TWI818793B - 太陽能電池及其製造方法 - Google Patents

太陽能電池及其製造方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI818793B
TWI818793B TW111142086A TW111142086A TWI818793B TW I818793 B TWI818793 B TW I818793B TW 111142086 A TW111142086 A TW 111142086A TW 111142086 A TW111142086 A TW 111142086A TW I818793 B TWI818793 B TW I818793B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
region
semiconductor substrate
grooves
emitter layer
solar cell
Prior art date
Application number
TW111142086A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202420604A (zh
Inventor
林金龍
呂學燁
Original Assignee
長生太陽能股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 長生太陽能股份有限公司 filed Critical 長生太陽能股份有限公司
Priority to TW111142086A priority Critical patent/TWI818793B/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI818793B publication Critical patent/TWI818793B/zh
Publication of TW202420604A publication Critical patent/TW202420604A/zh

Links

Images

Landscapes

  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

一種太陽能電池包括半導體基板、射極層、鈍化層及圖案化電極。射極層包括第一區域及圍繞第一區域的第二區域,第一區域與半導體基板的片電阻值高於第二區域與半導體基板的片電阻值。鈍化層位於半導體基板下。圖案化電極位於鈍化層下方,具有複數個第一電極圖案及複數個第二電極圖案穿過鈍化層並接觸半導體基板。第一電極圖案對應射極層的第一區域,相鄰的第一電極圖案具有第一間距;第二電極圖案對應射極層的第二區域,相鄰的第二電極圖案具有第二間距,且第二間距小於第一間距。

