太阳能电池的制造方法技术

本发明专利技术关于一种太阳能电池的制造方法，至少包括下列步骤：提供基板；形成射极层在基板的第一表面，其中基板与射极层间形成一p-n结；形成抗反射层在射极层上；在基板的第二表面设置掩模，且第二表面相对第一表面设置；在该掩模上形成钝化层；移除掩模，使部分第二表面暴露形成开口；在第一表面及第二表面进行金属镀膜；以及在第一表面形成至少一第一电极，且在第二表面邻近开口处形成背表面电场和覆盖于开口及钝化层的至少一第二电极。由此，以形成一质量较佳的钝化层开口，进而提升钝化射极背电极电池的质量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术关于一种，至少包括下列步骤：提供基板；形成射极层在基板的第一表面，其中基板与射极层间形成一p-n结；形成抗反射层在射极层上；在基板的第二表面设置掩模，且第二表面相对第一表面设置；在该掩模上形成钝化层；移除掩模，使部分第二表面暴露形成开口；在第一表面及第二表面进行金属镀膜；以及在第一表面形成至少一第一电极，且在第二表面邻近开口处形成背表面电场和覆盖于开口及钝化层的至少一第二电极。由此，以形成一质量较佳的钝化层开口，进而提升钝化射极背电极电池的质量。【专利说明】
本专利技术关于一种太阳能电池，尤指一种钝化射极背电极电池的制造方法。
技术介绍
由于全球能源的持续短缺以及近年来环保意识逐渐抬头，因此目前相关产业最关心的议题莫过于如何提供环保、干净又不失效能的能源。在各种替代性的能源中，利用太阳光经由光电能量的转换而产生电能的太阳能电池(Solar Cell)，是目前所广泛应用且积极研发的技术。随着相关产业持续投入研发太阳能电池，不但使太阳能电池的技术不断精进、提升，更利用图案化一钝化层并最小化接触电极的面积与增加导电电极的厚度，研发出如钝化射极太阳能电池(Passivated Emitter Solar Cell, PESC)、钝化射极背电极电池(Passivated Emitter Rear Cell, PERC)、纯化射极背面局部扩散电池(PassivatedEmitter Rear Locally Diffused Cell, PERL)等高效率太阳能电池。 钝化射极背电极电池(Passivated Emitter Rear Cell, PERC)应用背面点接触来代替整个背面铝合金接触，其特征在于电池前侧及背侧上具有介电质钝化层(Passivat1n),且在前侧上的钝化层充当抗反射层，而背侧上的介电质钝化层有开口，做为延长电荷载子的寿命并因而改善光转换效率。与传统的太阳能电池制造流程相似，图1A至图1E为现有钝化射极背电极电池制作流程示意图。如图1A所示，首先，提供一 P型基板10，并在基板10的表面形成凹凸的纹理(Texturing)，以降低光反射率，其中由于凹凸的纹理相当细微，故在图1A中省略绘示。接着，提供掺杂剂及利用热扩散的方式在前表面F形成由N型半导体所构成的射极层11 (Emitter Layer),且在基板10与射极层11之间形成p_n结101(p_n junct1n)。此时,在射极层11上也会形成磷娃玻璃层(Phosphorus Silicateglass, PSG)(未图不)，再利用蚀刻方式将表面的磷娃玻璃层移除。 接着,如图1B所示,使用沉积(Deposit1n)的方式在射极层11上形成一层由氮娃化合物(SiNx)构成的抗反射层12 (Ant1-Reflect1n Coating, ARC),以降低光线的反射率并保护射极层11。其后，如图1C所示，在背表面R沉积一层氧化铝(Al2O3)做为钝化层13。之后，为了形成局部接点，利用激光或蚀刻膏在钝化层13上形成多个开口 14，使基板10的部份背表面R’暴露,如图1D所示。最后，如图1E所示，提供前表面F及背表面R的金属镀膜(Metallizat1n),并进行共同烧结(Co-Firing)程序,使前表面F形成多个第一电极15,并在背表面R邻近于开口 14处形成局部背表面电场16 (Back Surface Field, BSF)和覆盖于开口 14及钝化层13的第二电极17，由此以完成钝化射极背电极电池I的制造。 在钝化射极背电极电池的制程中，形成良好的钝化层13及局部背表面电场16是组成太阳能电池最关键的技术，但一般现有太阳能电池的制程通常采用前述激光或蚀刻的方式在钝化层13上形成多个开口 14，并进一步在邻近于开口 14处的基板10的部份背表面R’处形成局部背表面电场16。