TWI705573B - 具有堆疊背面鈍化層的太陽電池及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明公開一種具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,其包括第一導電型矽基板、第二導電型電場層、堆疊背面鈍化層、背面鈍化保護層及背面鋁金屬層。第一導電型矽基板具有上表面及下表面,第二導電型電場層設置在第一導電型矽基板的該上表面上,包括第一氧化鋁鈍化層及第一過渡金屬氧化物鈍化層的堆疊背面鈍化層設置在第一導電型矽基板的下表面上,背面鈍化保護層設置於堆疊背面鈍化層相對第一導電型矽基板的另一側。背面鋁金屬層設置於背面鈍化保護層相對於堆疊背面鈍化層的另一側,並包括複數個觸點,其中堆疊背面鈍化層及背面鈍化保護層具有複數個貫穿孔,該些觸點分別對應該些貫穿孔而設置。
Description
本發明涉及一種太陽電池及其製造方法,特別是涉及一種具有堆疊背面鈍化層的太陽電池及其製造方法。
目前,市場上現有的太陽能電池產品屬於前方接面式太陽能電池(Front junction solar cell),其以矽晶片為基材,並在矽晶片的正面以擴散方式形成射極,而在背面以整面鋁膠進行燒結,使鋁原子在燒結過程中擴散進入p型矽晶片而形成整面背電場。然而,此種太陽能電池前述整面背電場的設計使得鋁矽界面無法進行良好的鈍化,在做為整面背電場的同時也是載子複合中心,進而限制太陽能電池的整體轉換效率。
矽晶太陽能電池目前是市佔率最高的種類,也擁有多種結構,目前研發目標則是提高轉換效率,同時儘量不增加製造成本。近年來業界開始把高效電池注意力放在電池片的背面鈍化層上,因此,近年來,已發展出射極鈍化背電極(Passivated Emitter and Rear Cell,PERC)太陽能電池用以增進太陽能電池的轉換效率。PERC太陽能電池的背面增加氧化鋁或氮氧化矽做為鈍化層,且僅以局部開孔的方式通過鋁膠燒結形成局部背面電場。
另一方面,PERC太陽能電池可提高長波長吸收,因此能更好的把電池效率的提升,反應到組件效率的提升。一般而言,太陽能電池的效率受限於光電
轉換時的電子電洞對復合的程度,而在PERC太陽能電池中,通過在電池的後側添加電介質鈍化層來提高轉換效率。PERC電池最大化跨越了PN接面的電勢梯度,這使得電子更穩定的流動,減少電子電洞對復合,以達到更高的效率水平。
故,本領域亟需一種能針對鈍化層進行優化來提升電池效率的太陽電池及其製造方法。
本發明所要解決的技術問題在於,針對現有技術的不足提供一種具有堆疊背面鈍化層的太陽電池及其製造方法。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的其中一技術方案是,提供一種具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,其包括第一導電型矽基板、第二導電型電場層、堆疊背面鈍化層、背面鈍化保護層及背面鋁金屬層。第一導電型矽基板具有上表面及下表面,第二導電型電場層設置在第一導電型矽基板的上表面上,堆疊背面鈍化層設置在第一導電型矽基板的下表面上,其中,堆疊背面鈍化層包括第一氧化鋁鈍化層及第一過渡金屬氧化物鈍化層。背面鈍化保護層設置於堆疊背面鈍化層相對第一導電型矽基板的另一側,背面鋁金屬層設置於背面鈍化保護層相對於堆疊背面鈍化層的另一側,並包括複數個觸點,其中,堆疊背面鈍化層及背面鈍化保護層具有複數個貫穿孔,該些觸點分別對應該些貫穿孔而設置。
為了解決上述的技術問題,本發明所採用的另外一技術方案是,提供一種具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,其包括:形成第一導電型矽基板,第一導電型矽基板具有上表面及下表面;通過擴散製程於第一導電型矽基板的上表面處形成第二導電型電場層;通過沈積製程將堆疊背面鈍化層沈積於第一導電型矽基板的下表面上,其中堆疊背面鈍化層包括第一氧化鋁鈍化層及第一過渡金屬氧化物鈍化層;通過鍍膜製程將背面保護鈍化層鍍附於堆疊背面鈍化層相對第一導
電型矽基板的另一側;通過雷射製程於堆疊背面鈍化層及背面保護鈍化層中形成多個貫穿孔;以及通過網印製程將背面鋁金屬層印製於背面保護鈍化層相對於堆疊背面鈍化層的另一側,且形成對應於該些貫穿孔的多個觸點。