Description

太陽能電池及其製造方法
本揭示內容是關於一種太陽能電池及太陽能電池的製造方法。
鈍化射極背面太陽能電池(Passivated emitter and rear contact solar cell, PERC solar cell) 被認為是目前最具發展潛力的太陽能電池。PERC技術是藉由在半導體基板的背面增加一層鈍化層,減少載子複合損失以改善光電轉換效率。
PERC背面鈍化層具有雷射開孔,此雷射開孔面積,即鈍化層被破壞的面積,會影響載子複合速率。鑑於上述,本揭示內容提供一種太陽能電池可有效提高其光電轉換效率。
本揭示內容提供一種太陽能電池,其包括半導體基板、射極層、鈍化層及圖案化電極。射極層位於半導體基板上,其中射極層包括第一區域及第二區域,第二區域圍繞第一區域,且第一區域與半導體基板的第一片電阻值高於第二區域與半導體基板的第二片電阻值。鈍化層位於半導體基板下。圖案化電極位於鈍化層下方,其中圖案化電極具有複數個第一電極圖案及複數個第二電極圖案穿過鈍化層並接觸半導體基板,其中第一電極圖案對應射極層的第一區域,相鄰的第一電極圖案具有第一間距;第二電極圖案對應射極層的第二區域,相鄰的第二電極圖案具有第二間距,且第二間距小於第一間距。
在一些實施方式中,第一區域及第二區域的外邊緣輪廓各自獨立為圓形、多邊形或不規則形。
在一些實施方式中,第一電極圖案在仰視下包括沿第一方向延伸的複數條第一線狀圖案,第二電極圖案在仰視下包括沿第二方向延伸的複數條第二線狀圖案,且第一方向與第二方向間的夾角介於0度至180度。
在一些實施方式中,第一線狀圖案為實線狀、虛線狀或其組合。
在一些實施方式中,射極層進一步包括第三區域圍繞第二區域,且第二區域與半導體基板的第二片電阻值高於第三區域與半導體基板的第三片電阻值。圖案化電極進一步包括複數個第三電極圖案,穿過鈍化層並接觸半導體基板,其中第三電極圖案對應射極層的第三區域,相鄰的第三電極圖案具有第三間距,且第三間距小於第二間距。
在一些實施方式中,第一電極圖案在仰視下包括沿第一方向延伸的複數條第一線狀圖案。第二電極圖案在仰視下包括沿第二方向延伸的複數條第二線狀圖案。第三電極圖案在仰視下包括沿第三方向延伸的複數條第三線狀圖案,其中第一方向與第二方向間的夾角介於0度至180度,第二方向與第三方向間的夾角介於0度至180度。
本揭示內容提供一種太陽能電池的製造方法,其包括以下步驟。形成射極層於半導體基板上,其中射極層包括第一區域及第二區域,第二區域圍繞第區域,且第一區域與半導體基板的第一片電阻值高於第二區域與半導體基板的第二片電阻值。形成鈍化層於半導體基板下。形成複數個第一凹槽及複數個第二凹槽於鈍化層中,其中第一凹槽對應射極層的第一區域,相鄰的第一凹槽具有第一間距。第二凹槽對應射極層的第二區域,相鄰的第二凹槽具有第二間距,其中第二間距小於第一間距。形成圖案化電極於第一凹槽、第二凹槽中及半導體基板下。
在一些實施方式中,第一區域及第二區域的外邊緣輪廓各自獨立為圓形、多邊形或不規則形。
在一些實施方式中,第一凹槽在仰視下為沿第一方向延伸的複數個線狀凹槽,第二凹槽在仰視下為沿第二方向延伸的複數個線狀凹槽,且第一方向與第二方向間的夾角介於0度至180度。
在一些實施方式中,線狀凹槽為實線狀、虛線狀或其組合。
以下將以圖式揭露本揭示內容之複數個實施方式,為明確說明起見,許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而,應瞭解到,這些實務上的細節不應用以限制本揭示內容。也就是說,在本揭示內容部分實施方式中,這些實務上的細節是非必要的。此外,為簡化圖式起見,一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式繪示之。
在本文中,由「一數值至另一數值」表示的範圍,是一種避免在說明書中一一列舉該範圍中的所有數值的概要性表示方式。因此,某一特定數值範圍的記載,涵蓋該數值範圍內的任意數值以及由該數值範圍內的任意數值界定出的較小數值範圍,如同在說明書中明文寫出該任意數值和該較小數值範圍一樣。
雖然下文中利用一系列的操作或步驟來說明在此揭露之方法,但是這些操作或步驟所示的順序不應被解釋為本揭示內容的限制。例如,某些操作或步驟可以按不同順序進行及/或與其它步驟同時進行。此外,並非必須執行所有繪示的操作、步驟及/或特徵才能實現本揭示內容的實施方式。此外,在此所述之每一個操作或步驟可以包含數個子步驟或動作。
