[发明专利]太阳能电池及其制造方法

说明书

太阳能电池及其制造方法。公开了一种制造太阳能电池的方法。该方法包括以下步骤：在半导体基板的一个表面上形成第一隧穿层；在第一隧穿层上形成第一导电区域，以使得该第一导电区域包括具有非晶结构的金属氧化物层；以及形成电连接至第一导电区域的第一电极。

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，更具体地，涉及一种包括金属氧化物的太阳能电池及其制造方法。

背景技术

近来，随着诸如石油和煤炭的现有能源预期将要耗尽，对替代它们的可替代能源的兴趣不断增加。其中，太阳能电池作为将太阳能转换为电能的下一代电池引人注目。

这种太阳能电池可通过根据期望的设计形成各种层和各种电极来制造。与此相关，太阳能电池的效率可根据各种层和电极的设计来确定。为了这种太阳能电池的商业可用性，有必要克服与太阳能电池的低效率关联的问题。因此，需要设计并制造各种层和各种电极以使太阳能电池的效率最大化。

例如，在通过利用掺杂剂掺杂半导体基板而制造的传统太阳能电池中，掺杂工艺等非常复杂，并且半导体基板的界面性质劣化，导致差的钝化性质。在为了防止此问题而在没有利用掺杂剂对半导体基板进行掺杂工艺的情况下制造的另一太阳能电池中，太阳能电池的性质和效率可根据太阳能电池中所包括的层的性质而极大地改变，太阳能电池的可靠性不高。

发明内容

因此，鉴于上述问题而设计出本发明的实施方式，本发明旨在提供一种具有优异且均匀的效率和性质以及高生产率的太阳能电池以及制造该太阳能电池的方法。

根据本发明的实施方式的制造太阳能电池的方法包括以下步骤：在半导体基板的一个表面上形成第一隧穿层；在第一隧穿层上形成第一导电区域，以使得第一导电区域包括具有非晶结构的金属氧化物层；以及形成电连接至第一导电区域的第一电极。

根据本发明的实施方式的太阳能电池包括：半导体基板；在半导体基板的一个表面上的隧穿层；隧穿层上的用于提取第一载流子的第一导电区域；以及电连接至第一导电区域的第一电极，其中，第一导电区域包括具有非晶结构的金属氧化物层。至少第一导电区域的与隧穿层相邻的界面部分可由具有非晶结构的非晶部分比具有结晶结构的结晶部分宽的非晶区域形成。

根据实施方式，在包括金属氧化物层作为导电区域的太阳能电池中，导电区域的界面部分由非晶区域形成，因此，可增强太阳能电池的效率和可靠性，并且可通过简单的工艺增加太阳能电池的生产率。

在这种情况下，通过导电型区域的第一部分和第二部分的差异化组成，与隧穿层相邻的第一部分中的钝化性质可改进，因此太阳能电池的开路电压和填充密度可改进，另外，与电极相邻的第二部分中的电性质可改进。因此，太阳能电池的效率可增强。这些第一部分和第二部分可通过变化工艺条件来具有不同的组成。结果，可通过简单的工艺形成具有优异性质和效率的太阳能电池。

在这种情况下，隧穿层和导电区域的至少一部分可通过原位(in-situ)工艺来形成以进一步简化工艺。在这种情况下，隧穿层的至少一部分甚至可通过使用臭氧处理在低温下通过与导电型区域相同的方法来形成。因此，原位工艺可被应用于形成隧穿层以及形成导电型区域。结果，可通过简单的工艺形成具有优异性质和效率的太阳能电池。

附图说明

本发明的上述和其它目的、特征以及其它优点将从以下结合附图进行的详细描述更清楚地理解，附图中：

图1是根据本发明的实施方式的太阳能电池的横截面图；

图2是图1所示的太阳能电池的前视图；

图3在(a)中示出根据本发明的实施方式的太阳能电池中的半导体基板、第二隧穿层和第二导电区域的能带图，并且在(b)中示出根据本发明的实施方式的太阳能电池中的半导体基板、第一隧穿层和第一导电区域的能带图；