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池及其製造方法,在現有製程上使用了氧化鋁鈍化層搭配過渡金屬氧化物鈍化層,通過提昇載子的生命週期,而提昇開路電壓、短路電流及效率。此外,可於同一沈積製程中依序完成氧化鋁鈍化層及過渡金屬氧化物鈍化層的沈積,通過上述製程整合可減少自動化破片風險。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容,請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式,然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明,並非用來對本發明加以限制。
10:太陽電池
100:第一導電型矽基板
102:第二導電型電場層
104:堆疊背面鈍化層
104-1:第一氧化鋁鈍化層
104-1a、104-1b、...、104-1N:第二氧化鋁鈍化層
104-2:第一過渡金屬氧化物鈍化層
104-2a、104-2b、...、104-2N:第二過渡金屬鈍化層
106:背面鈍化保護層
108:背面鋁金屬層
110:正面鈍化層
112:正面電極
114:背面電場
S1:上表面
S2:下表面
A:部份
C:觸點
TH:貫穿孔
圖1為本發明實施例所提供的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的剖面示意圖。
圖2為圖1的太陽電池的A部份的剖面放大示意圖。
圖3為本發明實施例的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法的流程圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“具有堆疊背面鈍化層的太陽電池及其製造方法”的實施方式,本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用,本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用,在不悖離本發明的
構思下進行各種修改與變更。另外,本發明的附圖僅為簡單示意說明,並非依實際尺寸的描繪,事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容,但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。
應當可以理解的是,雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號,但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件,或者一信號與另一信號。另外,本文中所使用的術語“或”,應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
[第一實施例]
圖1為本發明實施例所提供的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的剖面示意圖。參閱圖1所示,本發明第一實施例提供一種具有堆疊背面鈍化層的太陽電池10,太陽電池10具體而言為射極鈍化背電極(Passivated Emitter and Rear Cell,PERC)太陽電池,其包括第一導電型矽基板100、第二導電型電場層102、堆疊背面鈍化層104、背面鈍化保護層106、背面鋁金屬層108及正面鈍化層110。第一導電型矽基板100可例如為P型矽基板,其具有上表面S1及下表面S2。在本發明實施例中,上表面S1的方向定義為太陽電池10的正面,而下表面S2的方向定義為太陽電池10的背面。在太陽電池10中,第一導電型矽基板100的上表面S1可作為受光面,而下表面S2可作為非受光面。上表面S1具有絨面(textured)結構,以捕捉入射之太陽光,可提升太陽光吸收效率。
進一步,第一導電型矽基板100可以為多晶矽基板、類單晶矽基板或單晶矽基板,本發明不限於此。在第一導電型矽基板100、堆疊背面鈍化層104以及背面鋁金屬層108之間會形成多個局部的背面電場114。
第二導電型電場層102設置在第一導電型矽基板100的上表面S1上,第二導電型電場層102亦可稱為正表面電場(Front surface field,FSF),並且第二導
電型電場層102與第一導電型矽基板100之間可形成PN接面,以將光能轉換為電能。相對於P型矽基板的第一導電型矽基板100而言,第二導電型電場層102可為N型射極層。
另一方面,堆疊背面鈍化層104設置在第一導電型矽基板100的下表面S2上,堆疊背面鈍化層104可具有鈍化的能力。具體而言,矽基板內部及矽基板表面的雜質及缺陷會對太陽電池的性能造成負面影響,鈍化技術是通過降低表面載子的復合來減小缺陷帶來的影響,從而保證電池的效率。堆疊背面鈍化層104可包括第一氧化鋁鈍化層104-1及第一過渡金屬氧化物鈍化層104-2。
