太阳能电池制造技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池，包含：一钝化层，形成有多个开口、多个主要指状电极，设置在所述开口上且与半导体基板电性接触、多个辅助指状电极，设置在两相邻的所述主要指状电极之间、以及至少一连接指状电极，分别与至少一所述主要指状电极和至少一所述辅助指状电极相交。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池
本专利技术涉及一种太阳能电池，特别是涉及一种发射极钝化及背电极太阳能电池(PassivatedEmitterRearCell，PERC)。
技术介绍
在现有技术中已提出一种发射极钝化及背电极太阳能电池，其主要是在硅基板的背面形成钝化层，而背面电极的一部分通过钝化层的开口与硅基板形成共晶层，通过采用这种结构可以提高太阳能电池的电特性表现。参照图1，其显示一种传统的发射极钝化及背电极太阳能电池10的剖面图。所述太阳能电池10主要包含一硅基板110。所述硅基板110具有一受光面和一背面，并且在所述硅基板110的所述受光面上依序设置有发射极层140、抗反射层130和正面电极120，以及在所述硅基板110的所述背面上依序设置有钝化层150和背面电极层160。在设置所述背面电极层160前会先在所述钝化层150上形成多个开口170，接着再将所述背面电极层160设置在所述太阳能电池10的整个背表面上，因此所述背面电极层160会覆盖在所述钝化层150上，且填充于所述多个开口170内以与所述硅基板110的所述背面接触。当将所述太阳能电池10进行烧结步骤后，在等开口170内所述背面电极层160与所述硅基板110的所述背面接触的位置会共同反应形成局部背面电场180。因此，所述背面电极层160可通过所述局部背面电场180将所述太阳能电池10生成的电荷载子收集至设置在所述太阳能电池10的背表面的汇流排电极。所述汇流排电极用于与另一太阳能电池连接，进而组成由多个太阳能电池串联或并联而构成的太阳能电池模组。所述太阳能电池10的背面电极层160的材料主要是采用铝金属。在进行烧结步骤时，硅传递至铝的速度会明显快于铝传递至硅的速度，因此会有大量的硅扩散至所述背面电极层160中，使得在所述局部背面电场180生成的位置会形成空洞。再者，由于所述背面电极层160是整面地覆盖在所述太阳能电池10的背面，因此硅主要是以横向地扩散至所述背面电极层160，使得形成的所述局部背面电场180的深度较浅，导致所述太阳能电池10的串联电阻值较高。此外，由于所述背面电极层160的铝会与所述钝化层150产生反应，导致在烧结时在所述钝化层150相对较薄的区域容易发生铝金属烧穿所述钝化层150并且与所述硅基板110直接接触，进而在所述位置产生非预期的局部背面电场。然而，在所述非预期的局部背面电场中，电荷载子的复合率较高，不但无法对所述太阳能电池10在电荷载子收集与传递上产生实质上的贡献，还会导致所述太阳能电池10整体的光电转换效率变差。因此，为了改善上述所述太阳能电池10的缺点，在现有技术中还提出一种发射极钝化及背电极太阳能电池，其通过只将背面电极层设置在钝化层的开口的上方位置，非不是采用整面式的覆盖在太阳能电池的背表面，以避免在烧结后在所述局部背面电场生成的位置形成空洞，以及避免在所述钝化层相对较薄的区域发生背面电极层的金属材料烧穿所述钝化层并且与所述硅基板直接接触的问题。具体而言，请参照图2，其显示另一种传统的发射极钝化及背电极太阳能电池20的剖面图。所述太阳能电池20主要包含一硅基板210。所述硅基板210具有一受光面和一背面，并且在所述硅基板210的所述背面上依序设置有钝化层250和背面电极层260。在制造上，所述钝化层250先被形成在所述硅基板210的所述背面，之后通过物理或化学方法在所述钝化层250形成多个开口，之后以网印等方法形成所述背面电极层260，其中所述背面电极层260只有设置在所述钝化层250的开口270的上方位置，非不是采用整面式的覆盖在所述太阳能电池20的背表面。因此，在将所述太阳能电池20进行烧结步骤时，由于所述开口270下方的所述背面电极层260的宽度会限制住硅材料横向扩散的宽度，进而避免在所述局部背面电场270生成的位置形成空洞，并且还可获得具有较深深度的所述局部背面电场270。