本揭示內容提供了一種太陽能電池的製造方法,其包括以下步驟。形成射極層於半導體基板上,其中射極層包括第一區域及第二區域,第二區域圍繞第一區域,且第一區域與半導體基板的第一片電阻值高於第二區域與半導體基板的第二片電阻值。形成鈍化層於半導體基板下。形成複數個第一凹槽及複數個第二凹槽於鈍化層中,其中第一凹槽對應射極層的第一區域,相鄰的第一凹槽具有第一間距。第二凹槽對應射極層的第二區域,相鄰的第二凹槽具有第二間距,其中第二間距小於第一間距。形成圖案化電極於第一凹槽、第二凹槽中及半導體基板下。由於射極層的第一區域與半導體基板間的片電阻值高於第二區域與半導體基板的片電阻值,在本揭示內容的圖案化電極中,設計對應第一區域的電極圖案的間距大於對應第二區域的電極圖案的間距。此設計可以在正面片電阻值較高的區域,即相對應背面位置產生電洞較少的區域,減少開孔以最大化的保留鈍化層面積,提高開路電壓和短路電流;在片電阻值較低的區域,即相對應背面位置產生電洞較多的區域,增加開孔以降低串聯電阻,從而有效提高太陽能電池的光電轉換效率。以下將參照圖式說明本揭示內容的各種實施方式。
第1圖至第5圖繪示了根據本揭示內容各種實施方式製造太陽能電池100的中間階段截面圖。請參見第1圖至第2圖。首先,於半導體基板110上形成射極層(Emitter)作為PN接面(PN juntion)。在一些實施方式中,半導體基板110具有P型導電性,射極層120具有N型導電性。在另一些實施方式中,半導體基板110具有N型導電性,射極層120具有P型導電性。在一些實施方式中,在形成射極層120前,藉由表面粗糙化製程處理半導體基板110,例如鹼蝕刻製程或酸蝕刻製程,使晶圓表面粗糙化,形成例如金字塔結構以降低電池表面的反射率。此表面粗糙化製程又稱製絨製程。在一些實施方式中,藉由高溫擴散製程形成射極層120,例如可在爐管中進行此製程。在一些實施方式中,當半導體基板110具有P型導電性,例如P型矽晶片,可使用V族元素(例如磷、銻、砷)對半導體基板110進行摻雜,形成N型導電性的射極層120。當半導體基板110具有N型導電性,例如N型矽晶片,可使用III族元素(例如硼、鋁、銦、鎵)對半導體基板110進行摻雜,形成P型導電性的射極層120。半導體基板110在進行高溫擴散製程時,氣體流經直立設置的半導體基板110,造成射極層120具有不同的摻雜濃度。一般來說,中心區域的射極層120具有較低摻雜濃度,外圍區域的射極層120具有較高摻雜濃度。因此,使射極層120和半導體基板110形成的PN接面具有不均勻的片電阻值。一般來說,此PN接面的中心區域的片電阻值大於外圍區域的片電阻值。在一些實施方式中,半導體基板110可以包括矽或其他半導體材料,諸如鍺(Ge)、矽鍺(SiGe)或III-V半導體材料。示例III-V半導體材料可包括砷化鎵(GaAs)、磷化銦(InP)、磷化鎵(GaP)、氮化鎵(GaN)、磷化砷化鎵(GaAsP)、砷化鋁銦 (AlInAs)、砷化鋁鎵(AlGaAs)、磷化鎵銦(GaInP)或砷化銦鎵(InGaAs)。在一些實施方式中,半導體基板110為矽基板。
請參照第8A圖至第8B圖,第8A圖至第8B圖繪示了根據本揭示內容各種實施方式的太陽能電池的射極層120的仰視圖。如第8A圖所示,射極層120包括第一區域A1及第二區域A2,第二區域A2圍繞此第一區域A1,且第一區域A1與半導體基板110的第一片電阻值高於第二區域A2與半導體基板110的第二片電阻值。在一些實施方式中,第一區域A1及第二區域A2的外邊緣輪廓可為相同或不同。第一區域A1及第二區域A2的外邊緣輪廓可各自獨立為但不限於圓形、多邊形(例如三角形、矩形、正方形或平行四邊形)或不規則形。在一些實施方式中,射極層120可包括複數個區域。如第8B圖所示,射極層120包括第一區域A1、第二區域A2及第三區域A3,第二區域A2圍繞第一區域A1,第三區域A3圍繞第二區域A2,第一區域A1與半導體基板110的第一片電阻值高於第二區域A2與半導體基板110的第二片電阻值,且第二區域A2與半導體基板110的第二片電阻值高於第三區域A3與半導體基板110的第三片電阻值。上述區域的數目不限於此,隨著高溫擴散製程的條件不同,射極層可能包括複數個區域,越靠近中心,區域與半導體基板110間的片電阻值越高,越靠近外圍,區域與半導體基板110間的片電阻值越低。
