太阳能电池及其制造方法技术

技术编号:19698872 阅读:13 留言:0更新日期:2018-12-08 13:04
太阳能电池及其制造方法。一种太阳能电池包括:半导体基板,其包括不平坦部分,该不平坦部分位于半导体基板的前表面或后表面中的至少一个上;钝化层,其被设置在不平坦部分上;以及氧化物层,其被设置在钝化层与半导体基板的不平坦部分之间,该氧化物层包括非晶氧化物。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及其制造方法
本公开涉及一种太阳能电池及其制造方法。
技术介绍
由于诸如石油和煤炭的现有能源可能耗尽,最近对替代不可再生能源的替代能源的关注日益增加。其中,太阳能电池作为下一代能源已受到关注。太阳能电池将太阳能转换为电能。这些太阳能电池可例如通过形成各种层和电极来制造。太阳能电池的效率可能受这各种层和电极的设计影响。
技术实现思路
期望具有改进的转换效率的太阳能电池。改进太阳能电池转换效率的一个方式是改进太阳能电池的层和电极的设计。在一个方面,一种太阳能电池包括:半导体基板,其包括不平坦部分,该不平坦部分位于半导体基板的前表面或后表面中的至少一个上;钝化层,其被设置在不平坦部分上;以及氧化物层,其被设置在钝化层与半导体基板的不平坦部分之间,该氧化物层包括非晶氧化物。实现方式可包括下列特征中的一个或更多个。例如,不平坦部分可包括凹部和凸部,并且钝化层可包括:与不平坦部分的凸部对应的第一部分,该第一部分具有第一厚度;以及与不平坦部分的凹部对应的第二部分,该第二部分具有不同于第一厚度的第二厚度。在一些实现方式中,第一厚度小于第二厚度。在一些实现方式中,钝化层包括非晶硅。在一些实现方式中,氧化物层包括至少一个开口。在一些实现方式中,氧化物层包括多个氧化物岛。在一些实现方式中,不平坦部分的凸部具有第一曲率半径,并且不平坦部分的凹部具有不同于第一曲率半径的第二曲率半径。在一些实现方式中,第一曲率半径小于第二曲率半径。在一些实现方式中,氧化物层包括氧化硅。在一些实现方式中,该太阳能电池还包括设置在钝化层上的导电层,并且该导电层包括非晶硅。在一些实现方式中,氧化物层具有大于钝化层的第二结晶度的第一结晶度,并且钝化层的第二结晶度大于导电层的第三结晶度。在另一方面,一种制造太阳能电池的方法包括以下步骤:在半导体基板的前表面或后表面中的至少一个上形成不平坦部分;在不平坦部分上形成包括非晶氧化物的氧化物层;以及在氧化物层上形成钝化层。实现方式可包括下列特征中的一个或更多个。例如,形成不平坦部分的步骤可包括以下步骤:形成具有第一曲率半径的凸部以及具有不同于第一曲率半径的第二曲率半径的凹部。在一些实现方式中,形成具有第一曲率半径的凸部以及具有不同于第一曲率半径的第二曲率半径的凹部的步骤包括以下步骤:使用包括氢氧化钾的第一蚀刻剂来蚀刻半导体基板的前表面或后表面中的至少一个;以及使用包括硝酸和氢氟酸的第二蚀刻剂来蚀刻半导体基板的前表面或后表面中的至少一个。在一些实现方式中,第一蚀刻剂还包括过氧化氢,并且第二蚀刻剂的硝酸与氢氟酸之比介于50:1和100:1之间。在一些实现方式中,该方法还包括在钝化层上形成导电层,并且导电层和钝化层包括非晶硅。在一些实现方式中,氧化物层包括至少一个开口。在一些实现方式中,氧化物层具有大于钝化层的第二结晶度的第一结晶度,并且钝化层的第二结晶度大于导电层的第三结晶度。在另一方面,一种太阳能电池面板包括:太阳能电池,其包括:半导体基板,其包括不平坦部分,该不平坦部分位于半导体基板的前表面或后表面中的至少一个上并且包括凹部和凸部;钝化层,其被设置在不平坦部分上,该钝化层包括:与不平坦部分的凸部对应的第一部分,该第一部分具有第一厚度;以及与不平坦部分的凹部对应的第二部分,该第二部分具有不同于第一厚度的第二厚度;以及氧化物层,其被设置在钝化层与半导体基板的不平坦部分之间,该氧化物层包括由非晶氧化物形成的多个氧化物岛;第一构件,其被设置在太阳能电池的前表面上;以及第二构件,其被设置在太阳能电池的后表面上。第一构件和第二构件是玻璃或透明片材中的至少一种。实现方式可包括下列特征中的一个或更多个。例如,氧化物层可被设置在半导体基板的后表面上。一个或更多个实现方式的细节在附图以及下面的描述中阐述。其它特征将从该描述和附图以及从权利要求显而易见。下面的描述和特定示例仅作为例示给出,各种改变和修改将显而易见。附图说明图1是示出根据本公开的实现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金属电极层的平面图;图3至图5是示出根据本公开的实现方式的太阳能电池的制造方法的横截面图;图6是根据本公开的另一实现方式的太阳能电池的横截面图;图7和图8是示出根据本公开的实现方式的太阳能电池的制造方法的横截面图;图9是示出根据本公开的实现方式的太阳能电池配置的能带隙的示图;图10是根据本公开的实现方式的太阳能电池面板的立体图;图11是根据本公开的实现方式的太阳能电池的横截面侧视图;以及图12A和图12B分别是示出根据本公开的实现方式的太阳能电池和根据参照例的太阳能电池的光致发光强度的示图。具体实施方式以下,参照附图详细描述本公开的实现方式。然而,显而易见,本公开不限于这些实现方式,可被修改为各种形式。在附图中,贯穿说明书将使用相同的标号来表示相同或相似的部分。在附图中,厚度、宽度等被放大或缩小以使描述更清楚,并且本公开的厚度、宽度等不限于附图中所示的那些。还应该理解,贯穿说明书,当元件被称为“包括”另一元件时,除非另外具体地指出,否则其并不意指排除其它元件,还可包括其它元件。另外,当层、膜、区域、板等的一部分被称为“在”另一部分“上”时,其不仅包括“直接在”另一部分“上”的情况,而且包括其它部分位于所述部分之间的情况。当层、膜、区域、板等的一部分被称为“直接在”另一部分“上”时,其意指没有其它部分位于所述部分之间。以下,参照附图详细描述根据本公开的实现方式的太阳能电池。图1是示出根据本公开的实现方式的太阳能电池的横截面图。参照图1,根据本公开的实现方式的太阳能电池100可包括:半导体基板110,其包括基极区域10;第一钝化膜52,其形成在半导体基板110的前表面上;第二钝化膜54,其形成在半导体基板110的后表面上;第一导电类型区域20,其形成在半导体基板110的前侧的第一钝化膜52上;第二导电类型区域30,其形成在半导体基板110的后侧的第二钝化膜54上;第一电极42,其电连接到第一导电类型区域20;以及第二电极44,其电连接到第二导电类型区域30。这将更详细地描述。半导体基板110可由晶体半导体形成。例如,半导体基板110可由单晶或多晶半导体(例如,单晶或多晶硅)形成。具体地,半导体基板110可由单晶半导体(例如,单晶半导体晶圆,更具体地,单晶硅晶圆)形成。因此,当半导体基板110由单晶半导体(例如,单晶硅)形成时,太阳能电池100可形成单晶半导体太阳能电池(例如,单晶硅太阳能电池)。因此,基于由具有高结晶度并且具有很少缺陷的晶体半导体形成的半导体基板110的太阳能电池100可具有良好的电特性。在本实现方式中,半导体基板110可仅由基极区域10形成,而在半导体基板110中没有形成单独的掺杂区域。当在半导体基板110中没有形成单独的掺杂区域时,可防止与掺杂区域的形成关联的半导体基板110的损坏、缺陷增加等。因此,半导体基板110可具有良好的钝化特性。因此,在半导体基板110的表面上生成的表面复合可减少。在本实现方式中,半导体基板110或基极区域10可具有第一导电类型,并且可掺杂有低掺杂浓度的第一导电类型掺杂剂。这些掺杂剂可被称为基极掺杂剂。此时,与具有与半导体基板110或基极区域10相同的导电类型的第一导电类型区本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池,该太阳能电池包括:半导体基板,该半导体基板包括不平坦部分,该不平坦部分位于所述半导体基板的前表面或后表面中的至少一个上;钝化层,该钝化层被设置在所述不平坦部分上;以及氧化物层,该氧化物层被设置在所述钝化层与所述半导体基板的所述不平坦部分之间,该氧化物层包括非晶氧化物。