然而，传统以激光开口方式易导致局部钝化层13的损坏，而若改以蚀刻膏进行钝化层13的开口程序，虽可降低钝化层13的损坏程度，但其制造成本却相对地提升。因此，如何在不破坏钝化层的前提下进行局部开口，并可同时节省制造成本、提升生产效率，实为目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，以解决现有太阳能电池在背表面进行钝化层开口时，易造成钝化层损坏的问题。 本专利技术的另一目的在于提供一种，可降低钝化层开口的破坏程度，以确保太阳能电池形成良好的钝化层及背表面电场，并同时节省太阳电池的制作成本及提升生产效率。 为达上述目的，本专利技术的一较广实施态样为提供一种，至少包括下列步骤:(a)提供基板；(b)形成射极层在基板的第一表面，其中基板与射极层间形成p-n结；(c)形成抗反射层在射极层上；(d)在基板的第二表面设置掩模，且第二表面相对于第一表面设置；(e)在掩模上形成钝化层；(f)移除掩模，使部分第二表面暴露以形成开口 ；(g)在第一表面及第二表面进行金属镀膜；以及(h)在第一表面形成至少一第一电极，且在第二表面邻近开口处形成背表面电场和覆盖于开口及钝化层的至少一第二电极。 根据本专利技术的一种实施方式，其中该步骤(a)之后更包括步骤(al)形成凹凸纹理于该基板的该第一表面。 根据本专利技术的另一种实施方式，其中该步骤(b)之后更包括步骤:(bl)形成一磷硅玻璃层在该射极层上；以及(b2)移除该磷硅玻璃层。 根据本专利技术的另一种实施方式，其中该步骤(C)以化学气相沉积法实现，且该抗反射层由氮硅化合物所构成。 根据本专利技术的另一种实施方式，其中该掩模具有多个镂空通孔，故当该步骤(d)的该掩模设置在该基板的该第二表面时，该掩模的该通孔可暴露出部份该第二表面。 根据本专利技术的另一种实施方式，其中该步骤(e)的该钝化层填入该掩模的该通孔中，以使该基板的该第二表面完全被该掩模及该钝化层所覆盖。 根据本专利技术的另一种实施方式，其中该步骤(e)以原子层沉积法所实现，且该钝化层由氧化铝所构成。 根据本专利技术的另一种实施方式，其中该步骤(f)的该钝化层的形状与该掩模的该通孔相对应，且原先被该掩模遮蔽之处暴露形成该开口。 根据本专利技术的另一种实施方式，其中该步骤(f)之后更包括步骤(fl)分别设置一第一导电材料及一第二导电材料在该第一表面及该第二表面上。 根据本专利技术的另一种实施方式，其中该太阳能电池为钝化射极背电极电池。 【专利附图】【附图说明】 图1A至图1E为现有钝化射极背电极电池制作流程示意图。 图2A至图2J为本专利技术较佳实施例的钝化射极背电极电池制作流程示意图。 【符号说明】 1、2:钝化射极背电极电池 10:基板 101、201:ρ_η 结 11:射极层 12:抗反射层 13:钝化层 14:开口 15:第一电极 16:背表面电场 17:第二电极 F:前表面 R:背表面 R’:部份背表面 20:基板 21:射极层 22:磷硅玻璃层 23:抗反射层 24:掩模 241:通孔 25:钝化层 26:开口 27:第一电极 28:背表面电场 29:第二电极 S1:第一表面 S2:第二表面 S2’:部份第二表面 【具体实施方式】 体现本专利技术特征与优点的一些典本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池的制造方法，至少包括下列步骤：(a)提供一基板；(b)形成一射极层在该基板的一第一表面，其中该基板与该射极层间形成一p‑n结；(c)形成一抗反射层在该射极层上；(d)在该基板的一第二表面设置一掩模，且该第二表面相对于该第一表面设置；(e)在该掩模上形成一钝化层；(f)移除该掩模，使部分该第二表面暴露以形成一开口；(g)在该第一表面及该第二表面进行金属镀膜；以及(h)在该第一表面形成至少一第一电极，且在该第二表面邻近该开口处形成一背表面电场和覆盖于该开口及该钝化层的至少一第二电极。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑硕仁，王昱胜，
申请(专利权)人：台湾茂矽电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71