太阳能电池、其模组及其制造方法技术

一种太阳能电池、其模组及其制造方法，该太阳能电池包含：一具有一正面与一背面的基板、位于该背面处的一第一掺杂区与多个第二掺杂区、一位于该背面上的缓冲层、一位于该缓冲层上的介电层、一位于该背面上并接触该第一掺杂区的第一金属层、一位于该背面上并接触该多个第二掺杂区的第二金属层、一连接该第一金属层的第一电极、及一连接该第二金属层的第二电极。通过在该基板与该介电层间增加该缓冲层，可多一层体阻挡在该基板之前，可于激光开口制程中先吸收激光能量，避免激光能量影响到该基板，从而确保元件品质，提升光电转换效率。

Solar cell, module and method for manufacturing the same

A, the solar cell module and a manufacturing method thereof, the solar cell comprises a substrate, a first doped region having a front surface and a back surface on the back and a plurality of second doped region, a buffer layer, on the rear side in the buffer layer on the dielectric layer, a the back is in contact with the first metal layer, a first doped region is located in the second metal layer, the back contact and the second doped region one connected to the first metal layer of the first electrode and a second electrode connected to the second metal layer. By increasing the buffer layer on the substrate and the dielectric layer, a layer can block the substrate before opening in laser process to avoid absorption of laser energy, laser energy affects the substrate, so as to ensure the quality of components, improve the photoelectric conversion efficiency.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种太阳能电池、其模组及其制造方法，特别是涉及一种硅晶太阳能电池、其模组及其制造方法。
技术介绍
参阅图1，为一种已知的背接触式(Back Contact)太阳能电池，包含：一基板91、一位于该基板91的一正面911处且掺杂浓度大于该基板91的前表面电场层913、一位于该前表面电场层913上的抗反射层92、位于该基板91的一背面912处的一射极区914与一背表面电场区915、一位于该背面912上的介电层93、一穿过该介电层93而接触该射极区914的第一电极94、以及一穿过该介电层93而接触该背表面电场区915的第二电极95。该背接触式太阳能电池的主要特色在于：该第一电极94与该第二电极95位于该基板91的背面912侧，该电池的正面911未设置电极，可避免受光面积被遮挡，因此可以提升电池正面的入光量。其中，制作该介电层93时，可利用激光的方式于该介电层93形成多个开口931，使后续形成的该第一电极94与第二电极95可经由开口931分别接触该射极区914与背表面电场区915。但由于激光能量也会通过该介电层93而被该基板91吸收，导致对应开口931处的射极区914与背表面电场区915易受到激光破坏而产生过蚀的情形，这会影响其电性效果，并对太阳能电池的转换效率造成影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种能避免激光形成开孔时过蚀，而可确保元件
品质、提升光电转换效率的太阳能电池、其模组及其制造方法。本专利技术太阳能电池，包含：一个基板、一个第一掺杂区、多个第二掺杂区、一个缓冲层、一个介电层、一个第一金属层、一个第二金属层、一个连接该第一金属层的第一电极、以及一个连接该第二金属层的第二电极。该基板具有彼此相对的一个正面与一个背面。该第一掺杂区为第一导电型，并位于该背面处，该第一掺杂区大致对应该背面的形状而形成。该多个第二掺杂区为第二导电型，并分别位于该背面处且分别被该第一掺杂区包围。该缓冲层位于该背面上并覆盖该第一掺杂区和该多个第二掺杂区。该介电层位于该缓冲层上，该基板、该缓冲层及该介电层的能隙是由低到高。该第一金属层位于该背面上，并穿过该介电层及该缓冲层而接触该第一掺杂区。该第二金属层位于该背面上，并穿过该介电层及该缓冲层而接触该多个第二掺杂区中的至少几个第二掺杂区。本专利技术所述的太阳能电池，该缓冲层为非晶硅、多晶硅或微晶硅材料。本专利技术所述的太阳能电池，该第一金属层或该第二金属层选自由镍、钛、铜、锡、银、铝和透明导电氧化物材料所组成的群组。本专利技术所述的太阳能电池，该第一金属层具有接触该第一掺杂区的多个第一接触部，该第二金属层具有接触该多个第二掺杂区的多个第二接触部，于单位面积上，该多个第一接触部的排列密度大于该多个第二接触部的排列密度。本专利技术所述的太阳能电池，该介电层和该缓冲层具有多个供该第一金属层穿过以接触该第一掺杂区的第一穿孔、以及多个供该第二金属层穿过以接触该多个第二掺杂区的第二穿孔，该多个第一穿孔占该背面的面积为4.3％～8.1％，该多个第二穿孔占该背面的面积为1.6％～3.1％。本专利技术太阳能电池模组，包含：相对设置的一个第一板材与一个第二板材、及一个位于该第一板材与该第二板材之间的封装材。该太阳能电池模组
还包含至少一个如上述的太阳能电池，该太阳能电池排列于该第一板材与该第二板材之间，该封装材接触该太阳能电池。本专利技术太阳能电池的制造方法，包含：提供一个具有一个背面的基板；于该背面处形成不同导电型的一个第一掺杂区与多个第二掺杂区，该第一掺杂区大致对应该背面的形状而形成，且该多个第二掺杂区分别被该第一掺杂区包围；于该背面上形成一个缓冲层，该缓冲层覆盖该第一掺杂区和该多个第二掺杂区；于该缓冲层上形成一个介电层，其中该基板、该缓冲层与该介电层的能隙是由低到高；于该背面上形成一个第一金属层，该第一金属层穿过该介电层及该缓冲层而接触该第一掺杂区；于该背面上形成一个第二金属层，该第二金属层穿过该介电层及该缓冲层而接触该多个第二掺杂区；利用电镀方式于该第一金属层上形成一个第一电极；利用电镀方式于该第二金属层上形成一个第二电极。本专利技术所述的太阳能电池的制造方法，该缓冲层为非晶硅、多晶硅或微晶硅材料。本专利技术所述的太阳能电池的制造方法，该第一金属层或该第二金属层选自由镍、钛、铜、锡、银、铝和透明导电氧化物材料所组成的群组。本专利技术所述的太阳能电池的制造方法，利用激光于该介电层和该缓冲层形成多个第一穿孔与多个第二穿孔，该多个第一穿孔供该第一金属层穿过以接触该第一掺杂区，该多个第二穿孔供该第二金属层穿过以接触该多个第二掺杂区，于单位面积上，所述第一穿孔的排列密度大于所述第二穿孔的排列密度。本专利技术的有益效果在于：通过在该基板与该介电层间增加设置该缓冲层，可多一层体阻挡在该基板之前，可于激光开口制程中先吸收激光能量，避免激光能量影响到该基板，从而确保元件品质，提升光电转换效率。此外，设置该第一金属层与该第二金属层，使该第一电极与该第二电极可以利用电
镀方式形成，如此也可维持该基板、第一掺杂区与第二掺杂区的良好品质，同样有助于提升光电转换效率。附图说明图1是一种已知太阳能电池的剖视示意图。图2是本专利技术太阳能电池模组的一较佳实施例的局部剖视示意图。图3是该较佳实施例的一太阳能电池的剖视示意图，图中为方便示意，将该较佳实施例的一基板的背面朝上绘制。图4是一俯视示意图，显示该较佳实施例的一第一掺杂区与多个第二掺杂区的配置关系。图5是一俯视示意图，显示该较佳实施例的一第一金属层与一第二金属层的配置关系。图6是图5的一圈选区域的放大图。图7是本专利技术太阳能电池的制造方法的一较佳实施例的流程示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。参阅图4、5，本专利技术参阅图2、3，本专利技术太阳能电池模组的一较佳实施例包含：上下相对设置的一第一板材1与一第二板材2、多个阵列式排列于该第一板材1与该第二板材2间的太阳能电池3、至少一位于该第一板材1及该第二板材2间并接触该多个太阳能电池3的封装材4、以及多条用于串接该多个太阳能电池3的焊带导线(ribbon)5。该第一板材1与该第二板材2在实施上没有特殊限制，可以使用玻璃或塑胶板材，而且位于电池受光面的一侧的板材必须为可透光。该封装材4的材质例如可透光的乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)，或其他可用于太阳能电池模
组封装的相关材料。本实施例的该多个太阳能电池3的结构可以相同，也可以不同，以下以其中一个为例进行说明。参阅图3、4、5、6，该太阳能电池3包含：一基板31、一第一掺杂区32、多个第二掺杂区33、一缓冲层34、一介电层35、一第一金属层36、一第二金属层37、一第一电极38以及一第二电极39。本实施例的基板31为n型的半导体硅基板31，并具有相对的一正面311与一背面312，其中该正面311为该基板31的入光面，并可制作成粗糙面以提升入光量。在该基板31的正面311处内可设置一前表面电场层313，该前表面电场层313可利用扩散制程或其他的掺杂方式制作成n+型半导体，且其掺杂浓度大于该基板31内部，借此形成前表面电场(Front-Side Field，简称FSF)，能降低少数载子的表面复合速率(Surface Recombination V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，该太阳能电池包含：一个基板，具有彼此相对的一个正面与一个背面；一个第一掺杂区，为第一导电型，并位于该背面处，该第一掺杂区大致对应该背面的形状而形成；多个第二掺杂区，为第二导电型，并分别位于该背面处且分别被该第一掺杂区包围；一个缓冲层，位于该背面上并覆盖该第一掺杂区和该多个第二掺杂区；一个介电层，位于该缓冲层上，该基板、该缓冲层及该介电层的能隙是由低到高；一个第一金属层，位于该背面上，并穿过该介电层及该缓冲层而接触该第一掺杂区；一个第二金属层，位于该背面上，并穿过该介电层及该缓冲层而接触该多个第二掺杂区中的至少几个第二掺杂区；一个第一电极，连接该第一金属层；以及一个第二电极，连接该第二金属层。

【技术特征摘要】
2015.03.26 TW 1041097981.一种太阳能电池，其特征在于，该太阳能电池包含：一个基板，具有彼此相对的一个正面与一个背面；一个第一掺杂区，为第一导电型，并位于该背面处，该第一掺杂区大致对应该背面的形状而形成；多个第二掺杂区，为第二导电型，并分别位于该背面处且分别被该第一掺杂区包围；一个缓冲层，位于该背面上并覆盖该第一掺杂区和该多个第二掺杂区；一个介电层，位于该缓冲层上，该基板、该缓冲层及该介电层的能隙是由低到高；一个第一金属层，位于该背面上，并穿过该介电层及该缓冲层而接触该第一掺杂区；一个第二金属层，位于该背面上，并穿过该介电层及该缓冲层而接触该多个第二掺杂区中的至少几个第二掺杂区；一个第一电极，连接该第一金属层；以及一个第二电极，连接该第二金属层。2.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，该缓冲层为非晶硅、多晶硅或微晶硅材料。3.如权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，该第一金属层或该第二金属层选自由镍、钛、铜、锡、银、铝和透明导电氧化物材料所组成的群组。4.如权利要求1或2所述的太阳能电池，其特征在于，该第一金属层具有接触该第一掺杂区的多个第一接触部，该第二金属层具有接触该多个第二掺杂区的多个第二接触部，于单位面积上，该多个第一接触部的排列密度大于该多个第二接触部的排列密度。5.如权利要求4所述的太阳能电池，其特征在于，该介电层和该缓冲层
\t具有多个供该第一金属层穿过以接触该第一掺杂区的第一穿孔、以及多个供该第二金属层穿过以接触该多个第二掺杂区的第二穿孔，该多个第一穿孔占该背面的面积为4.3％～8.1％，该多个第二穿孔占该背面的面积为1.6％～3....

【专利技术属性】
技术研发人员：赖光杰，
申请(专利权)人：茂迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71