[发明专利]太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及太阳能电池及其制造方法。

背景技术

近来，随着预计诸如石油和煤的现有能源将要耗尽，对代替现有能源的替代能源的关注正在增加。在替代能源中，用于从太阳能产生电能的太阳能电池尤其引人关注。

太阳能电池通常包括：基板和发射极区，其由不同导电类型(例如p型和n型)的半导体形成，由此形成p-n结；以及电极，其分别连接至所述基板和所述发射极区。

当光入射到具有上述结构的太阳能电池上时，半导体内部的电子通过光电效应变成自由电子(以下称为“电子”)。另外，基于p-n结的原理，电子和空穴分别向n型半导体(例如，发射极区)和p型半导体(例如，基板)移动。向发射极区移动的电子和向基板移动的空穴分别被连接至发射极区的电极和连接至基板的电极收集。所述电极利用电线彼此连接，从而获得电力。

发明内容

在本发明的一个方面中，提供了一种太阳能电池，该太阳能电池包括：基板；设置在所述基板处的选择性发射极区，该选择性发射极区包括轻掺杂区和重掺杂区；设置在所述选择性发射极区上的第一介电层，该第一介电层包括彼此分离的多个第一开口以及围绕所述多个第一开口设置的多个第二开口；第一电极，其通过所述多个第一开口和所述多个第二开口连接至所述选择性发射极区；以及第二电极，其设置在所述基板上并连接至所述基板，其中，所述多个第一开口和所述多个第二开口各自具有不同的平面形状。

所述多个第一开口的平面形状具有线形状，所述多个第二开口的平面形状具有点形状。

所述多个第二开口设置在各个第一开口的两侧中的每一侧。

各个第一开口的宽度是大约8μm至12μm。设置在各个第一开口的两侧中的每一侧的所述多个第二开口之间的最大距离是大约10μm至25μm。

所述选择性发射极区的所述重掺杂区具有与所述多个第一开口相同的平面形状。

所述第一介电层被设置在所述多个第一开口和所述多个第二开口之间。所述第一电极包括设置在所述选择性发射极区的通过所述第一开口和第二开口暴露的表面上的籽晶层（seedlayer）以及设置在所述籽晶层上的导电金属层。

所述籽晶层包含镍(Ni)，所述导电金属层包含铜(Cu)和锡(Sn)，或者包含银(Ag)。

所述第一电极可包括设置在所述基板的第一表面上的多个第一指状电极。另选地，所述第一电极可包括多个第一指状电极以及在与所述多个第一指状电极交叉的方向上形成的多个第一总线条电极。

当所述第一电极还包括多个第一总线条电极时，所述第一介电层还包括至少一个第三开口以及围绕所述第三开口设置的多个第四开口。在这种情况下，所述多个第一总线条电极通过所述第三开口和第四开口连接至所述选择性发射极区。

一个第三开口可设置在至少一个第一总线条电极下方。另选地，至少两个第三开口可设置在一个第一总线条电极下方。

所述基板的所述第一表面的除所述第一开口和第三开口的形成区域之外的剩余区域可具有纹理化表面。所述基板的所述第一表面中的所述第一开口和第三开口的形成区域可具有基本平坦的表面。

所述第一介电层设置在所述至少一个第三开口和所述多个第四开口之间。

作为第二电极的一个例子，所述第二电极可包括：多个第二总线条电极，其设置在所述基板的与所述第一表面相对的第二表面上的与所述多个第一总线条电极对应的位置处；以及表面电极，其设置在所述基板的所述第二表面上的所述第二总线条电极之间。所述表面电极可完全覆盖位于所述第二总线条电极之间的所述第二表面。

在这种情况下，具有上述构造的太阳能电池可利用入射在基板的第一表面上的光来生成电流。

作为第二电极的另一个例子，所述第二电极可包括：多个第二总线条电极，其设置在所述基板的与所述第一表面相对的第二表面上的与所述多个第一总线条电极对应的位置处；以及多个第二指状电极，其设置在所述基板的所述第二表面上并在与所述第二总线条电极交叉的方向上形成。

在这种情况下，具有上述构造的太阳能电池可利用入射在基板的第一表面和第二表面上的光来生成电流。