[发明专利]太阳能电池

说明书

一种太阳能电池，其具有电池单元，且电池单元包括半导体基底、至少两相邻的掺杂区、至少一绝缘层、至少二个第一电极、至少一第一掺杂层和至少一第二电极。两相邻的掺杂区从第一表面延伸到部份半导体基底中。绝缘层覆盖于两相邻的掺杂区与部份半导体基底的第一表面上，且绝缘层具有至少二个开口，其中开口的面积总和为A，半导体基底的总面积为B，且2％≦((A/B)×100％)≦9％。第一电极设置于绝缘层上且分别经由开口接触两相邻的掺杂区的一部份。第一掺杂层设置于绝缘层上，且位于两相邻的第一电极之间。第二电极设置于第一掺杂层上。

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

现今人类使用的能源主要来自于石油，但由于地球的石油资源有限，因此近年来对于替代能源的需求与日俱增，而在各式替代能源中，太阳能已成为目前最具发展潜力的绿色能源。

然而，受限于高制作成本、工艺复杂与光电转换效率不佳等问题，太阳能电池的发展仍待进一步的突破。因此，如何制作出具有良好的光电转换效率的太阳能电池，实为目前研发人员亟欲解决的问题之一。

发明内容

本发明提供一种太阳能电池，其具有良好的光电转换效率。

本发明的太阳能电池，其具有至少一电池单元。电池单元包括半导体基底、至少两相邻的掺杂区、至少一绝缘层、至少二个第一电极、至少一第一掺杂层和至少一第二电极。半导体基底具有第一表面和相对于第一表面的第二表面，其中半导体基底具有第一极性。至少两相邻的掺杂区从第一表面延伸到部份半导体基底中，其中掺杂区具有第二极性且不同于第一极性。至少一绝缘层覆盖于两相邻的掺杂区与部份第一表面上，且绝缘层具有至少二个开口，开口分别暴露出两相邻的掺杂区的一部份，其中开口的面积总和为A，半导体基底的总面积为B，且2％≦((A/B)×100％)≦9％。至少二个第一电极设置于绝缘层上且分别经由开口接触两相邻的掺杂区的一部份。至少一第一掺杂层设置于绝缘层上且位于两相邻的第一电极之间，其中第一掺杂层具有第一极性。至少一第二电极设置于第一掺杂层上。

基于上述，在本发明实施例的太阳能电池中，绝缘层覆盖于两相邻的掺杂区与部份第一表面上，且第一掺杂层设置于绝缘层上。如此一来，绝缘层可对掺杂区和第一掺杂层中的少数载子提供场效应钝化(field effect passivation)功能，使得少数载子不易发生复合。此外，至少二个第一电极设置于绝缘层上且分别经由开口接触两相邻的掺杂区的一部份，如此可降低第一电极和掺杂区的接触阻抗，以提升太阳能电池的填充因子(fillfactor,FF)。另外，第二电极设置于两相邻第一电极之间的第一掺杂层上，使得太阳能电池的前侧(即第二表面)不会有遮挡入射光线的金属，进而提升太阳能电池的光电流(JSC)值。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1为依据本发明一实施例的太阳能电池的剖面示意图。

图2为本发明一实施例的太阳能电池的开口率与光电流及开路电压的比较图。

图3为本发明一实施例的太阳能电池的开口率与填充因子及转换效率的比较图。

图4至图6分别为比较例1至比较例3的太阳能电池的剖面示意图。

其中，附图标记：

SC、10、20、30：太阳能电池

SCU：电池单元

100：半导体基底

102：第一表面

104：第二表面

106：掺杂区

108：绝缘层