其中,第一氧化鋁鈍化層104-1可設置在第一導電型矽基板100的下表面S2上,第一過渡金屬氧化物鈍化層104-2可設置於第一氧化鋁鈍化層104-1相對第一導電型矽基板100的另一側。
進一步,第一氧化鋁鈍化層104-1的厚度可在1.5nm至20nm的範圍內,較佳為5nm至10nm的範圍內。在堆疊背面鈍化層104的材料的選擇上,氧化鋁(Al2O3)由於具備較高的電荷密度,可以對P型表面提供良好的鈍化,目前被廣泛應用於PERC電池量產的背面鈍化材料。
另一方面,第一過渡金屬氧化物鈍化層104-2可包括鋅氧化物、鉿氧化物及鉻氧化物的至少其中之一,例如可包括氧化鋅(ZnO)、二氧化鉿(HfO2)及氧化鉻(CrO2)的至少其中之一。舉例而言,第一過渡金屬氧化物鈍化層104-2的厚度可在0.1nm至4nm的範圍內。
詳細而言,堆疊背面鈍化層104可作為背反射器,以增加長波光的吸收,同時將P極及N極之間的電勢差最大化來降低電子與電洞的複合,並有效提高次要載子的壽命(life time),從而提升太陽電池10的轉化效率。舉例來說,針對第一導電型矽基板100為P型矽基板時,堆疊背面鈍化層104之材質可包括氧化鋁。在前述配置下,因為堆疊背面鈍化層104具有負電荷,因而不會形成反轉層而造成太
陽電池10的漏電,從而可增加第一導電型矽基板100中多數載子濃度並可降低少數載子濃度,從而降低表面複合速率。
進一步,通過現有電學和物理分析,對於第一氧化鋁鈍化層104-1及採用氧化鋅(ZnO)的第一過渡金屬氧化物鈍化層104-2的堆疊構造,可對整體鈍化層的固定氧化物負電荷及界面陷阱密度進行優化。其中,固定氧化物負電荷由鋅空位(zinc vacancy,VZn),氧間隙(oxygen interstitial,Oi)及氧反位(oxygen antisite,OZn)引起。
請進一步參考圖2,圖2為圖1的太陽電池的A部份的剖面放大示意圖。如圖所示,將第一導電型矽基板100、堆疊背面鈍化層104及背面鈍化保護層106進一步放大,其中,背面鈍化保護層104更包括多個第二氧化鋁鈍化層104-1a、104-1b、...、104-1N及多個第二過渡金屬鈍化層104-2a、104-2b、...、104-2N,第二氧化鋁鈍化層104-1a、104-1b、...、104-1N及第二過渡金屬鈍化層104-2a、104-2b、...、104-2N的數量可為相同的,並可彼此交互堆疊。
類似的,第一過渡金屬氧化物鈍化層104-2及該些第二氧化鋁鈍化層104-1a、104-1b、...、104-1N可各包括鋅氧化物、鉿氧化物及鉻氧化物的至少其中之一,例如可包括氧化鋅(ZnO)、二氧化鉿(HfO2)及氧化鉻(CrO2)的至少其中之一。
與前述實施例不同的,第一過渡金屬氧化物鈍化層104-2的厚度係在0.1nm至0.5nm的範圍內,較佳為在0.2nm至0.4nm的範圍內。另一方面,第一氧化鋁鈍化層104-1及第二氧化鋁鈍化層104-1a、104-1b、...、104-1N的厚度係在1.6nm至2.2nm的範圍內,較佳可為在1.7nm至1.9nm的範圍內。
進一步參照下表1所示,由生命期測量顯示,優化的氧化鋁鈍化層及氧化鋅(ZnO)的堆疊對於第一導電型矽基板100表面的場效應鈍化非常有效,相對於僅採用單一氧化鋁(Al2O3)鈍化層的樣本,採用氧化鋁(Al2O3)/氧化鋅(ZnO)多層堆疊結構的鈍化層的載子生命週期將可獲得提昇。
此外,背面鈍化保護層106設置於堆疊背面鈍化層104相對第一導電型矽基板100的另一側,其中,背面鈍化保護層106包括氮化矽鈍化層。此處,為了完全滿足背面鈍化條件,還需要在前述的堆疊背部鈍化層104表面覆蓋一層氮化矽(SiN)鈍化層,以保護堆疊背部鈍化層104,並保證電池背面的光學性能。
其中,採用氮化矽鈍化層的背面鈍化保護層106的厚度在80nm至200nm的範圍內,較佳的可為在90nm至100nm的範圍內。
此外,正面鈍化層110設置在第二導電型電場層102上,可以對n型的第二導電型電場層102的材料進行鈍化。正面鈍化層110可由選自於由氮化矽(SiN)、矽氧化物(SiOx)、氮氧化矽(SiON)、氧化鋁(AlOx)、氮化鋁(AlN)及其等的組合所組成之群組的材料所形成。於本發明中,形成正面鈍化層110的方式並未加以限制。
此外,背面鋁金屬層108設置於背面鈍化保護層106相對於堆疊背面鈍化層104的另一側,並包括複數個觸點C,其中,堆疊背面鈍化層104及背面鈍化保護層106具有複數個貫穿孔TH,該些觸點C分別對應該些貫穿孔TH而設置。
背面鋁金屬層108係用於形成太陽電池10的背面電極,藉由含鋁之導電觸點C覆蓋住背面保護鈍化層106上之貫穿孔TH處形成局部背面電場114與導電層(金屬層),且鋁金屬層覆蓋於堆疊背面鈍化層104的該些貫穿孔TH以形成背面鋁金屬層108。背面鋁金屬層108可與部分的背面匯流電極(Busbar)重疊,進一步使電荷能收集到背面匯流電極上。
