[发明专利]太阳能电池及其制造方法与太阳能电池模块

说明书

技术领域

本发明是有关于一种光电转换装置，且特别是有关于一种太阳能电池。

背景技术

目前的太阳能电池所采用的基板有P型与N型两种。由于在N型基板上所建构的太阳能电池的效率远较在P型基板上建构的太阳能电池佳，因此采用N型基板来制作太阳能电池已成为目前的趋势。

采N型基板的太阳能电池通常以硼掺杂层所构成的P型导电层作为射极。而此种太阳能电池的射极表面的钝化方式通常是在射极表面形成热氧化层来作为钝化层。然而，热氧化层并非好的硼射极钝化层，导致太阳能电池的光电转换效率不佳。因此，目前亟需一种可提升太阳能电池的光电转换效率的钝化技术。

发明内容

因此，本发明的一目的就是在提供一种太阳能电池及其制造方法与太阳能电池模块，其第二导电型基板上的第一导电型的射极层上设有由依序堆叠的氧化层与钝化辅助层所构成的钝化结构。由于此钝化结构具有极佳的钝化效果，因此可有效提升太阳能电池的短路电流(Jsc)与开路电压(Voc)，进而可提升太阳能电池的光电转换效率。

本发明的另一目的是在提供一种太阳能电池及其制造方法与太阳能电池模块，其在第二导电型基板上的第一导电型的射极层上先设置氧化层，再设置钝化辅助层的钝化方式，可使钝化结构具有优异的热稳定性，进而可提升制程合格率与太阳能电池的可靠度。

根据本发明的上述目的，提出一种太阳能电池。此太阳能电池包含一第二导电型的基板、一第一导电型的射极层、一第一氧化物层、一钝化辅助层、一第二导电型的背电场层、一第二氧化物层、一第一电极以及一第二电极。基板包含一第一面以及一与第一面相对的第二面。射极层配置于第一面上。第一氧化物层配置于射极层上。钝化辅助层配置于第一氧化物层上，其中此钝化辅助层与第一氧化物层的材质彼此不同，且钝化辅助层的材质包含选自于由氧化铝、多个第一导电型掺杂材料所组成的一族群。背电场层配置于第二面上。第二氧化物层配置于背电场层上。第一电极位于第一面上，并穿过钝化辅助层及第一氧化物层，而与射极层接触。第二电极位于第二面上，并穿过第二氧化物层，而与背电场层接触。

依据本发明的一实施例，上述的第一氧化物层或/及第二氧化物层的材质包含选自于由氧化硅、氧化钛、氧化硼与氧化锌所组成的一群组。

依据本发明的另一实施例，上述的太阳能电池还包含一第一介电层配置于钝化辅助层上，其中第一介电层与钝化辅助层的材质彼此不同。

依据本发明的又一实施例，上述的第一介电层的材质包含氮化硅。

依据本发明的再一实施例，上述的太阳能电池还包含一第二介电层配置于第二氧化物层上，其中第二介电层与第二氧化物层的材质彼此不同。在一例子中，前述的第二介电层的材质包含氮化硅。

依据本发明的再一实施例，上述的第一电极与第二电极的材质包含银与铝，其中铝占8%～10%，且基板为N型基板，射极层为硼射极。

依据本发明的再一实施例，上述的第一导电型为P型掺杂，且第二导电型为N型掺杂。

依据本发明的再一实施例，上述的太阳能电池为双面入光式，且第一面的受光面积大于第一电极对于第一面的正投影面积，第二面的受光面积大于第二电极对于第二面的正投影面积。

依据本发明的再一实施例，上述的第一导电型掺杂材料包含选自于由非晶硅硼(a-Si:B)与非晶硅碳合金硼(a-SiC:B)所组成的一群组。

根据本发明的上述目的，另提出一种太阳能电池模块。此太阳能电池模块包含一上板、一下板、一如上述的太阳能电池以及至少一封装材料层。太阳能电池设于上板与下板之间。至少一封装材料层位于上板与下板之间，将太阳能电池与上板和下板结合。

根据本发明的上述目的，亦提出一种太阳能电池的制造方法，包含下列步骤。提供一第二导电型的基板，其中此基板包含一第一面以及一与第一面相对的第二面。形成一第一导电型的射极层于第一面上。形成一阻挡层于射极层上。形成一第二导电型的背电场层于第二面上。移除阻挡层。形成一第一氧化物层与一第二氧化物层分别位于射极层与背电场层上。形成一钝化辅助层于第一氧化物层上，其中钝化辅助层与第一氧化物层的材质彼此不同，且钝化辅助层的材质包含选自于由氧化铝、多个第一导电型掺杂材料所组成的一族群。形成一第一电极于第一面上，并使第一电极穿过钝化辅助层及第一氧化物层，而与射极层接触。形成一第二电极位于第二面上，并使第二电极穿过第二氧化物层，而与背电场层接触。

依据本发明的一实施例，上述的第一氧化物层或/及第二氧化物层的材质包含选自于由氧化硅、氧化钛、氧化硼与氧化锌所组成的一群组。