[发明专利]太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种太阳能电池及其制造方法，且特别是有关于一种电镀太阳能电池及其制造方法，其合金层设置于高掺杂区上。

背景技术

已知的硅晶太阳能电池结构，主要包含：一基板、一与该基板形成p-n接面的射极层、一位于该射极层上的抗反射层，以及用于传导电流的一正面电极与一背面电极。该正面电极包括至少一汇流电极(busbar electrode)，及数个横向连接该汇流电极的指状电极(finger electrode)。在制作上，可利用电镀方式形成前述电极。进行电镀前，必须先于该抗反射层的适当部位开孔，使该射极层的部分表面露出，该抗反射层的开孔形状通常相当于电极形成后的形状。后续再以电镀方式制成电极。

以电镀方式所制作的太阳能电池的电极通常以金属合金层作为最底层的欧姆接触层，接着再以电镀方式形成所需的电极。所述金属合金层是将金属透过高温退火的方式与其下的硅形成金属合金层，主要有两个好处，其一是可使欧姆接触特性获得提升，其二是可作为铜的扩散阻挡层，避免铜扩散至硅基板而形成载子复合中心。

然而，金属合金层有时会产生射极层分流(emitter shunting)的情况，进而导致太阳能电池的效率骤降，这是由于金属合金层穿透射极层剖面(emitter profile)所造成。

因此，便有需要提供一种太阳能电池及其制造方法，能够解决前述的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种太阳能电池及其制造方法，其合金层设置于裸露的高掺杂区上。

为达到上述的目的，本发明提供一种太阳能电池，其包含一基板、一第一掺杂层、一第二掺杂层、一第一钝化层及一合金层。该基板具有相对应的一第一表面与一第二表面。该第一掺杂层设置于该第一表面上，包含一低掺杂区及一高掺杂区。该第二掺杂层设置于该第二表面上，与该第一掺杂层的掺杂类型不同。该第一钝化层设置于该第一掺杂层上，并具有一第一钝化层开口，以裸露出该高掺杂区的至少一部分区域。该合金层设置于裸露的该高掺杂区上，其中该高掺杂区的宽度大于该合金层的宽度，且该高掺杂区的深度大于该低掺杂区的深度。

所述的太阳能电池，其特征在于，该高掺杂区的宽度小于该合金层宽度的四倍。

所述的太阳能电池，其特征在于，该高掺杂区的深度小于该低掺杂区深度的三倍。

所述的太阳能电池，其特征在于，更包含一第二钝化层，其中该第二钝化层设置于该第二掺杂层上。

所述的太阳能电池，其特征在于，更包含依序由一种子层、一导电层与一保护层叠置在该合金层上的一传导层，其中该导电层的宽度不小于该种子层的宽度。

所述的太阳能电池，其特征在于，该合金层为一硅化镍层，以及该传导层由镍、铜、锡或银所组成。

本发明还提供一种太阳能电池制造方法，包含下列步骤：

提供一基板，具有相对应的一第一表面及一第二表面；于该第一表面上形成一第一掺杂层，包含一低掺杂区及一高掺杂区，其中该高掺杂区的深度大于该低掺杂区的深度；于该第二表面上形成一第二掺杂层，其中该第二掺杂层与该第一掺杂层的掺杂类型不同；于该第一掺杂层上形成一钝化层；形成一钝化层开口，以裸露出该高掺杂区的至少一部分区域；于该钝化层开口上形成一种子层；经由退火工艺于裸露的该高掺杂区上形成一合金层，其中该高掺杂区的宽度大于该合金层的宽度；于该种子层上形成一导电层；以及于该导电层上形成一保护层。

所述的太阳能电池制造方法，其特征在于，形成该第一掺杂层的步骤包含：利用一第一掺杂工艺，于该第一表面形成该低掺杂区；以及利用一第二掺杂工艺，于该低掺杂区的部分区域形成该高掺杂区。

所述的太阳能电池制造方法，其特征在于，该第一掺杂工艺及第二掺杂工艺选自离子布植工艺、二次扩散工艺及掺杂胶网印工艺所构成的群组的其中至少一种。

所述的太阳能电池制造方法，其特征在于，该合金层为一硅化镍层、该种子层为镍、该导电层为铜以及该保护层为锡或银所组成。

因实际上，该合金层(例如硅化镍)的形成不易控制，导致合金层的宽度或深度易超出射极层剖面而造成分流现象。本实施例的特点为：该合金层设置于裸露的该高掺杂区上，该高掺杂区的宽度大于该合金层的宽度，且该高掺杂区的深度大于该低掺杂区的深度。主要目的为该高掺杂区的宽度大于该合金层的宽度时，可确保该合金层形成的时候在欧姆接触区域的边缘不会发生射极层分流的现象。该高掺杂区的深度大于该低掺杂区的深度时，则可避免该合金层形成的时候在射极层剖面的边缘发生射极层分流的现象。

附图说明