多個正面電極112,其彼此分離地設置於正面鈍化層110的表面上,其中,該些正面電極112通過正面鈍化層110,以與第二導電型電場層102電性連接。例如,正面電極112及背面鋁金屬層108可由金屬膠形成。舉例而言,正面電極112由銀膠所形成,而背面鋁金屬層108由鋁膠所形成,可透過網印、蒸鍍、濺鍍或者電鍍所形成。
因此,請參照下表2,提供了採用Al2O3/ZnO/SiN堆疊鈍化層結構的電性量測數據,其中,可使PERC太陽電池達到198μs的載子生命週期,695mV的開路電壓,以及4.7fA/cm2。
參閱圖3,其為本發明實施例的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法的流程圖。如圖所示,本發明第一實施例提供一種具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,其至少包括下列幾個步驟:
步驟S100:形成第一導電型矽基板。詳細而言,第一導電型矽基板,例如p型矽晶片,具有上表面及下表面,可通過鹼蝕刻後於上表面形成倒金字塔結構,亦即絨面(textured)結構,以捕捉入射之太陽光,可提升太陽光吸收效率。
步驟S101:通過擴散製程於第一導電型矽基板的上表面處形成第二導電型電場層。舉例而言,進行磷擴散形成第二導電型電場層102,其可為N型射極層,進而形成PN接面以將光能轉換成電能。其中,擴散製程可包括使用氣體擴
散、離子佈植、氣相沉積法或是其他摻雜方式來形成第二導電型電場層。
步驟S102:通過沈積製程將堆疊背面鈍化層沈積於第一導電型矽基板的下表面上。具體而言,堆疊背面鈍化層可包括多個氧化鋁鈍化層及多個過渡金屬氧化物鈍化層,其可通過例如原子層沈積(atomic layer deposition,ALD)技術或化學氣相沈積(chemical vapor deposition,CVD)的沈積製程沈積於第一導電型矽基板的下表面上以作為堆疊背面鈍化層。
詳細而言,將在步驟S101中產生的摻雜氧化物及背面溢鍍部分移除後,可沉積堆疊多層鈍化層,其中,例如可包括以20週期沈積厚度約為1.8nm的氧化鋁(Al2O3)鈍化層,並以2週期沈積厚度約為0.3nm的氧化鋅(ZnO)鈍化層以作為過渡金屬氧化物鈍化層,並且交互堆疊特定次數,例如10次,以形成總厚度約為20nm的堆疊背面鈍化層。
當通過原子層沈積技術沈積時,沈積氧化鋁(Al2O3)鈍化層的前驅物例如為三甲基鋁(Trimethylamine,TMA)、沈積氧化鋅(ZnO)鈍化層的前驅物例如為DEMAZ(Zr(N(CH3)(C2H5))4)。此外,過渡金屬氧化物鈍化層亦可採用鉿氧化物及鉻氧化物。
步驟S103:通過沈積製程將正面鈍化層沈積於第二導電型電場層上。類似的,正面鈍化層可通過例如原子層沈積(atomic layer deposition,ALD)技術的沈積製程形成,以對n型的第二導電型電場層的材料進行鈍化。正面鈍化層可由選自於由氮化矽(SiN)、矽氧化物(SiOx)、氮氧化矽(SiON)、氧化鋁(AlOx)、氮化鋁(AlN)及其等的組合所組成之群組的材料所形成。於本發明中,形成正面鈍化層的方式並未加以限制。
步驟S104,通過鍍膜製程將背面保護鈍化層鍍附於堆疊背面鈍化層相對第一導電型矽基板的另一側。
其中,背面鈍化保護層可包括氮化矽鈍化層,其厚度在80nm至200nm的範圍內,較佳的可為在80nm至100nm的範圍內。
需要說明的是,氮氧化矽鈍化層及氮化矽層均可使用化學氣相沈積(CVD)製程形成,因此可在形成背面保護鈍化層的站點中合併完成,通過製程整合,可減少自動化破片風險。
步驟S105:通過雷射製程於堆疊背面鈍化層及背面保護鈍化層中形成多個貫穿孔。其中,可藉由物理或化學方法貫穿堆疊背面鈍化層及背面保護鈍化層以形成多個貫穿孔,該些貫穿孔的形狀可以是各種不同的幾何圖形,且形成的方式不限於雷射製程。
步驟S106:通過網印製程將背面鋁金屬層印製於背面保護鈍化層相對於堆疊背面鈍化層的另一側,且形成對應於該些貫穿孔的多個觸點。
步驟S107:通過網印製程將多個正面電極彼此分離地印製於正面鈍化層的表面上。其中,該些正面電極通過正面鈍化層,以與第二導電型電場層電性連接。
例如,正面電極及背面鋁金屬層可由金屬膠形成。舉例而言,正面電極由銀膠所形成,而背面鋁金屬層由鋁膠所形成,除網印製程外,還可通過蒸鍍製程、濺鍍製程或者電鍍製程所形成。
詳細而言,形成該些正面電極及背面鋁金屬層之後,可接著再以燒結等方法,使得背面鋁金屬層通過貫穿孔與第一導電型矽基板反應,形成局部背面電場。
[實施例的有益效果]