接著,請參見第3圖。形成鈍化層130於半導體基板110下,以降低載子複合機率。在一些實施方式中,鈍化層130可藉由原子層沈積(Atomic layer deposition, ALD)、物理氣相沈積(Physical vapor deposition, PVD)、化學氣相沈積(Chemical vapor deposition, CVD)、電漿輔助化學氣相沉積(Plasma-enhanced chemical vapor deposition, PECVD)或漿料印刷等其他適合的製程形成。在一些實施方式中,若使用PECVD形成鈍化層130,可使其具有較大面積的覆蓋性與均一性,鈍化層130的結構緻密且無孔洞,PECVD可精確地控制膜厚度以及可採用較低的工作溫度。在一些實施方式中,鈍化層130的材質可包含氮化矽(Si 3N 4)、氧化矽(SiO 2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO 2)、氧化鎂(MgO 2)、氧化鋁(Al 2O 3)或其組合,但不限於此。在一些實施方式中,鈍化層130可同時包含不同材質的複數個鈍化層130,例如氧化矽/氮化矽或氧化鋁/氮化矽,例如外層為氮化矽層可起到保護內層氧化鋁層的作用。在一些實施方式中,在形成鈍化層130之前,半導體基板110會先經過例如氫氟酸(HF)清洗移除高溫擴散殘留物,再利用例如氫氧化鉀(KOH)進行拋光,最後再次酸洗移除外層的磷矽酸鹽玻璃(phosphosilicate glass,PSG)或硼矽酸玻璃(boro-silicate glass, BSG)。
接著,請參見第4圖,在一些實施方式中,在射極層120上方形成抗反射層140,以鈍化半導體基板110正面,同時具抗反射特性,提高半導體基板110正面的入光量。在一些實施方式中,抗反射層140的材質可包含氮化矽(Si 3N 4)、氧化矽(SiO 2)、氧化鋅(ZnO)、氧化錫(SnO 2)、氧化鎂(MgO 2)、氧化鋁(Al 2O 3)或其組合,但不限於此。在一些實施方式中,抗反射層140可藉由原子層沈積(Atomic Layer Deposition,ALD)、物理氣相沈積(Physical Vapor Deposition,PVD)、化學氣相沈積(Chemical Vapor Deposition,CVD)或漿料印刷等其他適合的製程形成。在一些實施方式中,若使用PECVD形成抗反射層140,可使其具有較大面積的覆蓋性與均一性,抗反射層140的結構緻密且無孔洞,PECVD可精確地控制膜厚度以及可採用較低的工作溫度。
接著,請參見第5圖。對半導體基板110背面的鈍化層130進行雷射開孔製程,形成複數個第一凹槽R1及複數個第二凹槽R2於鈍化層130中。請同時參照第5圖及第8A圖,第一凹槽R1對應射極層120的第一區域A1,相鄰的第一凹槽R1具有第一間距P1。第二凹槽R2對應射極層120的第二區域A2,相鄰的第二凹槽R2具有第二間距P2。第二間距P2小於第一間距P1。請同時參照第5圖及第8B圖,在一些實施方式中,鈍化層130更包含複數個第三凹槽(未繪示)對應射極層120的第三區域A3,相鄰的第三凹槽具有第三間距,且第三間距小於第二間距P2。第一凹槽R1在仰視下為沿第一方向延伸的複數個線狀凹槽,第二凹槽R2在仰視下為沿第二方向延伸的複數個線狀凹槽,且第一方向與第二方向間的夾角介於0度至180度。例如0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170或180度。在一些實施方式中,第一線狀凹槽和第二線狀凹槽的形狀可為相同或不相同。在一些實施方式中,線狀凹槽可包含實線狀、虛線狀或其組合,但不限於此。在一些實施方式中,第一凹槽R1的寬度W1為70nm~500nm。在一些實施方式中,第二凹槽R2的寬度W2為70nm~500nm在一些實施方式中,寬度W1和寬度W2實質上相同。在另一些實施方式中,寬度W1大於寬度W2。在又一些實施方式中,寬度W1小於寬度W2。在一些實施方式中,第一凹槽R1的深度D1為70nm~500nm。在一些實施方式中,第二凹槽R2的深度D2為 70nm~500nm在一些實施方式中,深度D1和深度D2實質上相同。在另一些實施方式中,深度D1大於深度D2。在又一些實施方式中,深度D1小於深度D2。
