[实用新型]背触点－太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种背触点－太阳能电池。

背景技术

太阳能电池是众所周知的结构元件，其将太阳光、即电磁辐射转换为电能。当太阳能电池工作时，太阳能电池的正面或者用于制造太阳能电池的基底的正面是对光面。太阳能电池的背面或者用于制造太阳能电池的基底的背面是对置于所述正面的面。

总而言之，太阳能电池可以如此制造，通过将p型掺杂区域和n型掺杂区域构造在一个半导体基底、通常为硅中。硼经常作为p型掺杂使用，而磷经常作为n型掺杂使用。

照射在太阳能电池上的光生成电子空穴对。这种形式生成的电子和空穴通常会游移到p型掺杂区域和n型掺杂区域中并且是基于电场的，当p型掺杂区域和n型掺杂区域彼此接触时则总会生成该电场。为了使太阳能电池能够将电流转递到外部的电路中以建立电子耦联，将所述掺杂区域与触点耦联，这些触点通常由金属制成。

在背触点－太阳能电池中，所述触点位于太阳能电池的背面。太阳能电池类型的变型及用于制造这些太阳能电池类型的变型的方法例如从US 6 998 288 B1、US 7 135 350 B1和WO 2009/074469 A2中已知。

然而迄今为止这种背触点－太阳能电池却承受着：在所述背触点－太阳能电池的正面的钝化和背面的钝化之间产生不理想的均衡，从而在其连接时由于串联电阻而产生高的损失；以及太阳能电池相对昂贵。这特别是因为：背触点－太阳能电池的制造需要相对复杂的、多步的过程控制，在该过程控制中特别应用大量的掩模，这些掩模分别迫使繁复的校正步骤。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种背触点－太阳能电池，该背触点－太阳能电池可以低成本地制造并且具有改善的特性。

所述目的通过如下的的背触点－太阳能电池得以实现：该背触点－太阳能电池具有单晶质硅基底、p型掺杂的硅基底或n型掺杂的硅基底和设置在所述硅基底的背面上的p型掺杂区域，该p型掺杂区域被p型掺杂得比所述硅基底的p型掺杂更高；以及具有设置在所述硅基底的背面上的n型掺杂区域，该n型掺杂区域被n型掺杂得比所述硅基底的n型掺杂更高，其中，在所述硅基底的正面上设置有另外的p型掺杂区域，并且设置在所述硅基底的背面上的p型掺杂区域与设置在所述硅基底的背面上的n型掺杂区域彼此之间具有高度偏差。

根据本实用新型的背触点－太阳能电池具有单晶质硅基底、p型掺杂硅基底或n型掺杂的硅基底和设置在硅基底的背面上的p型掺杂区域，这些p型掺杂区域被p型掺杂得比硅基底的p型掺杂更高；以及设置在硅基底的背面上的n型掺杂区域，该n型掺杂区域被n型掺杂得比硅基底的n型掺杂更高。

在此对本实用新型来说重要的是：在硅基底的正面上设置有另外的p型掺杂区域并且设置在硅基底的背面上的p型掺杂区域和设置在硅基底的背面上的n型掺杂区域彼此之间具有高度偏差(Hoehenversatz)。在此特别当相应的各区域的背面表面相对于正面具有不同的距离时，才存在该高度偏差。在特别有利的实施方式中，这导致p型掺杂区域和n型掺杂区域不具有共同的界面，由此使串联电阻最小化，因为这种界面如二极管那样起作用。

当应用n型掺杂的硅基底时，这种效果则特别通过以下方式进一步强化，另外的p型掺杂区域起漂移发射极的作用，该漂移发射极提高了可实现的“节距－宽度”，即相邻的n型掺杂区域间的距离，并且由此使p型掺杂区域和n型掺杂区域间的过渡区域的数量最小化（这此外可以有助于降低成本）。没有这种类型的漂移发射极，典型地可实现大概0.5毫米的节距－宽度；根据本实用新型实现了超过1毫米的节距－宽度，即通常的1.4毫米且直至2毫米。

因此本实用新型的有益效果在于：实现了对根据本实用新型的背触点－太阳能电池的低成本制造。

在本实用新型的一种优选的实施方式中，设置在硅基底的背面上的p型掺杂区域相对于硅基底的正面所具有的距离比设置在硅基底的背面上的n型掺杂区域相对于硅基底的正面所具有的距离更小。这能够实现一种在下面借助实施例进一步具体描述的、特别是低成本的制造。

另外有利的是，设置在正面上的另外的p型掺杂区域和设置在硅基底的背面上的p型掺杂区域具有相同的掺杂度和相同的掺杂轮廓。这导致在正面的钝化与背面的钝化之间的显著改进的均衡。

根据本实用新型的用于制造背触点－太阳能电池的方法具有如下的步骤：

a）提供单晶质硅基底、p型掺杂的硅基底或n型掺杂的硅基底，

b）将n型掺杂原子向内扩散到单晶质硅基底的、p型掺杂的硅基底的或n型掺杂的硅基底的背面的至少一部分中，以获得背面的具有第一扩散深度的n型掺杂区域，