太阳能电池及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池及其制造方法，其中制造方法包括以下步骤：提供光电转换层。在光电转换层相对的第一表面以及第二表面上形成透光层，其中第一表面上的透光层具有电极区以及邻接电极区的至少一非电极区。在第一表面上的透光层上形成罩幕层，以遮蔽非电极区，并曝露出电极区。在电极区内相继形成种子层以及电极层，其中种子层与第一表面上的透光层直接接触并位于电极层与第一表面上的透光层之间。移除罩幕层。在光电转换层的第二表面上相继形成另一种子层以及另一电极层。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种，其中制造方法包括以下步骤：提供光电转换层。在光电转换层相对的第一表面以及第二表面上形成透光层，其中第一表面上的透光层具有电极区以及邻接电极区的至少一非电极区。在第一表面上的透光层上形成罩幕层，以遮蔽非电极区，并曝露出电极区。在电极区内相继形成种子层以及电极层，其中种子层与第一表面上的透光层直接接触并位于电极层与第一表面上的透光层之间。移除罩幕层。在光电转换层的第二表面上相继形成另一种子层以及另一电极层。【专利说明】
本专利技术是有关于一种光电转换元件及其制造方法，且特别是有关于一种太阳能电 池及其制造方法。
技术介绍
近年来环保意识高涨，为了应对石化能源的短缺与减低使用石化能源对环境带 来的冲击，替代能源与再生能源的研发便成了热门的议题，其中又以太阳能电池 （solar cells)最受瞩目。太阳能电池可将太阳能直接转换成电能，且发电过程中不会产生二氧化 碳或氮化物等有害物质，不会对环境造成污染。 太阳能电池通常包括光电转换层以及位于光电转换层两侧的电极层。一般而言， 配置在受光面上的电极层除了要能有效地收集载子，还要尽量减少电极层遮蔽入射光的 比例。因此，位于受光面的电极层一般会设计成具有特殊图案的结构，例如是从汇流电极 (busbar)延伸出多条很细的指状（finger)电极。现有技术欲形成所述电极图案（指汇流 电极与指状电极），通常是通过网版印刷（screen printing)搭配共同烧结加工，以将图案 化的胶状的电极层材料固化成电极图案。 然而，共同烧结加工属高温加工（超过摄氏700度），其容易损害太阳能电池内的 膜层或将太阳能电池内的膜层改质，例如是使异质接面（Hetero-junction)娃基太阳能电 池中的非晶硅半导体层结晶化（crystalline)。此外，电极层中指状电极或汇流电极的宽度 亦会受限于高温加工，而无法进一步地减缩，进而局限了太阳能电池的光电转换效率。另一 方面，倘若降低共同烧结加工的温度，则会影响电极层的品质。因此，如何提升太阳能电池 的信赖性（亦即如何降低电极层的加工对于太阳能电池内的膜层的损害或避免太阳能电 池内的膜层改质），并进一步地提升太阳能电池的光电转换效率，实为未来的趋势。
技术实现思路
本专利技术提供一种太阳能电池的制造方法，其可制作出信赖性高且光电转换效率佳 的太阳能电池。 本专利技术提供一种太阳能电池，其具有高信赖性及良好的光电转换效率。 本专利技术的一种太阳能电池的制造方法，包括以下步骤。提供光电转换层。在光电 转换层相对的第一表面与第二表面上分别形成透光层，其中第一表面上的透光层具有电极 区以及邻接电极区的至少一非电极区。在第一表面上的透光层上形成罩幕层，以遮蔽非电 极区，并曝露出电极区。在电极区内相继形成种子层以及电极层，其中种子层与第一表面上 的透光层直接接触并位于透光层与电极层之间。移除罩幕层。在光电转换层的第二表面上 的透光层上相继形成另一种子层以及另一电极层。 在本专利技术的一实施例中，上述的光电转换层是由P型半导体层及N型半导体层堆 叠形成的PN结构，或由P型半导体层、本质层（intrinsic layer)、N型半导体层堆叠形成 的PIN结构。 在本专利技术的一实施例中，上述的罩幕层与第一表面上的透光层直接接触，且罩幕 层的材料包括聚合物（polymer)。 在本专利技术的一实施例中，上述的透光层为透明导电层，且透光层的材料包括金属 氧化物。 在本专利技术的一实施例中，上述的透光层为绝缘层，且透光层的材料包括氧化硅、氮 化硅、氮氧化硅、硅铝氧化物中的任一或其组合的堆叠层。位于透光层上的种子层会扩散至 电极区中并与光电转换层电性连接。 