接著,請參見第6圖。在雷射開孔製程之後,形成圖案化電極150於第一凹槽R1、第二凹槽R2中及半導體基板110下。在圖案化電極150下方形成導電接點160。在抗反射層140上方形成導電接點170,導電接點170穿過抗反射層140並接觸射極層120(未繪示)。在一些實施方式中,圖案化電極150、導電接點160和導電接點170的形成方式可透過例如網版印刷或其他方式塗佈導電膠並乾燥,最後經過高溫燒結製程固化成型。在一些實施方式中,導電膠可包括碳膠或金屬膠(例如銀膠、鋁膠、銅膠或其組合),但不限於此。在一些實施方式中,圖案化電極150的材料可包括導電材質,導電材質例如為金屬,金屬例如為銀、鋁、鎳、銅、合金或其組合,但不限於此。在一些實施方式中,導電接點160和導電接點170的材料可包括導電材質例如銀、鋁、鎳、銅、合金或其組合,但不限於此。在一些實施方式中,圖案化電極150的材質為鋁,導電接點160和導電接點170的材質為銀。
請同時參照第6圖及第8A圖,本揭示內容提供了一種太陽能電池100,其包括半導體基板110、射極層120、鈍化層130及圖案化電極150。射極層120位於半導體基板110上。如第8A圖所示,射極層120包括第一區域A1及第二區域A2,第二區域A2圍繞第一區域A1,且第一區域A1與半導體基板110的第一片電阻值高於第二區域A2與半導體基板110的第二片電阻值。如第6圖所示,鈍化層130位於半導體基板110下。圖案化電極150位於鈍化層130下方,其中圖案化電極150具有複數個第一電極圖案1501及複數個第二電極圖案1502穿過鈍化層130並接觸半導體基板110,其中第一電極圖案1501對應射極層120的第一區域A1,相鄰的第一電極圖案1501具有第一間距P1;第二電極圖案1502對應射極層120的第二區域A2,相鄰的第二電極圖案1502具有第二間距P2,且第二間距P2小於第一間距P1。在一些實施方式中,如第6圖所示,第一電極圖案1501的一部分及第二電極圖案1502的一部分嵌入半導體基板110中。在另一些實施方式中,第一電極圖案1501及第二電極圖案1502的頂表面與半導體基板110及鈍化層130間的介面實質上共平面。在一些實施方式中,第一電極圖案1501的一部分嵌入半導體基板110中,第二電極圖案1502的頂表面與半導體基板110及鈍化層130間的介面實質上共平面。一些實施方式中,第二電極圖案1502的一部分嵌入半導體基板110中,第一電極圖案1501的頂表面與半導體基板110及鈍化層130間的介面實質上共平面。在一些實施方式中,第一電極圖案1501的長度L1為70nm~500nm。在一些實施方式中,第二電極圖案1502的長度L2為70nm~500nm。在一些實施方式中,長度L1和長度L2實質上相同。在另一些實施方式中,長度L1大於長度L2。在又一些實施方式中,長度L1小於長度L2。
第8A圖至第8B圖繪示了根據本揭示內容各種實施方式的太陽能電池100的射極層120仰視圖。在一些實施方式中,第一區域A1和第二區域A2的外邊緣輪廓可各自獨立為圓形、多邊形或不規則形,但不限於此。在一些實施方式中,射極層120進一步包括第三區域A3圍繞第二區域A2,且第二區域A2與半導體基板110的第二片電阻值高於第三區域A3與半導體基板110的第三片電阻值。
請同時參照第6圖及第8B圖,在一些實施方式中,圖案化電極150進一步包括複數個第三電極圖案(未繪示),第三電極圖案圍繞第二電極圖案1502,穿過鈍化層130並接觸半導體基板110,其中第三電極圖案對應射極層120的第三區域A3,相鄰的第三電極圖案具有第三間距,且第三間距小於第二間距P2。在一些實施例中,第一區域A1、第二區域A2、第三區域A3的片電阻值分別為88~125 Ω/m 2、94~145 Ω/m 2、100~152 Ω/m 2,第一間距、第二間距、第三間距分別為1.50~1.70 mm、1.20~1.30 mm、1.15~1.25 mm。所製成的太陽能電池的光電轉換效率可提升約0.05至0.1%。在一些實施例中,第一間距、第二間距、第三間距分別為1.61mm、1.25mm、1.2mm,所製成的太陽能電池的光電轉換效率由約22.54%提升至約22.63%。
接著,第9A圖至第9D圖繪示了根據本揭示內容各種實施方式的太陽能電池100的圖案化電極150的仰視圖。在一些實施方式中,如第9A圖所示,在仰視下第一電極圖案1501包括沿Y方向延伸的複數條線狀圖案,第二電極圖案1502包括沿Y方向延伸的複數條線狀圖案。第一電極圖案1501與第二電極圖案1502之間的夾角實質上為0度。在一些實施方式中,如第9B圖所示,在仰視下第一電極圖案2501包括沿Y方向延伸的複數條線狀圖案,第二電極圖案2502包括沿X方向延伸的複數條線狀圖案。第一電極圖案2501與第二電極圖案2502之間的夾角實質上為90度。在一些實施方式中,如第9C圖所示,第一電極圖案3501與第二電極圖案3502之間的夾角實質上為0度。在一些實施方式中,如第9D圖所示,第一電極圖案4501與第二電極圖案4502之間的夾角實質上為45度。第二電極圖案4502與第三電極圖案4503之間的夾角實質上為90度。電極圖案之間的夾角的數值不限於上述,在一些實施方式中,夾角可介於0度至180度,例如0、10、20、30、40、50、60、70、80、90、100、110、120、130、140、150、160、170或180度。在一些實施方式中,第一線狀圖案和第二線狀圖案可為相同或不相同。線狀圖案包含實線狀、虛線狀或其組合,但不限於此。第9A圖至第9D圖中的線狀圖案的數量僅為示意並非表示實際數量。
