太阳能电池制造技术

本发明专利技术涉及太阳能电池。太阳能电池包括：第一导电类型的基板；位于基板的一个表面上的第二导电类型的发射极层，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反；第一电极，电连接到发射极层；第一保护层，位于所述发射极层的没有布置第一电极的正表面上；背表面场层，位于基板的另一表面处；第二电极，电连接到背表面场层；和第二保护层，位于基板的没有布置第二电极的背表面上。第一保护层和第二保护层每一个均由具有第一导电类型的固定电荷的材料形成。

Solar cell

The present invention relates to solar cells. The solar cell includes a substrate of a first conductivity type in the substrate; a second conductive type on the surface of the emitter layer, the second conductive type with the first conductivity type opposite; the first electrode is electrically connected to the emitter layer; a first protective layer, wherein the first electrode is arranged no emission surface layer located on the back surface field; another layer located at the surface of the substrate; a second electrode electrically connected to the back surface field layer; and the second protection layer located in the substrate is not arranged on the back surface of the second electrode. Each of the first protective layer and the second protective layer is formed by a fixed charge material with the first conductive type.

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池本申请是原案申请号为201110282976.9的专利技术专利申请(申请日：2011年9月22日，专利技术名称：太阳能电池)的分案申请。
本专利技术涉及太阳能电池。
技术介绍
本申请要求2011年1月19日在韩国专利局提交的韩国专利申请No.10-2011-0005429的优先权和利益，其全部内容以引用的方式并入本文。作为获得环保型能量的方法，使用光电转换效应将光能转换为电能的太阳能发电技术已经得到广泛使用。由于太阳能电池的光电转换效率的提高，使用多个太阳能电池板的太阳能发电系统已经安装在诸如房屋之类的多个地方。太阳能电池一般包括基板和与基板一起形成了p-n结的发射极层，由此从通过基板的一个表面而入射在太阳能电池上的光产生电流。此外，防反射层形成在基板的光接收表面上，以降低入射在基板上的光的反射率并增加预定波长带的光透射率。因此，太阳能电池的光电转换效率提高。因为光一般仅通过基板的一个表面入射在太阳能电池上，所以太阳能电池的电流转换效率较低。因此，近来已经开发了双侧光接收太阳能电池，在双侧光接收太阳能电池中光通过基板的两个表面入射在太阳能电池上。
技术实现思路
本专利技术的实施方式提供一种高效率的太阳能电池。在一个方面中，一种太阳能电池包括：第一导电类型的基板；位于所述基板的一个表面上的第二导电类型的发射极层，所述第二导电类型与所述第一导电类型相反；第一电极，所述第一电极电连接到所述发射极层；第一保护层，所述第一保护层位于所述发射极层的没有布置所述第一电极的正表面上；背表面场层，所述背表面场层位于所述基板的另一表面处；第二电极，所述第二电极电连接到所述背表面场层；和第二保护层，所述第二保护层位于所述基板的没有布置所述第二电极的背表面上，其中，所述第一保护层和所述第二保护层每一个均由具有与所述第一导电类型相同的导电类型的固定电荷的材料形成，其中，所述背表面场层局部地位于所述基板的背表面处。所述第一保护层和所述第二保护层每一个均包含具有负固定电荷的氧化铝(AlOx)或氧化钇(Y2O3)。所述第一保护层和所述第二保护层每一个均具有大约1.55至1.7的折射率和大约5nm至30nm的厚度。所述背表面场层形成在所述基板110的与所述第二电极相同的位置处，并具有大约30Ω/sq至80Ω/sq的表面电阻率。所述背表面场层的宽度可以等于或小于所述第二电极的宽度，或可以大于所述第二电极的宽度。所述第一防反射层可以由具有正固定电荷的氮化硅(SiNx)形成。所述太阳能电池还可以包括位于所述第二保护层的背表面上的第二防反射层。所述第二防反射层可以由具有正固定电荷的氮化硅(SiNx)形成。所述第一防反射层和所述第二防反射层每一个均可以具有大约1.9至2.3的折射率和大约50nm至100nm的厚度。所述基板可以具有与所述发射极层所位于的基板的表面对应的第一有纹理表面和与所述背表面场层所位于的基板的表面对应的第二有纹理表面。