在本专利技术的一实施例中，上述的种子层以及另一种子层的材料包括银、镍、铝、钛、 钴中的任一或其组合的混合物、硅化镍、硅化钴、硅化钛中的任一或其组合的堆叠层，且形 成种子层、另一种子层、电极层以及另一电极层的方法包括无电镀（electroless)、电镀 (electroplating)、物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，PVD)或化学气相沉积 (Chemical Vapor Deposition, CVD)〇 在本专利技术的一实施例中，上述的电极层以及另一电极层分别包括第一电极层以及 第二电极层。第一电极层覆盖在种子层上，且第二电极层覆盖在第一电极层上。第一电极 层的材料包括银、镍、铜、铝、钛、钴中的任一或其组合的混合物、硅化镍、硅化钴或硅化钛， 而第二电极层的材料包括锡、银或镍。 在本专利技术的一实施例中，上述形成另一种子层以及另一电极层的方法分别与形成 种子层以及电极层的方法相同。 在本专利技术的一实施例中，上述的另一透光层具有电极区以及邻接该电极区的至少 一非电极区，且在形成另一种子层以及另一电极层之前，还包括在第二表面上的透光层上 形成另一罩幕层，且另一罩幕层遮蔽非电极区，且曝露出电极区。 本专利技术的一种太阳能电池包括光电转换层、透光层、种子层、电极层、另一透光层、 另一种子层以及另一电极层。透光层配置在光电转换层的第一表面上，其中透光层具有电 极区以及邻接电极区的至少一非电极区。种子层配置在电极区内，并曝露出透光层的非电 极区。电极层配置在种子层上。另一透光层配置在光电转换层相对于第一表面的第二表面 上。另一种子层配置在另一透光层上。另一电极层配置在另一种子层上。 在本专利技术的一实施例中，上述的光电转换层是由P型半导体层及N型半导体层堆 叠形成的PN结构，或由P型半导体层、本质层、N型半导体层堆叠形成的PIN结构。 在本专利技术的一实施例中，上述的透光层为透明导电层，且透光层的材料包括金属 氧化物。 在本专利技术的一实施例中，上述的透光层为绝缘层，且透光层的材料包括氧化硅、氮 化硅、氮氧化硅、硅铝氧化物中的任一或其组合的堆叠层。位于透光层上的种子层会扩散至 电极区中并与光电转换层电性连接。 在本专利技术的一实施例中，上述的种子层以及另一种子层的材料包括银、镍、铝、钛、 钴中的任一或其组合的混合物、硅化镍、硅化钴、硅化钛中的任一或其组合的堆叠层。 在本专利技术的一实施例中，上述的电极层以及另一电极层分别包括第一电极层以及 第二电极层。第一电极层覆盖在种子层上，且第二电极层覆盖在第一电极层上。第一电极 层的材料包括银、镍、铜、铝、钛、钴中的任一或其组合的混合物、硅化镍、硅化钴或硅化钛， 而第二电极层的材料包括锡、银或镍。 在本专利技术的一实施例中，上述的另一透光层具有电极区以及邻接电极区的至少一 非电极区，且另一种子层配置在电极区内，与另一透光层直接接触，并曝露出另一透光层的 非电极区。 基于上述，本专利技术在形成电极层之前，先在透光层上形成罩幕层，以遮蔽非电极区 并曝露出电极区（即欲形成电极层的区域），并在形成电极层之后移除罩幕层。如此一来， 本专利技术可通过罩幕层的图案设计去调整电极图案（指电极层的汇流电极与指状电极），而 可以不用通过网版印刷及共同烧结加工去形成电极图案。因此，本专利技术可避免因共同烧结 加工而对太阳能电池造成损害或改质，而使太阳能电池具有高信赖性。另一方面，本专利技术亦本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池的制造方法，其特征在于，包括：提供一光电转换层；在该光电转换层相对的一第一表面与一第二表面上分别形成一透光层，其中该第一表面上的该透光层具有一电极区以及邻接该电极区的至少一非电极区；在该第一表面上的该透光层上形成一罩幕层，该罩幕层遮蔽该非电极区，且曝露出该电极区；在该电极区内相继形成一种子层以及一电极层，其中该种子层与该第一表面上的该透光层直接接触并位于该第一表面上的该透光层与该电极层之间；移除该罩幕层；以及在该光电转换层的该第二表面上的该透光层上相继形成另一种子层以及另一电极层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：高武羣，程立伟，蒋天福，
申请(专利权)人：联景光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71