[发明专利]太阳能电池

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池，特别是涉及太阳能电池的受光面侧的结构。

背景技术

近年来，特别是考虑到地球环境问题，作为新能源，对于将太阳能直接转换为电能的太阳能电池的期待极具增高。太阳能电池包括使用化合物半导体或有机材料的多种类型，当前成为主流的有使用硅晶体的太阳能电池。

作为改进使用单晶硅基板的太阳能电池结构的一种技术，已知在成为单晶硅基板的受光面的面上形成被称为“纹理结构”的具有数μm～数十μm高低差的锥形凹凸形状的技术。这样，通过在太阳能电池的受光面上形成凹凸形状，能够减少入射到受光面的光的反射，同时使入射到太阳能电池内部的光量增加，因此，能够提高太阳能电池的光电转换效率。

作为在成为单晶硅基板的受光面的面上形成凹凸形状的方法，可以列举将金属微粒作为催化剂进行湿式蚀刻的方法、反应性离子蚀刻方法等，但从量产性或制造成本方面考虑，上述方法均不是理想的方法。因此，作为形成凹凸形状的普遍的方法，采用用一种蚀刻液对成为单晶硅基板的受光面的面进行蚀刻的方法，该蚀刻液是在加热到70℃以上90℃以下的氢氧化钾等碱性水溶液中添加低沸点的醇类溶剂而得到的。

例如，在专利文献1（WO2006／046601号公报）中记载有用含有羧酸的碱性蚀刻液来研究单晶硅基板的纹理结构的大小的内容。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:WO2006／046601号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

然而，在单晶硅基板的表面上形成纹理结构并改变了纹理结构的大小时，即使在单晶硅基板的状态下表面反射率没有较大差异，在纹理结构上形成受光面钝化膜和防反射膜而制作成太阳能电池的情况下，因纹理结构的大小而在表面反射率的大小上产生差异。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供通过降低受光面的表面反射率来使特性变得优异的太阳能电池。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的太阳能电池包括：硅基板、设置于硅基板的受光面侧的纹理结构、设置在纹理结构上的受光面钝化膜、设置在受光面钝化膜上的防反射膜，纹理结构的平均纹理边长在7μm以上。

在此，本发明的太阳能电池优选平均纹理边长在21μm以下。

另外，本发明的太阳能电池优选平均纹理边长在14μm以下。

另外，本发明的太阳能电池优选纹理结构的凸部高度为5μm～15μm。

另外，本发明的太阳能电池优选防反射膜在纹理结构的底部附近的厚度厚。

另外，本发明的太阳能电池优选防反射膜为氧化钛。

另外，本发明的太阳能电池优选使防反射膜以磷氧化物的方式含有15质量％～35质量％的磷。

另外，本发明的太阳能电池优选受光面钝化膜为氧化硅。

本发明的太阳能电池进一步优选在硅基板的受光面上形成有受光面扩散层。

发明效果

根据本发明，能够提供通过降低受光面的表面反射率来使特性变得优异的太阳能电池。

附图说明

图1是实施方式的背面电极式太阳能电池的背面的示意性俯视图。

图2中（a）是沿图1的II-II的示意性剖面图，（b）是（a）所示的n型硅基板的一部分受光面的示意性放大剖面图，（c）是图解（a）所示的n++层与p+层的厚度差的示意性放大剖面图。

图3是从实施方式的背面电极式太阳能电池去除n型用电极、p型用电极及背面钝化膜后的n型硅基板的背面的示意性俯视图。

图4（a）～（j）是图解实施方式的背面电极式太阳能电池的制造方法的一个例子的示意性剖面图。

图5中（a）是实施方式的背面电极式太阳能电池受光面的SEM(Scanning electron Microscope：扫描电子显微镜）像的一个例子，（b）是平均纹理边长为4.6μm的比较例的背面电极式太阳能电池受光面的SEM像。

图6是将构成太阳能电池的纹理结构的锥形凸部中的一个凸部从其铅垂方向上方向铅垂方向下方俯视时的示意性放大俯视图。

图7是表示对在n型硅基板的受光面上形成有平均纹理边长各不相同的纹理结构的试样的受光面测量表面反射率的结果的图。

图8是表示对通过在图7的测量中使用的n型硅基板的试样的受光面的纹理结构上形成受光面钝化膜和防反射膜来制作的背面电极式太阳能电池的受光面测量表面反射率的结果的图。