具钝化层的太阳能电池及其制程方法技术

本发明专利技术公开了一种太阳能电池包含一垂直多接面电池与一钝化层。该垂直多接面电池具有彼此相互间隔的多个PN接面结构及多个电极层。各PN接面结构包含一P+型扩散掺杂层、一P型扩散掺杂层、一N型扩散掺杂层与一N+型扩散掺杂层。各电极层系配置并连接于两邻近PN接面结构之间，且具有一显露面。该钝化层覆盖于该P+型扩散掺杂层的该P+型端面、该P型扩散掺杂层的该P型端面、该N型扩散掺杂层的该N型端面、该N+型扩散杂层的该N+型端面、及该电极层的该显露面。一种制造该太阳能电池的制程方法包含提供一垂直多接面电池与在该垂直多接面电池上形成一钝化层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于一种太阳能电池及其制程方法，特别有关于一种具钝化层的太阳能 电池及其制程方法。
技术介绍
垂直多接面（Verticalmulti-junction，VMJ)的太阳能电池允许其输出电压高过 传统的单接面太阳能电池的输出电压。特别是，该垂直多接面电池可以在高聚光强度下运 作。然而，载子复合（carrierrecombination)的机率是现在该垂直多接面电池的挑战，因 为该多接面的太阳能电池的光入射表面容易发生载子复合的情形，而导致光电转换效率不 佳。光电转换效率的衰退使该多接面的太阳能电池无法广泛地被应用。有鉴于此，极有必要发展一种可以降低载子复合机率的太阳能电池或方法。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的主要目的在于提出一种太阳能电池，可以降低 载子复合的机率。 本专利技术的次要目的在于提出一种太阳能电池的制程方法，可以制造出可以降低载 子复合的机率的太阳能电池。 为达上述的主要目的，本专利技术提出一种具钝化层的太阳能电池，其包含：一垂直多 接面电池，其具有多个PN接面结构及多个电极层，其中该PN接面结构彼此相互间隔，且各 PN接面结构包含一P+型扩散掺杂层、一P型扩散掺杂层、一N型扩散掺杂层与一N+型扩散 掺杂层，其中该P+型扩散掺杂层具有一P+型端面，且该P型扩散掺杂层系连接至该P+型 端面并具有一P型端面，该N型扩散掺杂层系连接至该P型扩散掺杂层并具有一N型端面， 及该N+型扩散掺杂层系连接至该N型扩散掺杂层并具有一N+型端面，且各电极层系配置 并连接于两邻近PN接面结构的间，其具有一显露面；以及一钝化层，其覆盖于该P+型扩散 掺杂层的该P+型端面、该P型扩散掺杂层的该P型端面、该N型扩散掺杂层的该N型端面、 该N+型扩散杂层的该N+型端面、及该电极层的该显露面。 作为优选技术方案，各该PN接面结构包含一光接收表面，且该光接收表面包含该 P+型扩散掺杂层的该P+型端面，该P型扩散掺杂层的该P型端面，该N型扩散掺杂层的该 N型端面以及该N+型扩散掺杂层的该N+型端面。 作为优选技术方案，该光接收表面是一不平整表面。 作为优选技术方案，各该电极层的该显露面及各该具有PN接面结构的该光接收 表面之间具有一高度差。 作为优选技术方案，该显露面的位置低于该光接收表面。 作为优选技术方案，各该电极层包含由该显露面所形成的一凹槽，且该凹槽的深 度大于该高度差。 作为优选技术方案，各该电极层包含由该显露面所形成的一凹槽，且该凹槽由该 钝化层加以填充。 作为优选技术方案，该P+型扩散掺杂层的掺杂浓度介于1019原子/立方公分至 1〇21原子/立方公分之间。 作为优选技术方案，该P+型扩散掺杂层的厚度介于0.3ym至3ym之间。 作为优选技术方案，该P型扩散掺杂层的掺杂浓度介于1016原子/立方公分至 1〇2°原子/立方公分之间。 作为优选技术方案，该P型扩散掺杂层的厚度介于1ym至50ym之间。 作为优选技术方案，该N型扩散掺杂层的掺杂浓度介于1016原子/立方公分至 1〇2°原子/立方公分之间。 作为优选技术方案，该N型扩散掺杂层的厚度介于1ym至50ym之间。 作为优选技术方案，该N+型扩散掺杂层的掺杂浓度介于1019原子/立方公分至 1〇21原子/立方公分之间。 作为优选技术方案，该N+型扩散掺杂层的厚度介于0.3ym至3ym之间。 作为优选技术方案，各该PN接面结构亦包含一P-型扩散掺杂层，其配置并连接于 该P型扩散掺杂层及该N型扩散掺杂层之间。 作为优选技术方案，该P-型扩散掺杂层具有一P-型端面，且该P-型端面由该钝 化层所覆盖。 作为优选技术方案，该P-型扩散掺杂层的掺杂浓度介于1014原子/立方公分至 1〇18原子/立方公分之间。 作为优选技术方案，各该PN接面结构亦包含一N-型扩散掺杂层，其配置并连接于 该P型扩散掺杂层及该N型扩散掺杂层之间。 作为优选技术方案，该N-型扩散掺杂层具有一N-型端面，且该N-型端面由该钝 化层所覆盖。 作为优选技术方案，该N-型扩散掺杂层的掺杂浓度介于1014原子/立方公分至 1〇18原子/立方公分之间。 作为优选技术方案，该PN接面结构选自硅、砷化镓、锗、磷化铟镓及其混和物其中 之一。 作为优选技术方案，该钝化层借由原子层沉制程而形成。 作为优选技术方案，该钝化层是可透光的。 作为优选技术方案，该钝化层选自氧化铪、氧化镧、二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、 氧化错、氧化铝、氧化钽、氧化铟、二氧化锡、氧化铟锡、氧化铁、五氧化二银、氧化镁、氧化 铒、氮化钨、氮化铪、氮化锆、氮化铝以及氮化钛其中之一。 作为优选技术方案，该垂直多接面电池包含一第一端面、与该第一端面相反的一 第二端面、以及分别配置于该第一端面与该第二端面的至少两导电电极，且该导电电极由 该钝化层所覆盖。 作为优选技术方案，该垂直多接面电池包含一第一端面、与该第一端面相反的一 第二端面、以及分别配置于该第一端面与该第二端面的至少两导电电极，且该第一端面与 该第二端面由该钝化层所覆盖。 作为优选技术方案，上述的太阳能电池亦包括覆盖部份该钝化层的一抗反射层， 其中该抗反射层是可透光的。 为达上述的次要目的，本专利技术提出一种具钝化层的太阳能电池的制程方法，其包 含下列步骤：提供一垂直多接面电池，其具有多个PN接面结构及多个电极层，其中该PN接 面结构彼此相互间隔，且各PN接面结构包含一P+型扩散掺杂层、一P型扩散掺杂层、一N 型扩散掺杂层与一N+型扩散掺杂层，其中该P+型扩散掺杂层具有一P+型端面，且该P型 扩散掺杂层系连接至该P+型端面并具有一P型端面，该N型扩散掺杂层系连接至该P型扩 散掺杂层并具有一N型端面，及该N+型扩散掺杂层系连接至该N型扩散掺杂层并具有一N+ 型端面，且各电极层系配置并连接于两邻近PN接面结构之间，其具有一显露面；以及形成 一钝化层于该垂直多接面电池，其覆盖于该P+型扩散掺杂层的该P+型端面、该P型扩散掺 杂层的该P型端面、该N型扩散掺杂层的该N型端面、该N+型扩散杂层的该N+型端面、及 该电极层的该显露面。 作为优选技术方案，该钝化层借由原子层沉积（Atomiclayerdeposition，ALD) 制程而形成。 作为优选技术方案，该垂直多接面电池包含一第一端面、与该第一端面相反的一 第二端面、以及分别配置于该第一端面与该第二端面的至少两导电电极，且该导电电极由 该钝化层所覆盖。 作为优选技术方案，该垂直多接面电池包含一第一端面、与该第一端面相反的一 第二端面、以及分别配置于该第一端面与该第二端面的至少两导电电极，且更包含形成该 钝化层来覆盖该第一端面与该第二端面。 作为优选技术方案，各该电极层包含由该显露面所形成的一凹槽，且更包含形成 该钝化层来填充该凹槽。 作为优选技术方案，各该PN接面结构亦包含一P-型扩散掺杂层，其配置并连接于 该P型扩散掺杂层及该N型扩散掺杂层之间，且更包含形成该钝化层来覆盖该P-型扩散掺 杂层的一P-型端面。 作为优选技术方案，各该PN接面结构亦包含一N-型扩散掺杂层，其配置并连接于 该P型扩散掺杂层及该N型扩散掺杂层之间，且更包含形成该钝化层来覆盖该N-型扩散掺 杂层的一N-型端面。 作为优选技术方案，该钝化层是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，其特征在于，包含：一垂直多接面电池，其具有多个PN接面结构及多个电极层，其中，该PN接面结构彼此相互间隔，且各PN接面结构包含一P+型扩散掺杂层、一P型扩散掺杂层、一N型扩散掺杂层与一N+型扩散掺杂层，其中该P+型扩散掺杂层具有一P+型端面，且该P型扩散掺杂层连接至该P+型端面并具有一P型端面，该N型扩散掺杂层连接至该P型扩散掺杂层并具有一N型端面，及该N+型扩散掺杂层连接至该N型扩散掺杂层并具有一N+型端面，且各电极层配置并连接于两邻近PN接面结构之间，其具有一显露面；以及     一钝化层，其覆盖于该P+型扩散掺杂层的该P+型端面、该P型扩散掺杂层的该P型端面、该N型扩散掺杂层的该N型端面、该N+型扩散杂层的该N+型端面及该电极层的该显露面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨美环，童钧彦，许晋維，吴振良，陈坤贤，赵伟胜，彭英杰，黄德智，庄明战，
申请(专利权)人：美环能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71