太阳能电池及其制造方法技术

公开了一种太阳能电池及其制造方法，该太阳能电池包括：半导体基板；导电区域，所述导电区域包括形成在所述半导体基板的一个表面上的第一导电区域和第二导电区域；钝化膜，所述钝化膜被形成在所述导电区域上，所述钝化膜具有接触孔；保护膜，所述保护膜在所述接触孔内被形成在所述导电区域上，所述保护膜被形成在所述接触孔的内侧表面的至少一部分和所述钝化膜二者中的至少一个上；以及电极，所述电极通过所述接触孔被电连接至所述导电区域且使所述保护膜被插置在所述电极与所述导电区域之间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施方式涉及太阳能电池及其制造方法，且更具体地，涉及背接触太阳能电池及其制造方法。
技术介绍
近年来，由于诸如石油和煤炭等的现有能源的消耗，对用于取代现有能源的替代能源的兴趣正在增加。尤其是，用于将太阳光转换成电能的太阳能电池是最流行的下一代电池。太阳能电池可以基于设计通过形成各种层和电极来制造。太阳能电池的效率可以由各种层和电极的设计来确定。为了使太阳能电池商业化，需要克服效率低的问题，且因此，存在对设计各种层和电极以最大化太阳能电池的效率的需求。考虑到钝化、绝缘等，在光电转换器上形成绝缘层。随后，在绝缘层中形成接触孔以用于光电转换器与电极之间的电连接，并且转而在接触孔中形成电极。可以应用各种方法来形成接触孔。在这些方法当中，在电极是微电极的情况下，存在一种通过用激光照射绝缘层来形成接触孔的方法。然而，由于经由激光照射形成接触孔会导致激光所产生的热直接到达光电转换器的在形成有接触孔的区域中的一部分，所以相应的部分可能会被热损坏，或者其特性可能会受热而下降。
技术实现思路
因此，已鉴于上述问题做出本专利技术的实施方式，且本专利技术的实施方式的目的在于提供一种太阳能电池及其制造方法，即使应用使用激光的工艺，该太阳能电池的特性也不会被损坏或下降，因而是高效的。根据本专利技术的一个方面，上述和其它目的可以通过提供一种太阳能电池来实现，所述太阳能电池包括：半导体基板；导电区域，所述导电区域包括形成在所述半导体基板的一个表面上的第一导电区域和第二导电区域；钝化膜，所述钝化膜被形成在所
述导电区域上，所述钝化膜具有接触孔；保护膜，所述保护膜在所述接触孔内被形成在所述导电区域上，所述保护膜被形成在所述接触孔的内侧表面的至少一部分和所述钝化膜二者中的至少一个上；以及电极，所述电极通过所述接触孔被电连接至所述导电区域且使所述保护膜被插置在所述电极与所述导电区域之间。根据本专利技术的另一方面，提供了一种太阳能电池，该太阳能电池包括：半导体基板；导电区域，所述导电区域包括形成在所述半导体基板的一个表面上的第一导电区域和第二导电区域；钝化膜，所述钝化膜被形成在所述导电区域上，所述钝化膜具有接触孔；保护膜，所述保护膜在所述接触孔内被形成在所述导电区域上；以及电极，所述电极通过所述接触孔被电连接至所述导电区域且使所述保护膜被插置在所述电极与所述导电区域之间，其中，所述钝化膜包括设置在所述导电区域上的第一层和设置在所述第一层上的第二层，所述第二层包括与所述第一层的材料不同的材料，其中，所述接触孔包括形成在所述第一层中的第一接触孔区域和形成在所述第二层中的第二接触孔区域，所述第二接触孔区域与所述第一接触孔区域连通，并且其中，所述第一接触孔区域包括具有比所述第二接触孔区域更大的尺寸的区域，或者在所述第一接触孔区域的内侧表面与所述第二接触孔区域的内侧表面之间布置有台阶部分。根据本专利技术的又一方面，提供了一种制造太阳能电池的方法，该方法包括以下步骤：在半导体基板的一个表面上形成导电区域，所述导电区域包括第一导电区域和第二导电区域；在所述导电区域上形成钝化膜，所述钝化膜具有接触孔；在通过所述接触孔暴露出的所述导电区域上形成保护膜；以及形成通过所述钝化膜的所述接触孔电连接至所述导电区域的电极，且使所述保护膜被插置在所述电极与所述导电区域之间。附图说明从以下结合附图的详细描述中，将更清楚地理解本专利技术的实施方式的上述和其它目的、特征及其它优点，在附图中：图1是示出根据本专利技术的一种实施方式的太阳能电池的截面图；图2是图1中所示的太阳能电池的局部后视图；图3A、图3B、图3C、图3D、图3E、图3F、图3G、图3H、图3I、图3J、图3K、图3L、图3M和图3N是示出根据本专利技术的一种实施方式的制造太阳能电池的
方法的截面图；图4是根据本专利技术的另一实施方式的太阳能电池的局部后视图；图5是示出根据本专利技术的另一实施方式的太阳能电池的一部分的截面图；图6是示出根据本专利技术的另一实施方式的太阳能电池的一部分的截面图；图7是示出根据本专利技术的另一实施方式的太阳能电池的一部分的截面图；以及图8是示出根据本专利技术的又一实施方式的太阳能电池的一部分的截面图。具体实施方式现在将详细参照本专利技术的实施方式，在附图中示出了这些实施方式的示例。然而，将理解的是，本专利技术不应局限于这些实施方式，并且本专利技术可以以各种方式被修改。在附图中，为了清楚且简要地说明本专利技术的实施方式，省略了对与本描述无关的元件的例示，并且遍及整个说明书，相同或非常相似的元件由相同的附图标记来指代。此外，在附图中，为了更清楚的说明，诸如厚度、宽度等的元件的尺寸被放大或缩小，且因此，本专利技术的实施方式的厚度、宽度等不限于附图中的例示。在本说明书中，当提及一个元件“包括”另一元件时，只要没有特别的冲突性描述，则该元件不应被理解为排除其它元件，并且该元件可以包括至少一个其它元件。此外，将理解的是，当提及诸如层、膜、区域或基板的元件“在”另一元件“上”时，它可以直接位于另一元件上或者也可以存在中间元件。另一方面，当提及诸如层、膜、区域或基板的元件“直接在”另一元件“上”时，这是指它们之间没有中间元件。图1是示出根据本专利技术的一种实施方式的太阳能电池的截面图，以及图2是图1中所示的太阳能电池的局部后视图。参照图1和图2，根据本实施方式的由附图标记100指代的太阳能电池包括半导体基板10；形成在半导体基板10的一个表面(下文中称为“背面”)上的隧穿层20；位于隧穿层20上的导电区域32和34；设置在导电区域32和34上的钝化膜(下文中称为“后钝化膜”)40，该钝化膜40具有接触孔46；形成在导电区域32和34上及接触孔46内并且形成在接触孔46的内侧面(例如，与接触孔46邻近的后钝化膜40的侧面)上的保护膜41；以及电极42和44，所述电极42和44通过后钝化膜40的接触孔46与导电区域32和34电连接，且使保护膜41被插置于电极42和44与导电区域32和34之间。这里，导电区域32和34包括具有第一导电类型的第一导电区
域32和具有第二导电类型的第二导电区域34，并且电极42和44包括连接到第一导电区域32的第一电极42和连接到第二导电区域34的第二电极44。此外，太阳能电池100可以进一步包括，例如，设置在半导体基板10的正面上的钝化膜(下文中称为“正面钝化膜”)24；以及防反射膜26。以下将更详细地描述上述部件。半导体基板10可以包括基区110，该基区110包括在相对较低掺杂浓度下的第二导电掺杂剂，因此属于第二导电类型。基区110可以由包括第二导电掺杂剂的晶体半导体形成。在一个示例中，基区110可以由包括第二导电掺杂剂的单晶或多晶半导体(例如，单晶硅或多晶硅)形成。具体地，基区110可以由包括第二导电掺杂剂的单晶半导体(例如，单晶半导体晶片，以及例如，半导体硅晶片)形成。使用具有高结晶度且由此具有低缺陷的基区110或半导体基板10确保了优异的电特性。第二导电类型可以是p型或n型。在一个示例中，当基区110为n型时，可以较宽地形成p型的第一导电区域32，该p型的第一导电区域32与基区110一起形成用于经由光电转换而形成载流子的结(例如，其间插置有隧穿层20的pn结)，这可以产生增大的光电转换区域。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，该太阳能电池包括：半导体基板；导电区域，所述导电区域包括形成在所述半导体基板的一个表面上的第一导电区域和第二导电区域；钝化膜，所述钝化膜被形成在所述导电区域上，所述钝化膜具有接触孔；保护膜，所述保护膜在所述接触孔内被形成在所述导电区域上，所述保护膜被形成在所述接触孔的内侧表面的至少一部分和所述钝化膜二者中的至少一个上；以及电极，所述电极通过所述接触孔被电连接至所述导电区域且使所述保护膜被插置在所述电极与所述导电区域之间。

【技术特征摘要】
2015.05.13 KR 10-2015-0066630;2016.04.05 KR 10-2011.一种太阳能电池，该太阳能电池包括：半导体基板；导电区域，所述导电区域包括形成在所述半导体基板的一个表面上的第一导电区域和第二导电区域；钝化膜，所述钝化膜被形成在所述导电区域上，所述钝化膜具有接触孔；保护膜，所述保护膜在所述接触孔内被形成在所述导电区域上，所述保护膜被形成在所述接触孔的内侧表面的至少一部分和所述钝化膜二者中的至少一个上；以及电极，所述电极通过所述接触孔被电连接至所述导电区域且使所述保护膜被插置在所述电极与所述导电区域之间。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述保护膜被形成在整个所述接触孔的形成有所述电极的位置上且在所述电极与所述钝化膜之间。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述保护膜被形成在通过所述接触孔暴露出的所述导电区域上以及在所述钝化膜的所述内侧表面的至少一部分上，以便与所述导电区域和所述钝化膜相接触。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述钝化膜包括设置在所述导电区域上的第一层和设置在所述第一层上的第二层，所述第二层包括与所述第一层的材料不同的材料。5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其中，所述接触孔包括形成在所述第一层中的第一接触孔区域和形成在所述第二层中的第二接触孔区域，所述第二接触孔区域与所述第一接触孔区域连通，并且其中，所述第一接触孔区域包括具有比所述第二接触孔区域更大的尺寸的区域，或者在所述第一接触孔区域的内侧表面与所述第二接触孔区域的内侧表面之间布置有台阶部分。6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中，所述第一接触孔区域在所述第一接触孔区域的与所述第二层相邻的第一区域处具有比在所述第一接触孔区域的与所述导电区域相邻的第二区域处更大的尺寸。7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述保护膜被形成为与所述钝化
\t膜的侧表面相接触，并且其中，所述电极被形成在所述保护膜上以便与所述导电区域间隔开。8.根据权利要求4所述的太阳能电池，其中，所述第一层具有比所述第二层的带隙更大的带隙。9.根据权利要求4所述的太阳能电池，其中，所述保护膜具有比所述第一层和所述第二层中的每一个的厚度更小的厚度。10.根据权利要求4所述的太阳能电池，其中，所述第一层包括氧化物或非晶半导体，其中，所述第二层包括氮化物或碳化物，并且其中，所述保护膜包括氧化物。11.一种太阳能电池，该太阳能电池包括：半导体基板；导电区域...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑寅道，梁周弘，李恩珠，许美姬，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR