制造太阳能电池的方法及太阳能电池技术

本发明专利技术揭露一种制造太阳能电池的方法及太阳能电池。制造太阳能电池的方法包括下列步骤：提供一第一导电型层，第一导电型层具有一上表面。掺杂一掺质至第一导电型层中，以于第一导电型层的上表面的下方形成一第二导电型层。第二导电型层具有一轻掺杂区。利用一激光掺杂制程掺杂掺质至第二导电型层的轻掺杂区中，以于第二导电型层的轻掺杂区中形成一半导体图案层。半导体图案层的掺质浓度大于第二导电型层的轻掺杂区的掺质浓度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种硅基太阳能电池及其制造方法。
技术介绍
太阳能电池是一种环保能源，可直接将太阳能转换为电能。由于在发电过程中不产生二氧化碳等温室气体，因此不会对环境造成污染。当光照射在太阳能电池上时，利用其光电半导体的特性，使光子与导体或半导体中的自由电子作用而产生电流。目前现有的太阳能电池依据主体材料的不同可分为硅基半导体太阳能电池、染料敏化太阳能电池及有机材料太阳能电池。其中又以硅基半导体太阳能电池的光电转换效率较佳，但仍有改善的空间。基本的硅基半导体太阳能电池结构可包含第一导电型层和第二导电型层。第一导电型层与第二导电型层可分别例如为P型基板与N型半导体层。通常是将多片P型基板置入高温炉管中，再通入三氯氧磷(POCl3)与氧气，以于P型基板表面的下方形成一层N型半导体层。但由于多片P型基板是在紧密排列的情况下进行热扩散制程，故P型基板上的某些区域无法有效接触POCl3与氧气。如此将会造成这些区域的掺质浓度较低，电阻较高，使N型半导体层整体的横向阻抗偏高。有鉴于此，目前亟需一种新颖的太阳能电池的制造方法，以期能够改善上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制造太阳能电池的方法及太阳能电池。本专利技术的一方面提供一种制造太阳能电池的方法，其包括下列步骤。提供一第一导电型层，第一导电型层具有一上表面。掺杂一掺质至第一导电型层中，以于第一导电型层的上表面的下方形成一第二导电型层，其中第二导电型层具有一轻掺杂区。利用一激光掺杂制程掺杂掺质至第二导电型层的轻掺杂区中，以于第二导电型层的轻掺杂区中形成一半导体图案层，其中半导体图案层的掺质浓度大于第二导电型层的轻掺杂区的掺质浓度。根据本专利技术一实施方式，第二导电型层的轻掺杂区的电阻大于或等于约130欧姆/平方(Ω/□)。根据本专利技术一实施方式，半导体图案层的电阻介于约50欧姆/平方至约90欧姆/平方。根据本专利技术一实施方式，半导体图案层的深度大于第二导电型层的深度。根据本专利技术一实施方式，制造方法还包括于形成半导体图案层后，形成多个指状电极接触第一导电型层的上表面。根据本专利技术一实施方式，制造方法还包括利用另一激光掺杂制程形成一选择性射极于第二导电型层中，其中选择性射极的掺质浓度大于半导体图案层的掺质浓度。根据本专利技术一实施方式，激光掺杂制程的激光功率小于另一激光掺杂制程的激光功率。本专利技术的另一方面提供一种太阳能电池，其包括第一导电型层、第二导电型层与半导体图案层。第一导电型层具有一上表面。第二导电型层位于第一导电型层的上表面的下方，其中第二导电型层具有一轻掺杂区。半导体图案层位于第二导电型层的轻掺杂区中，其中半导体图案层的掺质浓度大于第二导电型层的轻掺杂区的掺质浓度，且半导体图案层是利用激光掺杂制程而形成。根据本专利技术一实施方式，第二导电型层的轻掺杂区的电阻大于或等于约130欧姆/平方。根据本专利技术一实施方式，半导体图案层的电阻介于约50欧姆/平方至约90欧姆/平方。根据本专利技术一实施方式，半导体图案层的深度大于第二导电型层的深度。根据本专利技术一实施方式，多个指状电极接触第一导电型层的上表面。根据本专利技术一实施方式，太阳能电池还包括多个选择性射极设置于第二导电型层中，其中选择性射极的掺质浓度大于半导体图案层的掺质浓度。根据上述，通过形成半导体图案层于第二导电型层的轻掺杂区中，以降低第二导电型层的轻掺杂区的电阻。如此一来，可降低第二导电型层整体的横向阻抗，增加载子的传输路径，进而提升电池的光电转换效率。附图说明图1是绘示依照本专利技术一实施方式的一种太阳能电池的制造方法的流程图；图2、图3A-图3B、图4A-图4B、图5A-图5B是绘示依照本专利技术一实施方式的一种太阳能电池的制造方法的各制程阶段的示意图；图6、图7是绘示依照本专利技术另一实施方式的一种太阳能电池的制造方法的制程阶段的剖面示意图。具体实施方式为了使本专利技术的叙述更加详尽与完备，下文针对了本专利技术的实施方式与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本专利技术具体实施例的唯一形式。