本發明的其中一有益效果在於,本發明所提供的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池及其製造方法,在現有製程上使用了氧化鋁鈍化層搭配過渡金屬氧化物鈍化層,通過提昇載子的生命週期,而提昇開路電壓、短路電流及效率。此外,可於同一沈積製程中依序完成氧化鋁鈍化層及過渡金屬氧化物鈍化層的沈積,通過上述製程整合可減少自動化破片風險。
再者,由生命期測量顯示,優化的氧化鋁鈍化層及氧化鋅(ZnO)的堆疊對於第一導電型矽基板100表面的場效應鈍化非常有效,相對於僅採用單一氧化鋁(Al2O3)鈍化層的樣本,採用氧化鋁(Al2O3)/氧化鋅(ZnO)多層堆疊結構的鈍化層的載子生命週期將可獲得明顯提昇。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例,並非因此侷限本發明的申請專利範圍,所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化,均包含於本發明的申請專利範圍內。
10:太陽電池
100:第一導電型矽基板
102:第二導電型電場層
104:堆疊背面鈍化層
104-1:第一氧化鋁鈍化層
104-2:第一過渡金屬氧化物鈍化層
106:背面鈍化保護層
108:背面鋁金屬層
110:正面鈍化層
112:正面電極
114:背面電場
S1:上表面
S2:下表面
C:觸點
TH:貫穿孔
A:部份
Claims (24)
- 一種具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,其包括:一第一導電型矽基板,該第一導電型矽基板具有一上表面及一下表面;一第二導電型電場層,設置在該第一導電型矽基板的該上表面上;一堆疊背面鈍化層,係設置在該第一導電型矽基板的該下表面上,其中該堆疊背面鈍化層包括一第一氧化鋁鈍化層及一第一過渡金屬氧化物鈍化層;一背面鈍化保護層,設置於該堆疊背面鈍化層相對該第一導電型矽基板的另一側;以及一背面鋁金屬層,設置於該背面鈍化保護層相對於該堆疊背面鈍化層的另一側,並包括複數個觸點,其中該堆疊背面鈍化層及該背面鈍化保護層具有複數個貫穿孔,該些觸點分別對應該些貫穿孔而設置,其中該第一氧化鋁鈍化層係設置在該第一導電型矽基板的該下表面上,該第一過渡金屬氧化物鈍化層係設置於該第一氧化鋁鈍化層相對該第一導電型矽基板的另一側。
- 如申請專利範圍第1項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,其中該背面鈍化保護層包括一氮化矽鈍化層。
- 如申請專利範圍第2項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,其中該氮化矽鈍化層的厚度係在80nm至110nm的範圍內。
- 如申請專利範圍第1項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,其中該第一過渡金屬氧化物鈍化層係包括鋅氧化物、鉿氧化物及鉻氧化物的至少其中之一。
- 如申請專利範圍第1項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,其中該第一氧化鋁鈍化層的厚度係在1.5nm至20nm的範圍 內。
- 如申請專利範圍第1項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,其中該第一過渡金屬氧化物鈍化層的厚度係在0.1nm至4nm的範圍內。
- 如申請專利範圍第1項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,其中該背面鈍化保護層更包括多個第二氧化鋁鈍化層及多個第二過渡金屬鈍化層。
- 如申請專利範圍第7項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,其中該些第二氧化鋁鈍化層及該些第二過渡金屬鈍化層彼此交互堆疊。
- 如申請專利範圍第7項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,其中該些第二氧化鋁鈍化層的數量與該些第二過渡金屬鈍化層的數量相同。
- 如申請專利範圍第7項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,其中該第一過渡金屬氧化物鈍化層及該些第二氧化鋁鈍化層的材質係分別選自由係包括鋅氧化物、鉿氧化物及鉻氧化物所組成的群組。
- 如申請專利範圍第10項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,其中該第一過渡金屬氧化物鈍化層的厚度係在0.1nm至0.5nm的範圍內,且該第一氧化鋁鈍化層及該些第二氧化鋁鈍化層的厚度係在1.6nm至2.2nm的範圍內。
- 如申請專利範圍第1項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池,更包括:一正面鈍化層,設置在該第二導電型電場層上;多個正面電極,其彼此分離地設置於該正面鈍化層的表面上,其中該些正面電極通過該正面鈍化層,以與該第二導電型電場層電性連接。
- 一種具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,其包括:形成一第一導電型矽基板,該第一導電型矽基板具有一上表面及一下表面;通過一擴散製程於該第一導電型矽基板的該上表面處形成一第二導電型電場層;通過一沈積製程將一堆疊背面鈍化層沈積於該第一導電型矽基板的該下表面上,其中該堆疊背面鈍化層包括一第一氧化鋁鈍化層及一第一過渡金屬氧化物鈍化層;通過一鍍膜製程將一背面保護鈍化層鍍附於該堆疊背面鈍化層相對該第一導電型矽基板的另一側;通過一雷射製程於該堆疊背面鈍化層及該背面保護鈍化層中形成多個貫穿孔;以及通過一網印製程將一背面鋁金屬層印製於該背面保護鈍化層相對於該堆疊背面鈍化層的另一側,且形成對應於該些貫穿孔的多個觸點,其中在通過該沈積製程沈積該堆疊背面鈍化層的步驟中,更包括:通過該沈積製程將該第一氧化鋁鈍化層沈積在該第一導電型矽基板的該下表面上;以及通過該沈積製程將該第一過渡金屬氧化物鈍化層沈積在該第一氧化鋁鈍化層相對該第一導電型矽基板的另一側。
- 如申請專利範圍第13項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,更包括以該鍍膜製程將一氮化矽鈍化層鍍附於該第一導電型矽基板的該下表面上以作為該背面鈍化保護層。
- 如申請專利範圍第14項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,其中該氮化矽鈍化層的厚度係在80nm至110nm的範圍內。
- 如申請專利範圍第13項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,其中該第一過渡金屬氧化物鈍化層係包括鋅氧化物、鉿氧化物及鉻氧化物的至少其中之一。
- 如申請專利範圍第13項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,其中該第一氧化鋁鈍化層的厚度係在1.5nm至20nm的範圍內。
- 如申請專利範圍第13項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,其中該第一過渡金屬氧化物鈍化層的厚度係在0.1nm至4nm的範圍內。
- 如申請專利範圍第13項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,其中在通過該沈積製程沈積該堆疊背面鈍化層的步驟中,更包括:通過該沈積製程將多個第二氧化鋁鈍化層及多個第二過渡金屬鈍化層沈積於該第一過渡金屬氧化物鈍化層相對該第一氧化鋁鈍化層的另一側。
- 如申請專利範圍第19項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,其中該些第二氧化鋁鈍化層及該些第二過渡金屬鈍化層彼此交互堆疊。
- 如申請專利範圍第19項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,其中該些第二氧化鋁鈍化層的數量與該些第二過渡金屬鈍化層的數量相同。
- 如申請專利範圍第19項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,其中該第一過渡金屬氧化物鈍化層及該些第二氧化鋁鈍化層的材質係分別選自由鋅氧化物、鉿氧化物及鉻氧化物所組成的群組。
- 如申請專利範圍第22項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,其中該第一過渡金屬氧化物鈍化層的厚度係在 0.1nm至0.5nm的範圍內,且該第一氧化鋁鈍化層及該些第二氧化鋁鈍化層的厚度係在1.6nm至2.2nm的範圍內。
- 如申請專利範圍第13項所述的具有堆疊背面鈍化層的太陽電池的製造方法,更包括:通過另一沈積製程將一正面鈍化層沈積於該第二導電型電場層上;以及通過一網印製程將多個正面電極彼此分離地印製於該正面鈍化層的表面上,其中該些正面電極通過該正面鈍化層,以與該第二導電型電場層電性連接。
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