太阳能电池制造技术

技术编号:12862141 阅读:103 留言:0更新日期:2016-02-13 10:45
一种太阳能电池,包括基板、连续的射极扩散区、多个不连续的基极扩散区、第一指状电极与第二指状电极;基板具有受光面与相对受光面的背光面;射极扩散区配置于背光面,用以收集太阳能电池中的少数电荷载子;基极扩散区配置于背光面,用以收集太阳能电池中的多数电荷载子,且射极扩散区环绕于多个基极扩散区的周围;每一基极扩散区为具有长轴与短轴的多边形,其中短轴小于长轴;第一指状电极配置于射极扩散区上方且电性连接射极扩散区;第二指状电极配置于基极扩散区上方且电性连接基极扩散区。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种太阳能电池,特别是有关于一种背面接触型太阳能电池。
技术介绍
对于传统的太阳能电池结构而言,上电极配置于硅基板的上表面,下电极配置于硅基板的下表面。然而硅基板的上表面用以接收太阳光的照射,因此位于上表面的上电极则会遮蔽部分的入射光线,因而降低太阳能电池的光电转换效率。因此目前的技术则发展出将上电极移至硅基板的下表面,使得上下电极(或称P型电极与η型电极)一同配置于硅基板的下表面,具有此种结构的太阳能电池称之为背接触式太阳能电池(Back ContactSolar Cell)。在背接触式太阳能电池的数种类型结构中,一般以交指式背电极太阳能电池较为常见。图1A为传统交指式背电极太阳能电池100的上视图。请参阅图1A。传统太阳能电池100包含N型扩散区111、P型扩散区121、N型汇流电极112、P型汇流电极122、多条N型指状电极113、与多条P型指状电极123。上述N型扩散区111为疏状排列,P型扩散区121则环绕于N型扩散区111周围。此外,上述P型汇流电极122与多条P型指状电极123皆配置于P型扩散区121上且三者相互电性连接。上述N型汇流电极112与多条N型指状电极113皆配置于N型扩散区111上且三者相互电性连接。图1B为图1A的沿a-a’切线的剖面图。请参阅图1B。传统太阳能电池100还包括基板110,其中基板110包括受光面S1与相对受光面S1的背光面S2。而所谓的背接触式太阳能电池,是指将N型指状电极113与P型指状电极123配置于背光面S2的结构。此夕卜,由图1B中可看出,当太阳光照射受光面S1后会产生电子(图1B中的实心圆点)与电洞(图1B中的空心圆圈),其中电子会往N型扩散区111移动,电洞会往P型扩散区121移动。对于N型基板的太阳能电池而言,电洞属于少数载子,因此增加P型扩散区121的面积或是宽度将有助于提升少数载子收集机率。另一方面由于在N型扩散区111间对于垂直方向的少数载子具有电性遮蔽效应,因此减少N型扩散区111的面积或是宽度也有助于提升少数载子收集机率。但若增加P型扩散区121的宽度,则会使得在P型扩散区121上方的基板110中所产生的电子要迁移至N型扩散区111的距离变长。当电子的迁移距离变长,则会相对增加电子的侧向传输阻抗,进而降低太阳能电池的填充因数(Fill Factor,简称FF)而导致光电转换效率反而降低。简言之,目前的背接触背接合的太阳能电池设计方向,一般以减少侧向传输距离并同时保持P型扩散区121对N型扩散区111的比例最大化为主要设计方向,但同时,碍于制程极限,N型扩散区111所能缩减的宽度尺寸有限。有鉴于此,提供一种改良的太阳能电池结构,并取得N型扩散区与P型扩散区的宽度比例或面积比例的最佳化设计,以提升太阳能电池的光电转换效率,为发展本案的主要精神。
技术实现思路
本专利技术提出一种太阳能电池,可以提升太阳能电池的光电转换效率。为达上述优点或其他优点,本专利技术的一实施例提出一种太阳能电池,包括基板、连续的射极扩散区、多个不连续的基极扩散区、第一指状电极与第二指状电极。上述基板具有受光面与相对受光面的背光面。上述射极扩散区配置于背光面,用以收集太阳能电池中的少数电荷载子。上述基极扩散区配置于背光面,用以收集太阳能电池中的多数电荷载子。且射极扩散区环绕于多个基极扩散区的周围。上述每一基极扩散区为具有长轴与短轴的多边形,其中短轴小于长轴。第一指状电极配置于射极扩散区上方且电性连接射极扩散区。第二指状电极配置于基极扩散区上方且电性连接基极扩散区。综上所述,本专利技术的太阳能电池通过将基极扩散区设计为多个不连续的多边形,例如长方形,以增加射极扩散区相对于基极扩散区的面积比例,并同时可减少电子侧向传输距离,进而相对提升光电转换效率。此外,本专利技术提供一种具有相邻两排的多个基极扩散区的中心点彼此错开的太阳能电池结构,此错开结构可进一步减少电子的侧向传输距离,提升影响太阳能电池的光电转换效率的填充因数FF。【附图说明】图1A为传统交指式背电极太阳能电池的上视图。图1B为图1A的沿a-a’切线的剖面图。图2A为根据本专利技术的一实施例的太阳能电池结构的上视图。图2B为图2A的沿a-a’切线的剖面图。图3A为根据本专利技术的另一实施例的太阳能电池结构的上视图。图3B为图3A的沿b-b’切线的剖面图。【主要元件符号说明】100:太阳能电池110:基板S1:受光面S2:背光面111:N型扩散区121:P型扩散区112:N型汇流电极122:P型汇流电极113:N型指状电极123:P型指状电极200:太阳能电池210:基板222:射极扩散区224:基极扩散区230:保护层232:第一接触电极234:第二接触电极240:图案化绝缘层252,352:第一指状电极254:第二指状电极256:第三指状电极L:长轴W:短轴S1:第一间距S2:第二间距P1、P2:中心点a_a’、b_b’:切线【具体实施方式】为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合附图对本专利技术作进一步的详细描述。图2A为根据本专利技术的一实施例的太阳能电池结构的上视图。图2B为图2A的沿a-a’切线的剖面图。请同时参阅图2A与图2B。本专利技术的太阳能电池200包括:基板210、连续的射极扩散区222、多个不连续的基极扩散区224、保护层230、至少一第一接触电极232、多个不连续的第二接触电极234、图案化绝缘层240、第一指状电极252、第二指状电极254与第三指状电极256。上述太阳能电池200例如是背面接触型太阳能电池。因此,上述基板210例如还包括有受光面S1与相对受光面S1的背光面S2,如图2B所示。上述受光面S1用以接收太阳光的照射,且受光面S1为粗糙表面,以提升受光面S1的光吸收率。此外,上述连续的射极扩散区222与多个不连续的基极扩散区224配置于远离受光面S1的基板210中,亦即配置于背光面S2。并且,连续的射极扩散区222环绕于多个不连续的基极扩散区224的周围。上述每一基极扩散区224为分别具有长轴L与短轴W的多边形,例如是长方形、平行四边形或椭圆形。于图2A中以长方形的基极扩散区224作为解说范例,且于图2A中,短轴W为长方形的短边,长轴L为长方形的长边,但本专利技术不以此为限。其中上述短轴W小于长轴L,且短轴W例如介于200?500微米之间。上述基板210例如为N型硅基板。此外,上述射极扩散区222用以收集太阳能电池中的少数电荷载子。于N型硅基板中,少数电荷载子例如是电洞。上述基极扩散区224用以收集太阳能电池中的多数电荷载子。于N型硅基板中,多数电荷载子例如是电子。请同时参阅图2A与图2B。上述保护层230配置于射极扩散区222的远离受光面S1的表面,且保护层230还配置于射极扩散区222与第一指状电极252之间,如图2B所示。上述保护层230例如是介电层。此外,上述第一接触电极232贯穿保护层230而直接接触射极扩散区222,并配置于射极扩散区222与第一指状电极252之间,且第一指状电极252直接接触第一接触电极232。上述第一接触电极232例如是连续的长条状,如图2A所示。因此,上述第一指状电极252配置于射极扩散区222上方且通过第一接触电极232而电性连接于射本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种太阳能电池,包括:一基板,具有一受光面与相对所述受光面的一背光面;一连续的射极扩散区,配置于所述背光面,用以收集所述太阳能电池中的少数电荷载子;多个不连续的基极扩散区,配置于所述背光面,用以收集所述太阳能电池中的多数电荷载子,且所述射极扩散区环绕于多个所述基极扩散区周围,每一所述基极扩散区为具有一长轴与一短轴的一多边形,所述短轴小于所述长轴;一第一指状电极,配置于所述射极扩散区上方且电性连接所述射极扩散区;以及一第二指状电极,配置于多个所述基极扩散区上方且电性连接多个所述基极扩散区。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈传祺林佳龙简荣吾
申请(专利权)人:英稳达科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:中国台湾;71

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1