[发明专利]太阳能电池

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及太阳能电池。

背景技术

近来，由于认为现有能源(如石油和煤)是会被耗尽的，因此对于代替现有能源的另选能源越来越感兴趣。在这些另选能源中，由于作为用于从太阳能产生电能的电池，太阳能电池能够从充足来源汲取能量并且不会造成环境污染，因此太阳能电池尤其受到关注。

太阳能电池通常包括各自由半导体形成的基板和射极层、以及分别在基板和射极层上形成的电极。形成基板和射极层的半导体具有不同的导电类型，诸如p型和n型。在基板和射极层之间的界面处形成p-n结。

当光入射在太阳能电池上时，在半导体中产生多个电子-空穴对。电子-空穴对通过光伏效应而分离为电子和空穴。因而，分离出的电子移动到n型半导体(如，射极层)，并且分离出的空穴移动到p型半导体(如，基板)，电子和空穴接着分别由电连接到射极层和基板的电极收集。使用电线将电极彼此连接，由此获得电能。

电连接到射极层和基板的多个电极收集移动到射极层和基板的电子和空穴，并允许电子和空穴移动到连接到外部的负载。

但是，在该情况下，因为电极形成在基板的光入射表面上的射极层以及基板的非入射表面上，所以光的入射面积减少。因此，太阳能电池的效率降低。

因此，已经开发了其中收集电子和空穴的全部电极都位于基板背面的背接触太阳能电池，以增加光的入射面积。

发明内容

对问题的解决方案

在一个方面中，存在一种太阳能电池，该太阳能电池包括：第一导电类型的半导体基板；在所述半导体基板上的与所述第一导电类型相反的第二导电类型的第一半导体层，该第一半导体层包括晶体块；所述半导体基板上的第一电极，该第一电极电连接到所述半导体基板；以及所述半导体基板上的第二电极，该第二电极电连接到所述第一半导体层。

所述第一半导体层可以具有等于或小于大约10％的结晶度。

所述太阳能电池还可以包括在所述半导体基板上的所述第一导电类型的第二半导体层。所述第二半导体层可以包括晶体块。所述第二半导体层可以具有等于或小于大约30％的结晶度。

所述太阳能电池还可以包括所述半导体基板上的本征半导体层。所述本征半导体层可以包括晶体块。所述本征半导体层可以具有等于或小于大约10％的结晶度。

所述半导体基板和所述第一半导体层可以形成异质结。

在另一方面，存在一种太阳能电池，该太阳能电池包括：第一导电类型的基板；所述基板上的与所述第一导电类型相反的第二导电类型的射极层，所述射极层包括晶体块；电连接到所述射极层的第一电极；以及所述基板上的第二电极，所述第二电极电连接到所述基板，其中，所述基板和所述射极层形成异质结，其中，所述射极层具有等于或小于大约10％的结晶度。

所述基板可以由单晶硅或多晶硅形成，并且所述射极层可以由非晶硅形成。

所述太阳能电池还可以包括位于所述基板和所述第二电极之间的背面场层。所述背面场层可以包括晶体块。所述背面场层可以具有比所述射极层的结晶度大的结晶度。所述背面场层的结晶度可以等于或小于大约30％。

所述太阳能电池还可以包括位于所述基板上的至少一个钝化层。所述至少一个钝化层可以包括晶体块。所述至少一个钝化层可以具有等于或小于大约10％的结晶度。所述至少一个钝化层可以包括位于所述基板的正面上的正面钝化层和位于所述基板的背面上的背面钝化层。

所述射极层和所述背面场层可以位于所述基板的背面上。所述背面钝化层可以在所述射极层和所述背面场层之间位于所述基板上。

所述射极层可以位于所述基板的正面上，并且所述背面场层可以位于所述基板的背面上。所述背面钝化层可以位于所述基板和所述背面场层之间。

所述太阳能电池还可以包括位于所述射极层上的透明导电层、以及位于所述背面场层和所述第二电极之间的导电层。

在另一方面，存在一种太阳能电池，该太阳能电池包括：第一导电类型的晶态(non-amorphous)半导体基板；所述晶态半导体基板上的至少第一半导体层，所述第一半导体层包括晶态的至少一部分和非晶态的另一部分；所述半导体基板上的第一电极；以及所述半导体基板上的第二电极。

附图说明

附图被包括进来以提供对本发明的进一步的理解，并被并入且构成本说明书的一部分，附图示出了本发明的实施方式，并且与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：

图1是根据本发明的实施方式的太阳能电池的部分立体图；

图2是沿图1的线II-II截取的截面图；