【技术特征摘要】
2017.05.19 KR 10-2017-0062478;2017.12.13 KR 10-2011.一种太阳能电池,该太阳能电池包括:半导体基板,该半导体基板包括不平坦部分,该不平坦部分位于所述半导体基板的前表面或后表面中的至少一个上;钝化层,该钝化层被设置在所述不平坦部分上;以及氧化物层,该氧化物层被设置在所述钝化层与所述半导体基板的所述不平坦部分之间,该氧化物层包括非晶氧化物。2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其中,所述不平坦部分包括凹部和凸部,并且其中,所述钝化层包括:与所述不平坦部分的所述凸部对应的第一部分,该第一部分具有第一厚度;以及与所述不平坦部分的所述凹部对应的第二部分,该第二部分具有第二厚度;并且所述第一厚度小于所述第二厚度。3.根据权利要求1所述的太阳能电池,其中,所述钝化层包括非晶硅。4.根据权利要求2所述的太阳能电池,其中,所述氧化物层包括多个氧化物岛。5.根据权利要求2所述的太阳能电池,其中,所述不平坦部分的所述凸部具有第一曲率半径,所述不平坦部分的所述凹部具有第二曲率半径,并且所述第一曲率半径...

【专利技术属性】
技术研发人员:李京洙黄圣贤朴相昱
申请(专利权)人:LG电子株式会社
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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