請同時參照第9A圖及第6圖。第9A圖中的A-A’橫切面對應第6圖的太陽能電池100的最終結構截面圖。第9A圖中,圖案化電極150的第一電極圖案1501和第二電極圖案1502之間的夾角實質上為0度。請同時參照第9B圖及第7圖。第9B圖中的B-B’橫切面對應第7圖的太陽能電池200的最終結構截面圖。第9B圖中,圖案化電極250的第一電極圖案2501和第二電極圖案2502之間的夾角實質上為90度。
本揭示內容的太陽能電池為PERC太陽能電池。在PERC的技術中,雷射開孔對光電轉換效率具有重要的影響性。詳細來說,背面鈍化層130可以降低載子複合速率,提高開路電壓(V oc)和短路電流(I sc),從而提高太陽能電池的光電轉換效率。但是,為了可在電池背面形成電極接觸,需透過雷射開孔移除鈍化層130再形成圖案化電極150。因為雷射開孔為破壞性,開孔處的載子複合速率會提高,降低光電轉換效率。同時,當雷射開孔過小時,圖案化電極150和半導體基板110之間可能無法填滿而形成不良的接觸,降低光電轉換效率。因此,如何設計雷射開孔圖樣以最佳化光電轉換效率是目前PERC技術的關鍵議題。
本揭示內容根據片電阻值設計雷射開孔圖樣,將開孔圖樣劃分為不同區域和不同間距。在對應射極層120與半導體基板110的片電阻值較高的第一區域A1,即相對應背面位置產生電洞數量較少的區域,形成間距較大的第一電極圖案1501,此設計可保留較大的鈍化層面積,以提升開路電壓和短路電流。在對應射極層120與半導體基板110的片電阻值較低的第二區域A2,即相對應背面位置產生電洞數量較多的區域,形成間距較小的第二電極圖案1502,此設計可降低串聯電阻。因此本揭示內容的太陽能電池的光電轉換效率可被提升。
儘管已經參考某些實施方式相當詳細地描述了本揭示內容,但是亦可能有其他實施方式。因此,所附申請專利範圍的精神和範圍不應限於此處包含的實施方式的描述。
對於所屬技術領域人員來說,顯而易見的是,在不脫離本揭示內容的範圍或精神的情況下,可以對本揭示內容的結構進行各種修改和變化。鑑於前述內容,本揭示內容意圖涵蓋落入所附權利要求範圍內的本揭示內容的修改和變化。
100:太陽能電池 110:半導體基板 120:射極層 130:鈍化層 140:抗反射層 150:圖案化電極 1501:第一電極圖案 1502:第二電極圖案 160:導電接點 170:導電接點 200:太陽能電池 210:半導體基板 220:射極層 230:鈍化層 240:抗反射層 250:圖案化電極 2501:第一電極圖案 2502:第二電極圖案 260:導電接點 270:導電接點 350:圖案化電極 3501:第一電極圖案 3502:第二電極圖案 450:圖案化電極 4501:第一電極圖案 4502:第二電極圖案 4503:第三電極圖案 A1:第一區域 A2:第二區域 A3:第三區域 D1、D2:深度 L1、L2:長度 W1、W2:寬度 P1、P2:間距 R1:第一凹槽 R2:第二凹槽 A-A’:橫切面 B-B’:橫切面
本揭示內容上述和其他態樣、特徵及其他優點參照說明書內容並配合附加圖式得到更清楚的瞭解,其中: 第1圖至第5圖繪示了根據本揭示內容各種實施方式製造太陽能電池的中間階段截面圖。 第6圖至第7圖繪示了根據本揭示內容各種實施方式的太陽能電池的最終結構截面圖。 第8A圖至第8B圖繪示了根據本揭示內容各種實施方式的太陽能電池的射極層的仰視圖。 第9A圖至第9D圖繪示了根據本揭示內容各種實施方式的太陽能電池的圖案化電極的仰視圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100:太陽能電池
110:半導體基板
120:射極層
130:鈍化層
140:抗反射層
150:圖案化電極
160:導電接點
170:導電接點
1501:第一電極圖案
1502:第二電極圖案
P1、P2:間距
L1、L2:長度

