[发明专利]异质结太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明关于一种异质结太阳能电池及其制造方法，尤指一种利用第一图案化透明导电层的第一延伸包覆部包覆第一非晶硅半导体层以增加光电转换效率的异质结太阳能电池及其制造方法。

背景技术

请参阅图1，图1显示先前技术的异质结硅晶太阳能电池剖面示意图。如图所示，一异质结硅晶太阳能电池PA100包含一太阳能电池本体PA1、一透明导电层PA2、一第一电极PA3以及一第二电极PA4。太阳能电池本体PA1包含一硅晶半导体层PA11、一第一本征非晶硅半导体层PA12、一第一非晶硅半导体层PA13、一第二本征非晶硅半导体层PA14以及一第二非晶硅半导体层PA15。

第一本征非晶硅半导体层PA12与第二本征非晶硅半导体层PA14分别形成于硅晶半导体层PA11的两面上，而第一非晶硅半导体层PA13与第二非晶硅半导体层PA15则分别形成在第一本征非晶硅半导体层PA12与第二本征非晶硅半导体层PA14上，最后透明导电层PA2再整个形成在第一非晶硅半导体层PA13与第二非晶硅半导体层PA15外围。而第一电极PA3与第二电极PA4是分别设置在透明导电层PA2的两侧，以用来收集电流。

其中，为了避免上下两侧的透明导电层PA2产生短路，通常会在透明导电层PA2的第一绝缘处PA21与第二绝缘处PA22利用激光切割的方式，使透明导电层PA2分割成两个部份，而第一电极PA3与第二电极PA4便可分别收集载子而不会产生漏电流。

请参阅图2图2，第二图显示先前技术的另一异质结硅晶太阳能电池平面示意图。如图所示，一异质结硅晶太阳能电池PA200的构造与上述的异质结硅晶太阳能电池PA100相似，但为了避免上下两侧的透明导电层因在侧边接触而产生漏电流的情形，异质结硅晶太阳能电池PA200上下两侧的透明导电层PA2a在形成时，都是直接利用遮罩遮蔽的方式，使异质结硅晶太阳能电池PA200的太阳能电池本体PA1a的边缘露出而不被透明导电层PA2a所覆盖，因此透明导电层PA2a并无法从太阳能电池本体PA1a的边缘电性接触。

承上所述，现有的方式虽可以有效地避免上下两层的透明导电层PA2a在边缘互相接触，但也损失了侧边的吸光率，导致光电转换效率渐少，因此如何在避免侧边漏电流的同时提高整体受光面积，一直是本领域待解决的问题。

发明内容

有鉴于在先前技术中，现有的异质结太阳能电池虽然可以在透明导电层形成后，利用激光切割制程来分割出两部分的透明导电层，但却会因此增加制程上的成本，然而，虽然可以在形成透明导电层时，利用遮罩的方式避免太阳能电池本体的边缘被透明导电层覆盖，进而避免透明导电层在侧边产生漏电流，但此方式却会损失吸光率，降低太阳能电池的光电转换效率。

缘此，本发明的主要目的提供一异质结太阳能电池及其制造方法，不仅不需要另外以激光切割制程来分割出两块透明导电层，亦可形成光吸收率较高的太阳能电池。

承上所述，本发明为解决现有技术的问题所采用的必要技术手段提供一种异质结太阳能电池，包含一太阳能电池本体、一第一图案化透明导电层以及一第二图案化透明导电层。太阳能电池本体包含一半导体基板、一第一本征非晶硅半导体层、一第一非晶硅半导体层、一第二本征非晶硅半导体层以及一第二非晶硅半导体层。半导体基板具有相对设置的一第一表面与一第二表面，且半导体基板掺杂有一第一半导体。第一本征非晶硅半导体层设置于第一表面上。第一非晶硅半导体层设置于第一本征非晶硅半导体层上，并掺杂有一第二半导体。第二本征非晶硅半导体层设置于第二表面上。第二非晶硅半导体层设置于第二本征非晶硅半导体层上，并掺杂有一第三半导体。

第一图案化透明导电层形成于第一非晶硅半导体层上，并具有多个第一延伸包覆部，第一延伸包覆部部分地包覆住第一非晶硅半导体层的边缘。第二图案化透明导电层形成于第二非晶硅半导体层上，且所述第二图案化透明导电层与所述第一图案化透明导电层之间围构出多个相互连通的边缘暴露区，借以使所述第一图案化透明导电层与所述第二图案化透明导电层通过所述相互连通的边缘暴露区互相绝缘。

如上所述，通过第一图案化透明导电层所具有的多个第一延伸包覆部部分地包覆住第一非晶硅半导体层的边缘，可有效的增加太阳能电池本体的光吸收率，意即被第一延伸包覆部所包覆的太阳能电池本体的边缘亦可吸收光线并产生光电转换，进而增加电流的输出。

由上述的必要技术手段所衍生的一附属技术手段为，边缘暴露区的形状为长方形、正方形、弧形、不规则形、环形或其组合。