所述第一电极和所述第二电极可以由不同的材料形成。例如，所述第一电极可以由包含银(Ag)和铝(Al)的混合物(Ag:Al)的导电膏形成，并且所述第二电极可以由包含银(Ag)的导电膏形成。所述第一电极和所述第二电极可以具有相同的宽度。所述基板由掺杂磷(P)的n型硅晶片形成，并具有大约1Ω·cm2至10Ω·cm2的电阻率。所述发射极层可以包括第一掺杂区域和第二掺杂区域，所述第一掺杂区域轻掺杂有所述第二导电类型的杂质，所述第二掺杂区域比所述第一掺杂区域更重地掺杂有所述第二导电类型的杂质。所述第二掺杂区域可以形成在所述基板的与所述第一电极相同的位置处。所述第二掺杂区域的宽度可以等于或小于所述第一电极的宽度，或者可以大于所述第一电极的宽度。所述第一掺杂区域具有大约80Ω/sq至200Ω/sq的表面电阻率，并且所述第二掺杂区域具有大约30Ω/sq至80Ω/sq的表面电阻率。根据上述特性，用于形成所述第一保护层的氧化铝(AlOx)或氧化钇(Y2O3)具有由低的界面陷阱密度产生的良好的化学钝化特性和由负固定电荷产生的良好的场效应钝化特性。此外，该材料在稳定性、透湿性和抗磨损性方面非常出色。因而，所述第一保护层可以降低表面复合速度，由此提高了太阳能电池的效率和可靠性。因为所述背表面场层局部地位于基板的与第二电极相同的位置处，由氧化铝(AlOx)或氧化钇(Y2O3)形成的第二保护层对移动到背表面场层的载流子的影响可以最小化。所述发射极层的第二掺杂区域仅形成在所述基板的与所述第一电极相同的位置处，并且具有比所述第二掺杂区域的杂质浓度低的所述第一掺杂区域形成在其余区域中。因此，根据本专利技术实施方式的太阳能电池还可以比包括全部区域都是重掺杂区域的发射极层的太阳能电池进一步减少载流子的复合。因此，根据本专利技术实施方式的太阳能电池可以保证低的串联电阻。所述第一电极所位于的所述基板的正表面和所述第二电极所位于的所述基板的背表面二者是有纹理表面，所述第一保护层和所述第一防反射层形成在所述基板的正表面上，并且所述第二保护层和所述第二防反射层形成在所述基板的背表面上。因此，入射在所述基板的正表面上且其后穿过基板的光再次入射在基板的背表面上。结果，光可以用于生成电流。因而，根据本专利技术实施方式的太阳能电池的效率可以比仅使用入射在上述基板的正表面上的光来生成电流的太阳能电池进一步提高。附图说明所包括的附图提供对本专利技术的进一步的理解并被并入本说明书且构成本说明书的一部分，附图示出了本专利技术的实施方式，并且与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1是根据本专利技术第一实施方式的太阳能电池的示意截面图；图2是根据本专利技术第二实施方式的太阳能电池的示意截面图；和图3至图7是示出制造图2中示出的太阳能电池的方法的截面图。具体实施方式现在将参照附图来更充分地描述本专利技术，在附图中示出了本专利技术的示例性实施方式。但是，本专利技术可以实现为许多不同形式，并且不应该解释为仅限于这里阐述的实施方式。在附图中，为了清楚起见，夸大了层、膜、板、区域等的厚度。并在全部说明中将使用相似标号来表示相似元件。将理解的是，当将诸如层、膜、区域或基板之类的元件称为“位于”另一元件“上”时，它可以直接位于所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，如果元件被称为“直接位于”另一元件“上”，则不存在中间元件。此外，应该理解，当将诸如层、膜、区域或基板之类的元件称为“完全”位于另一元件上时，它可以位于所述另一元件的整个表面上，且可以不位于所述另一元件的边缘的一部分上。参照附图详细地描述根据本专利技术示例实施方式的太阳能电池。图1是根据本专利技术第一实施方式的太阳能电池的示意截面图。如图1所示，根据本专利技术第一实施方式的太阳能电池包括：基板110；位于基板110的一个表面(例如基板110的正表面)上的发射极层120；位于发射极层120上的第一保护层130；位于第一保护层130上的第一防反射层140；位于在发射极层120上没有第一保护层130和第一防反射层140的部分的多个第一电极150；位于基板110的背表面上的背表面场(BSF)层160；位于基板110的背表面上的第二保护层170；位于第二保护层170的背表面上的第二防反射层180；和多个第二电极190，所述多个第二电极190位于背表面场层160的没有第二保护层17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：基板，所述基板具有n型导电类型；发射极层，所述发射极层位于所述基板的一个表面，所述发射极层具有p型导电类型；氧化硅层，所述氧化硅层位于所述发射极层的前表面上并且具有第一厚度；第一保护层，所述第一保护层位于所述氧化硅层的前表面上并且具有比所述氧化硅层的第一厚度大的第二厚度，所述第一保护层由具有负固定电荷的氧化铝或氧化钇形成；第一防反射层，所述第一防反射层位于所述第一保护层上并且具有比所述第一保护层的第二厚度大的第三厚度，所述第一防反射层由具有正固定电荷的氮化硅形成；多个第一电极，所述多个第一电极穿过所述第一防反射层、所述第一保护层和所述氧化硅层电连接到所述发射极层，所述多个第一电极在其间以第一间隙沿着第一方向延伸；多个背表面场层，所述多个背表面场层位于所述基板的另一表面，并且在其间以第二间隙沿着第一方向延伸；第二保护层，所述第二保护层位于所述基板的背表面上，所述第二保护层由与所述第一保护层相同的材料形成；以及多个第二电极，所述多个第二电极穿过所述第二保护层电连接到所述背表面场层，所述多个第二电极以第三间隙沿着第一方向延伸。

【技术特征摘要】
2011.01.19 KR 10-2011-00054291.一种太阳能电池，该太阳能电池包括：基板，所述基板具有n型导电类型；发射极层，所述发射极层位于所述基板的一个表面，所述发射极层具有p型导电类型；氧化硅层，所述氧化硅层位于所述发射极层的前表面上并且具有第一厚度；第一保护层，所述第一保护层位于所述氧化硅层的前表面上并且具有比所述氧化硅层的第一厚度大的第二厚度，所述第一保护层由具有负固定电荷的氧化铝或氧化钇形成；第一防反射层，所述第一防反射层位于所述第一保护层上并且具有比所述第一保护层的第二厚度大的第三厚度，所述第一防反射层由具有正固定电荷的氮化硅形成；多个第一电极，所述多个第一电极穿过所述第一防反射层、所述第一保护层和所述氧化硅层电连接到所述发射极层，所述多个第一电极在其间以第一间隙沿着第一方向延伸；多个背表面场层，所述多个背表面场层位于所述基板的另一表面，并且在其间以第二间隙沿着第一方向延伸；第二保护层，所述第二保护层位于所述基板的背表面上，所述第二保护层由与所述第一保护层相同的材料形成；以及多个第二电极，所述多个第二电极穿过所述第二保护层电连接到所述背表面场层，所述多个第二电极以第三间隙沿着第一方向延伸。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一保护层和所述第二保护层每一个均具有大约1.55至1.7的折射率和大约5nm至30nm的厚度。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，所述多个背表面场层形成在所述基板的与所述多个第二电极相同的位置处。4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其中，所述多个背表面场层的背表面场层的宽度等于或小于所述多个第二电极的第二电极的宽度。5.根据权利要求3所述的太阳能电池，其中，所述多个背表面场层的背表面场层的宽度大于所述多个第二电极的第二电极的宽度。6.根据权利要求3所述的太阳能电池，其中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴昶绪，秦胤实，崔荣嫮，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR