參考圖3b，其為本發明之第三實施例之退火後之太陽能電池。該n型摻雜區12”包括一n型重摻雜區121”，該n型重摻雜區121”位置與該第一電極層161”對應，該p型摻雜區13”包括一p型重摻雜區131”，且該p型重摻雜區131”位置與該第二電極層171”對應。該太陽能電池1c更包括：一第一鎳化矽層18”及一第二鎳化矽層19”。該第一鎳化矽層18”位於該n型重摻雜區12”與該第一電極層161”之間，且該第二鎳化矽層19”位於該p型重摻雜區13”和該第二電極層171”之間。

請參考圖4a及4b，其為本發明之第四實施例之退火前後之太陽能電池。第四實施例的太陽能電池1d大體上類似於第三實施例的太陽能電池1c，類似的元件標示類似的標號。第四及第三實施例的太陽能電池之差異在於：第四實施例的太陽能電池1d亦為單面受光式太陽能電池(mono-facial cell)，其背面電極17'''包括一第二電極層171'''及一第四電極層172'''，且該背面電極17'''大致覆蓋整個該背面101。上述「大致覆蓋整個」之意是指，包括：(1)覆蓋整個背面101，或(2)覆蓋背面101的大部分區域，但有小部分未被該背面電極16d覆蓋之處，例如靠近該半導體基板10”之邊緣處，或者因例如對位而留有的標記區。

請參考圖5a，其為本發明之第五實施例之退火前之太陽能電池。在本實施例中，該太陽能電池1e為一背接觸式(back contact)太陽能電池。該太陽能電池1e包括：一半導體基板10e、一第一電極層161e及一第二電極層171e。該半導體基板10e包括一n型摻雜區12e及一p型摻雜區13e，皆位於該半導體基板 10c的非受光面(亦即背面101)。

該第一電極層161e之主成分為鎳磷合金，並與該n型摻雜區12e電性連接。該第二電極層171e之主成分為鎳硼合金，並與該p型摻雜區13e電性連接。該太陽能電池1e更包括：一第三電極層162e及一第四電極層172e。該第三電極層162e位於該第一電極層161e上，其中該第三電極層162e及該第一電極層161e組合成一第一電極16e。該第四電極層172e位於該第二電極層171e上，其中該第四電極層172e及該第二電極層171e組合成一第二電極17e。在本實施例中，該第三及第四電極層162e、172e之主成分可為銅層。

請參考圖5b，其為本發明之第五實施例之退火後之太陽能電池。該n型摻雜區12e包括一n型重摻雜區121e，該n型重摻雜區121e位置與該第一電極層161e對應，該p型摻雜區13e包括一p型重摻雜區131e，該p型重摻雜區131e位置與該第二電極層171e對應。該太陽能電池1e更包括：一第一鎳化矽層18e及一第二鎳化矽層19e。該第一鎳化矽層18e位於該n型重摻雜區12e與該第一電極層161e之間。該第二鎳化矽層19e位於該p型重摻雜區13e和該第二電極層171e之間。

請參考圖6，其為本發明之第一實施例之太陽能電池之製造方法之流程圖。本實施例之太陽能電池製造方法包括下列步驟：請參考圖7，在步驟S110中，準備一半導體基板10，其包括一n型摻雜區12以及一p型摻雜區13。該n區摻雜型12位於該半導體基板10的一第一面(背面101)，且該p摻雜型區13位於相對於該第一面的該半導體基板10的一第二面(正面102)。

在本實施例之太陽能電池製造方法中，是以該第一實施例之上述太陽能電池1a之半導體基板10為例作為以下詳細說明。該半導體基板10包括一基材11、一射極層(亦即p型摻雜區13)及一背電場層(亦即n型摻雜區12)。該基材11為n型導電性。該射極層(亦即p型摻雜區13)為p型導電性，並位於該基材11內靠近該正面102處。該背電場層(亦即n型摻雜區12)為n型導電性，並位於該基材11內靠近該背面101處。另外，該半導體基板10更包括一抗反射層14及一鈍化層15。該抗反射層14設置在該正面102處，且該鈍化層15設置在該背面101處。該抗反射層14及該鈍化層15分別形成有多個貫穿孔141、151，用以露出該射極層(亦即p型摻雜區13)及該背電場層(亦即n型摻雜區12)。例如，該些貫穿孔141、151是以雷射開槽方式定義該半導體基板10之正面102及背面101所接觸的待鍍區域。

在其他實施例之太陽能電池製造方法中，也可以圖2a、圖3a、圖4a及圖5a顯示之第二至第五實施例之上述太陽能電池1b、1c、1d、1e之半導體基板10、10”、10e作為進行上述步驟S110，準備一半導體基板，其包括一n型摻雜區以及一p型摻雜區。

請參考圖8，在步驟S120中，形成一第一電極層161於該n型摻雜區12上，其中該第一電極層161之主成分為鎳磷合金，並與該n型摻雜區12電性連接。詳言之，以一第一無電鍍製程形成該第一電極層161，該第一無電鍍製程之鍍液所使用的還原劑包括磷酸鹽系列之化合物。上述第一無電鍍製程為化學鍍(chemical plating)或自身催化鍍法(autocatalytic plating)，先在工作物表面形成具有催化力的表面，或是利用工作物表面本身的催化作用，以化學還原方法，使金屬離子成金屬狀態析出。例如，先以治具包覆該半導體基板10表面的非待鍍區域，再浸入該第一無電鍍製程的相關處理液，使鎳磷合金只沉積於該半導體基板10背面101之雷射開槽的待鍍區域。舉例1，該第一無電鍍製程之鍍液主成分：NiSO₄(硫酸鎳)、NaH₂PO₂(次磷酸鈉)、Na₂H₄C₄O₄(丁二酸鈉)及H₂O所組成，溫度：50-70℃，鍍液PH值：9-10；以及，舉例2，該第一無電鍍製程之鍍液主成分：NiCl₂(氯化鎳)、NaH₂PO₂(次磷酸鈉)、NH₄OH(氨水)及H₂O所組成，溫度：85-95℃，鍍液PH值：9-10，如此可獲得高磷含量之鎳磷合金薄膜。

請參考圖9，在步驟S130中，形成一第二電極層171於該p型摻雜區13上，其中該第二電極層171之主成分為鎳硼合金，並與該p型摻雜區13電性連接。詳言之，以一第二無電鍍製程形成該第二電極層171，該第二無電鍍製程之鍍液所使用的還原劑包括硼烷系列之化合物。上述第二無電鍍製程亦為化學鍍(chemical plating)或自身催化鍍法(Autocatalytic Plating)，先在工作物表面形成具有催化力的表面，或是利用工作物表面本身的催化作用，以化學還原方法，使金屬離子成金屬狀態析出。例如，先以治具包覆該半導體基板10表面的非待鍍區域，再浸入該第二無電鍍製程的相關處理液，使鎳硼合金只沉積於該半導體基板10正面102之雷射開槽的待鍍區域。舉例，該第二無電鍍製程之鍍液主成分：第一、第二及第三溶液及H₂O所組成，第一溶液為NiSO₄(硫酸鎳)或NiCl₂(氯化鎳)，第二溶液為NaBH₄(硼氫化鈉)或(CH₃)₂NHBH₃(二甲基胺硼烷)，第三溶液為NaOH(氫氧化鈉)或NH₄OH(氨水)，溫度：70-95℃，鍍液PH值：9-14，如此可獲得鎳硼合金薄膜。

在本實施例之太陽能電池製造方法中，可先進行步驟S120，形成一第一電極層161於該n型摻雜區12上，然後再進行步驟S130，形成一第二電極層171於該p型摻雜區13上。或者，在另一實施例之太陽能電池製造方法中，也可先進行步驟S130，形成一第二電極層171於該p型摻雜區13上，然後再進行步驟S120，形成一第一電極層161於該n型摻雜區12上。

在步驟S140中，形成一第三電極層162於該第一電極層161上，且形成一第四電極層172於該第二電極層171上，如圖1a所示。該第三電極層162及該第一電極層161組合成一背面電極16，且該第四電極層172及該第二電極層171組合成一正面電極17。舉例1，該第三電極層162及該第四電極層172為以不同次電鍍製程形成。例如，在第一次電鍍製程中，以治具(圖未示)將該半導體基板10之表面的待鍍區域浸入電鍍製程的相關處理液，然後以直接接觸電鍍或順向偏壓電鍍製程形成該第三電極層162；且在第二次電鍍製程中，以治具將該半導體基板10之另一表面的待鍍區域浸入電鍍製程的相關處理液，然後以直接接觸電鍍或順向偏壓電鍍製程形成該第四電極層172。舉例2，該第三電極層162及該第四電極層172為以同一次電鍍製程形成。例如，在同一次電鍍製程中，以治具將該半導體基板10之表面及另一表面的待鍍區域同時浸入電鍍製程的相關處理液，然後以直接接觸電鍍製程同時形成該第三電極層162及該第四電極層172。舉例3，該第三電極層162或該第四電極層172為以一電鍍製程形成。例如，該第三電極層162及該第四電極層172之任一者是由電鍍製程形成，亦即包括：兩者皆由電鍍製程(可以同一次或不同次電鍍製程)形成；或者，一者由電鍍製程形成，另一者不由電鍍製程形成(另一者可由網印及燒結製程形成)。

在其他實施例之太陽能電池製造方法中，也可以圖2a、圖3a、圖4a及圖5a顯示之第二至第五實施例之上述太陽能電池1b、1c、1d、1e之半導體基板10、10”、10e作為進行上述步驟S120，形成一第一電極層於該n型摻雜區上；進行上述步驟S130，形成一第二電極層於該p型摻雜區上；以及，進行上述步驟S140，形成一第三電極層於該第一電極層上，且形成一第四電極層於該第二電極層上，如圖2a、圖3a、圖4a及圖5a所示。

在步驟S150中，進行一退火製程，以該退火製程使該n型摻雜區12之部分形成一n型重摻雜區121，以及使該p型摻雜區13之部分形成一p型重摻雜區131，如圖1b所示。舉例，退火製程的條件可為：溫度：250℃-500℃，時間：3-10分(min)。利用高溫爐管(furnace)或快速熱退火(Rapid Thermal Annealing,RTA)的方式，同時將該第一電極層161之鎳磷合金的磷原子擴散入至n型摻雜區12而形成該n型重摻雜區121，且將該第二電極層171之鎳硼合金的硼原子擴散入至p型摻雜區13而形成該p型重摻雜區131，以提高金屬接觸於矽基區域的表面濃度，使其容易形成良好的歐姆接觸特性。該退火製程更使該n型重摻雜區121與該第一電極層161之間形成有一第一鎳化矽層18，以及使該p型重摻雜區131與該第二電極層171之間形成有一第二鎳化矽層19，如此以完成該太陽能電池1a。該第一及第二鎳化矽層18、19為鎳金屬透過高溫退火的方式與其下之矽所形成的金屬合金層，主要有兩個好處，其一是也可使歐姆接觸特性獲得提升，其二是可作為銅的擴散阻擋層，避免銅擴散至矽基板而形成載子複合中心。

在本實施例之太陽能電池製造方法中，應注意的是，該退火製程於形成該第三電極層162及形成該第四電極層172之後進行。

在其他實施例之太陽能電池製造方法中，也可以圖2a、圖3a、圖4a及圖5a顯示之第二至第五實施例之上述太陽能電池1b、1c、1d、1e作為進行上述步驟S150，進行一退火製程，以該退火製程使該n型摻雜區之部分形成一n型重摻雜區，以及使該p型摻雜區之部分形成一p型重摻雜區，如圖2b、圖3b、圖4b及圖5b所示。因此，本發明之上述太陽能電池製造方法除了可製造出第一實施例之上述太陽能電池1a之外，也可應用於製造出第二至第五實施例之上述太陽能電池1b、1c、1d、1e。

請參考圖10，其為本發明之第二實施例之太陽能電池之製造方法之流程圖。該第二實施例之太陽能電池之製造方法大體上類似於該第一實施例之太陽能電池之製造方法，類似的元件標示類似的標號，其主要差異為：該退火製程於形成該第三電極層及該第四電極層之前以及形成該第一電極層及該第二電極層之後進行。本實施例之太陽能電池製造方法包括下列步驟：在步驟S210中，準備一半導體基板10，其包括一n型摻雜區12以及一p型摻雜區13，如圖7所示。在步驟S220中，形成一第一電極層161於該n型摻雜區12上，其中該第一電極層 161之主成分為鎳磷合金，並與該n型摻雜區12電性連接，如圖8所示。在步驟S230中，形成一第二電極層171於該p型摻雜區13上，其中該第二電極層171之主成分為鎳硼合金，並與該p型摻雜區13電性連接，如圖9所示。

同樣地，在本實施例之太陽能電池製造方法中，可先進行步驟S220，然後再進行步驟S230。或者，在另一實施例之太陽能電池製造方法中，也可先進行步驟S230，然後再進行步驟S220。

請參考圖11，在步驟S240中，進行一退火製程，以該退火製程使該n型摻雜區12之部分形成一n型重摻雜區121，以及使該p型摻雜區13之部分形成一p型重摻雜區131。該退火製程更使該n型重摻雜區121與該第一電極層161之間形成有一第一鎳化矽層18，以及使該p型重摻雜區131與該第二電極層171之間形成有一第二鎳化矽層19。

在步驟S250中，形成一第三電極層162於該第一電極層161上，且形成一第四電極層172於該第二電極層171上，如此以完成該太陽能電池1a，如圖1b所示。

在本實施例之太陽能電池製造方法中，應注意的是，該退火製程於形成該第三電極層及162該第四電極層172之前以及形成該第一電極層161及該第二電極層171之後進行。

在其他實施例之太陽能電池製造方法中，也可以圖2a、圖3a、圖4a及圖5a顯示之第二至第五實施例之上述太陽能電池1b、1c、1d、1e之半導體基板10、10”、10e作為進行上述步驟S210，準備一半導體基板，其包括一n型摻雜區以及一p型摻雜區；進行上述步驟S220，形成一第一電極層於該n型摻雜區上；進行上述步驟S230，形成一第二電極層於該p型摻雜區上；進行上述步驟S240，進行一退火製程，以該退火製程使該n型摻雜區之部分形成一n型重摻雜區，以及使該p型摻雜區之部分形成一p型重摻雜區；以及，進行上述步驟S250，形成一第三電極層於該第一電極層上，且形成一第四電極層於該第二電極層上，如圖2b、圖3b、圖4b及圖5b所示。因此，本發明之上述太陽能電池製造方法除了可製造出第一實施例之上述太陽能電池1a之外，也可應用於製造出第二至第五實施例之上述太陽能電池1b、1c、1d、1e。