Claims (10)

  1. 一種太陽能電池,包括: 一半導體基板; 一射極層,位於該半導體基板上,其中: 該射極層包括一第一區域及一第二區域,該第二區域圍繞該第一區域,且該第一區域與該半導體基板的一第一片電阻值高於該第二區域與該半導體基板的一第二片電阻值; 一鈍化層,位於該半導體基板下;以及 一圖案化電極,位於該鈍化層下方,其中: 該圖案化電極具有複數個第一電極圖案及複數個第二電極圖案,穿過該鈍化層並接觸該半導體基板,其中: 該些第一電極圖案對應該射極層的該第一區域,相鄰的該些第一電極圖案具有一第一間距; 該些第二電極圖案對應該射極層的該第二區域,相鄰的該些第二電極圖案具有一第二間距,且該第二間距小於該第一間距。
  2. 如請求項1所述之太陽能電池,其中該第一區域及第二區域的外邊緣輪廓各自獨立為圓形、多邊形或不規則形。
  3. 如請求項1所述之太陽能電池,其中該些第一電極圖案在仰視下包括沿一第一方向延伸的複數條第一線狀圖案,該些第二電極圖案在仰視下包括沿一第二方向延伸的複數條第二線狀圖案,且該第一方向與該第二方向間的夾角介於0度至180度。
  4. 如請求項3所述之太陽能電池,其中該些第一線狀圖案為實線狀、虛線狀或其組合。
  5. 如請求項1所述之太陽能電池,其中: 該射極層進一步包括一第三區域圍繞該第二區域,且該第二區域與該半導體基板的該第二片電阻值高於該第三區域與該半導體基板的一第三片電阻值;以及 該圖案化電極進一步包括複數個第三電極圖案,穿過該鈍化層並接觸該半導體基板,其中該些第三電極圖案對應該射極層的該第三區域,相鄰的該些第三電極圖案具有一第三間距,且該第三間距小於該第二間距。
  6. 如請求項5所述之太陽能電池,其中: 該些第一電極圖案在仰視下包括沿一第一方向延伸的複數條第一線狀圖案;該些第二電極圖案在仰視下包括沿一第二方向延伸的複數條第二線狀圖案;該些第三電極圖案在仰視下包括沿一第三方向延伸的複數條第三線狀圖案,其中該第一方向與該第二方向間的夾角介於0度至180度,該第二方向與該第三方向間的夾角介於0度至180度。
  7. 一種太陽能電池的製造方法,包括: 形成一射極層於一半導體基板上,其中: 該射極層包括一第一區域及一第二區域,該第二區域圍繞該第一區域,且該第一區域與該半導體基板的一第一片電阻值高於該第二區域與該半導體基板的一第二片電阻值; 形成一鈍化層於該半導體基板下; 形成複數個第一凹槽及複數個第二凹槽於該鈍化層中,其中: 該些第一凹槽對應該射極層的該第一區域,相鄰的該些第一凹槽具有一第一間距;該些第二凹槽對應該射極層的該第二區域,相鄰的該些第二凹槽具有一第二間距,其中該第二間距小於該第一間距;以及 形成一圖案化電極於該些第一凹槽、該些第二凹槽中及該半導體基板下。
  8. 如請求項7所述之太陽能電池的製造方法,其中該第一區域及該第二區域的外邊緣輪廓各自獨立為圓形、多邊形或不規則形。
  9. 如請求項7所述之太陽能電池的製造方法,其中該些第一凹槽在仰視下為沿一第一方向延伸的複數個線狀凹槽,該些第二凹槽在仰視下為沿一第二方向延伸的複數個線狀凹槽,且該第一方向與該第二方向間的夾角介於0度至180度。
  10. 如請求項9所述之太陽能電池的製造方法,其中該些線狀凹槽為實線狀、虛線狀或其組合。
TW111142086A 2022-11-03 2022-11-03 太陽能電池及其製造方法 TWI818793B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111142086A TWI818793B (zh) 2022-11-03 2022-11-03 太陽能電池及其製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW111142086A TWI818793B (zh) 2022-11-03 2022-11-03 太陽能電池及其製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TWI818793B true TWI818793B (zh) 2023-10-11
TW202420604A TW202420604A (zh) 2024-05-16