以下所揭露的各实施例，在有益的情形下可相互组合或取代，也可在一实施例中附加其他的实施例，而无须进一步的记载或说明。在以下描述中，将详细叙述许多特定细节以使读者能够充分理解以下的实施例。然而，可在无此等特定细节的情况下实践本专利技术的实施例。在其他情况下，为简化附图，熟知的结构与装置仅示意性地绘示于图中。本专利技术的一方面提供一种制造太阳能电池的方法。图1是绘示依照本发明一实施方式的一种太阳能电池的制造方法100的流程图。图2、图3A-图3B、图4A-图4B是绘示太阳能电池的制造方法100的各制程阶段的示意图。在步骤10中，提供一第一导电型层110，如图2所示。第一导电型层110具有相对的上表面110a及下表面110b。第一导电型层110可为硅基板，例如单晶硅基板、多晶硅基板或非晶硅基板。在不同的实施例中，第一导电型层110可以是P型或N型的基板。在一实施例中，对第一导电型层110的上表面110a进行粗化制程，以降低入射光的反射率。例如可使用化学酸性蚀刻制程(蚀刻溶剂例如为氢氟酸或硝酸)或化学碱性蚀刻制程(蚀刻溶剂例如为氢氧化钾或异丙醇)对第一导电型层110的上表面110a进行粗化制程。在步骤20中，如图3A-图3B所示，掺杂掺质至第一导电型层110中，以于第一导电型层110的上表面110a的下方形成一第二导电型层120。第二导电型层120具有一轻掺杂区120a。图3A是绘示轻掺杂区120a的上视示意图。图3B是绘示沿图3A中3B-3B’线段的剖面示意图。例如可将掺质热扩散至第一导电型层110中，以于第一导电型层110中靠近上表面110a的部分形成第二导电型层120。但在此步骤中可能发生先前技术所提及的问题，使第二导电型层120中形成掺质浓度较低的轻掺杂区120a，导致第二导电型层120整体的横向阻抗偏高(均匀性不佳)。因此，本专利技术的实施方式利用激光掺杂制程形成半导体图案层于轻掺杂区120a中(即下述步骤30)，以降低轻掺杂区120a的电阻，进而降低第二导电型层120整体的横向阻抗。在一实施例中，第一导电型层110为P型基板，掺质为N型掺质，如磷基酸(HPOx)。在另一实施例中，第一导电型层110为N型基板，掺质为P型掺质，如硼酸(H3PO3)。在一实施例中，轻掺杂区120a的掺质浓度为小于约1016本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造太阳能电池的方法，其特征在于，包含：提供一第一导电型层，该第一导电型层具有一上表面；掺杂一掺质至该第一导电型层中，以于该第一导电型层的该上表面的下方形成一第二导电型层，其中该第二导电型层具有一轻掺杂区；以及利用一激光掺杂制程掺杂该掺质至该第二导电型层的该轻掺杂区中，以于该第二导电型层的该轻掺杂区中形成一半导体图案层，其中该半导体图案层的掺质浓度大于该第二导电型层的该轻掺杂区的掺质浓度。

【技术特征摘要】
1.一种制造太阳能电池的方法，其特征在于，包含：
提供一第一导电型层，该第一导电型层具有一上表面；
掺杂一掺质至该第一导电型层中，以于该第一导电型层的该上表面的下方形成一
第二导电型层，其中该第二导电型层具有一轻掺杂区；以及
利用一激光掺杂制程掺杂该掺质至该第二导电型层的该轻掺杂区中，以于该第二
导电型层的该轻掺杂区中形成一半导体图案层，其中该半导体图案层的掺质浓度大于
该第二导电型层的该轻掺杂区的掺质浓度。
2.根据权利要求1所述的制造太阳能电池的方法，其特征在于，该第二导电型
层的该轻掺杂区的电阻大于或等于130欧姆/平方。
3.根据权利要求1所述的制造太阳能电池的方法，其特征在于，该半导体图案
层的电阻介于50欧姆/平方至90欧姆/平方。
4.根据权利要求1所述的制造太阳能电池的方法，其特征在于，该半导体图案
层的深度大于该第二导电型层的深度。
5.根据权利要求1所述的制造太阳能电池的方法，其特征在于，还包括于形成
该半导体图案层后，形成多个指状电极接触该第一导电型层的该上表面。
6.根据权利要求1所述的制造太阳能电池的方法，其特征在于，还包括利用另
一激光掺杂制程形成一选择性射极于该第二导电型层中，其中该选择性射极的掺质浓
度大于该半导体图案层的该...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪光辉，颜贤成，吴家宏，陈易聪，柯震宇，陈玄芳，欧乃天，黄桂武，童智圣，
申请(专利权)人：昱晶能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71