本發明之太陽能電池之n型摻雜區及p型摻雜區上之電極基層的主成分可分別為鎳磷合金及鎳硼合金，是以不同的無電鍍鍍液配方所形成，亦即採用不同的無電鍍鍍液配方以化學鍍的方式於該n型摻雜區沉積鎳磷(NiP)合金，並於該p型摻雜區沉積鎳硼(NiB)合金。經過高溫退火製程，分別將電極基層之鎳磷合金的磷原子及及另一電極基層之鎳硼合金之硼原子分別擴散入至電池的n型接面及p型接面，形成良好的歐姆接觸特性。

綜上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之較佳實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

Claims

一種太陽能電池，包括：一半導體基板，包括一n型摻雜區以及一p型摻雜區；一第一電極層，其之主成分為鎳磷合金，並與該n型摻雜區電性連接；以及一第二電極層，其之主成分為鎳硼合金，並與該p型摻雜區電性連接。
如申請專利範圍第1項所述之太陽能電池，其中該n型摻雜區包括一n型重摻雜區，該n型重摻雜區位置與該第一電極層對應，該p型摻雜區包括一p型重摻雜區，且該p型重摻雜區位置與該第二電極層對應。
如申請專利範圍第2項所述之太陽能電池，更包括：一第一鎳化矽層，其位於該n型重摻雜區與該第一電極層之間；以及一第二鎳化矽層，其位於該p型重摻雜區和該第二電極層之間。
如申請專利範圍第3項所述之太陽能電池，其中該n型摻雜區位於該半導體基板的一第一面，且該p型摻雜區位於相對於該第一面的該半導體基板的一第二面。
如申請專利範圍第3項所述之太陽能電池，其中該太陽能電池為一背接觸式太陽能電池，該n型摻雜區及該p型摻雜區皆位於該半導體基板的非受光面
如申請專利範圍第1至5項之任一項所述之太陽能電池，更包括：一第三電極層，其位於該第一電極層上；以及一第四電極層，其位於該第二電極層上。
一種太陽能電池之製造方法，包括：準備一半導體基板，其包括一n型摻雜區以及一p型摻雜區；形成一第一電極層於該n型摻雜區上，其中該第一電極層之主成分為鎳磷合金；以及形成一第二電極層於該p型摻雜區上，其中該第二電極層之主成分為鎳硼合金。
如申請專利範圍第7項所述之太陽能電池之製造方法，其中以一第一無電鍍製程形成該第一電極層，該第一無電鍍製程之鍍液所使用的還原劑包括磷酸鹽系列之化合物。
如申請專利範圍第7項所述之太陽能電池之製造方法，其中以一第二無電鍍製程形成該第二電極層，該第二無電鍍製程之鍍液所使用的還原劑包括硼烷系列之化合物。
如申請專利範圍第7項所述之太陽能電池之製造方法，更包括：形成一第三電極層於該第一電極層上；以及形成一第四電極層於該第二電極層上。
如申請專利範圍第10項所述之太陽能電池之製造方法，其中該第三電極層或該第四電極層，為以一電鍍製程形成。
如申請專利範圍第10項所述之太陽能電池之製造方法，其中該第三電極層及該第四電極層，為以同一次電鍍製程形成。
如申請專利範圍第7項所述之太陽能電池之製造方法，更包括：進行一退火製程，以該退火製程使該n型摻雜區之部分形成一n型重摻雜區，以及使該p型摻雜區之部分形成一p型重摻雜區。
如申請專利範圍第13項所述之太陽能電池之製造方法，其中該退火製程更使該n型重摻雜區與該第一電極層之間形成有一第一鎳化矽層，以及使該p型重摻雜區與該第二電極層之間形成有一第二鎳化矽層。
如申請專利範圍第13項所述之太陽能電池之製造方法，更包括：形成一第三電極層於該第一電極層上；以及形成一第四電極層於該第二電極層上；其中該退火製程，於形成該第三電極層及形成該第四電極層之後進行。
如申請專利範圍第13項所述之太陽能電池之製造方法，更包括：形成一第三電極層於該第一電極層上；以及形成一第四電極層於該第二電極層上；其中該退火製程，於形成該第三電極層及該第四電極層之前以及形成該第一電極層及該第二電極層之後進行。