Family

ID=89857620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW111142086A TWI818793B (zh) 2022-11-03 2022-11-03 太陽能電池及其製造方法

Country Status (1)

Country Link
TW (1) TWI818793B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110197964A1 (en) * 2010-04-29 2011-08-18 Daehee Jang Solar cell
US20130220411A1 (en) * 2012-02-23 2013-08-29 Lg Electronics Inc. Solar cell and method for manufacturing the same
US20160204300A1 (en) * 2009-06-18 2016-07-14 Lg Electronics Inc. Solar cell and method of manufacturing the same
US20170047456A1 (en) * 2011-12-21 2017-02-16 Lg Electronics Inc. Solar cell

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160204300A1 (en) * 2009-06-18 2016-07-14 Lg Electronics Inc. Solar cell and method of manufacturing the same
US20110197964A1 (en) * 2010-04-29 2011-08-18 Daehee Jang Solar cell
US20170047456A1 (en) * 2011-12-21 2017-02-16 Lg Electronics Inc. Solar cell
US20130220411A1 (en) * 2012-02-23 2013-08-29 Lg Electronics Inc. Solar cell and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
TW202420604A (zh) 2024-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10424685B2 (en) Method for manufacturing solar cell having electrodes including metal seed layer and conductive layer
US10224441B2 (en) Solar cell and method of manufacturing the same
US8759140B2 (en) Solar cell and method for manufacturing the same
US8481847B2 (en) Solar cell and method of manufacturing the same
US20100218818A1 (en) Solar cell and method of manufacturing the same
JP2009515336A (ja) 高効率の太陽電池及びその調製方法
US20090056807A1 (en) Solar cell and fabricating process thereof
JP2013084930A (ja) 光起電力素子の製造方法、及び光起電力素子
JP2021061395A (ja) 太陽電池及びその製造方法
JP2011061020A (ja) 裏面コンタクト型太陽電池素子およびその製造方法
CN111524982A (zh) 太阳电池
JP2013093543A (ja) 光電変換装置
WO2019138613A1 (ja) 太陽電池の製造方法
US8723018B2 (en) Solar cell and method of manufacturing the same
TWI818793B (zh) 太陽能電池及其製造方法
JP5645734B2 (ja) 太陽電池素子
CN115132858B (zh) 太阳能电池生产方法及太阳能电池
JP5236669B2 (ja) 電極の製造方法、太陽電池の製造方法および光電変換素子の製造装置
TWI619260B (zh) n型背面射極型雙面太陽能電池
US8828790B2 (en) Method for local contacting and local doping of a semiconductor layer
JP5029921B2 (ja) 太陽電池セルの製造方法
KR20190041989A (ko) 태양 전지 제조 방법 및 태양 전지
KR101162121B1 (ko) Lcp를 이용한 후면접합 태양전지의 제조방법
KR101976753B1 (ko) 태양 전지 제조 방법 및 태양 전지
US20180158968A1 (en) Solar cell and method of manufacturing the same