此外，由于所述背面电极层260只有设置在所述钝化层250的开口270的上方位置，故可以避免所述背面电极层260的金属材料烧穿所述钝化层250与所述硅基板210直接接触的问题。然而，通过实验证实太阳能电池的电特性表现会与背面电极层的覆盖面积相关。当所述背面电极层的覆盖面积过大时(例如上述的所述太阳能电池10，其采用将所述背面电极层以整面式覆盖在所述太阳能电池10的整个背表面)，容易因为在局部背面电场的位置形成空洞以及形成非预期的局部背面电场，导致所述太阳能电池的串联电阻值较高。另一方面，当所述背面电极层的覆盖面积过小时(例如上述的所述太阳能电池20，其采用只将背面电极层260设置在所述钝化层250的开口的上方位置)，容易因为光电转换后生成的电荷载子其侧向传递效率较差，导致无法将电荷载子有效地收集至位在太阳能电池的背表面的汇流排电极，因而使得所述太阳能电池的输出电流较低。有鉴于此，有必要提出一种太阳能电池，用以解决上述现有技术中存在的问题。
技术实现思路
为解决上述现有技术的问题，本专利技术的目的在于提供一种太阳能电池，其以传统采用只将背面电极层设置在钝化层的开口的上方位置的太阳能电池的结构为基础，在钝化层上另外设置多条或多段互相连接的指状电极，以增强电荷载子的收集与传递的能力，进而提高太阳能电池的输出电流。为达成上述目的，本专利技术提供一种太阳能电池，包含：一半导体基板，具有一受光面和一相对于所述受光面的背面；一钝化层，设置在所述半导体基板的所述背面上并形成有多排朝第一方向延伸的开口，其中每两排所述开口之间具有一第一区域；多个主要指状电极，朝所述第一方向延伸，每一所述主要指状电极设置在其中之一排所述开口上，并且所述主要指状电极填充于所述开口内，进而与所述半导体基板电性接触；多个辅助指状电极，设置在所述钝化层的所述第一区域；以及至少一连接指状电极，朝第二方向延伸，其中所述至少一连接指状电极分别与至少一所述主要指状电极和至少一所述辅助指状电极相交。本专利技术其中之一优选实施例当中，所述多个主要指状电极、所述多个辅助指状电极与所述至少一连接指状电极覆盖住所述太阳能电池的背表面的总面积占所述太阳能电池的背表面的面积的百分比为小于或等于80％。本专利技术其中之一优选实施例当中，所述钝化层的所述第一区域上设置有一至五个所述辅助指状电极。本专利技术其中之一优选实施例当中，两个相邻的所述辅助指状电极之间具有一至五个所述主要指状电极。本专利技术其中之一优选实施例当中，所述太阳能电池还包含至少一次要指状电极，设置在所述主要指状电极上，其中所述至少一次要指状电极的导电度等于或高于所述主要指状电极。本专利技术其中之一优选实施例当中，所述太阳能电池还包含至少一汇流排电极，设置在所述太阳能电池的所述背面，用于与另一太阳能电池连接，其中所述至少一汇流排电极与至少一所述主要指状电极相交。本专利技术其中之一优选实施例当中，每一所述辅助指状电极与所述至少一连接指状电极皆设置在所述钝化层上且不与所述半导体基板的所述背面直接接触。本专利技术其中之一优选实施例当中，所述多个辅助指状电极与所述至少一连接指状电极的材料选自于铝、银及其合金所组成的群组。本专利技术其中之一优选实施例当中，所述主要指状电极的宽度介于30微米至500微米之间。本专利技术其中之一优选实施例当中，所述辅助指状电极的宽度介于30微米至500微米之间。本专利技术其中之一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，其特征在于，包含：一半导体基板，具有一受光面和一相对于所述受光面的背面；一钝化层，设置在所述半导体基板的所述背面上并形成有多排朝第一方向延伸的开口，其中每两排所述开口之间具有一第一区域；多个主要指状电极，朝所述第一方向延伸，每一所述主要指状电极设置在其中之一排所述开口上，并且所述主要指状电极填充于所述开口内，进而与所述半导体基板电性接触；多个辅助指状电极，设置在所述钝化层的所述第一区域；以及至少一连接指状电极，朝第二方向延伸，其中至少一所述连接指状电极分别与至少一所述主要指状电极和至少一所述辅助指状电极相交。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能电池，其特征在于，包含：一半导体基板，具有一受光面和一相对于所述受光面的背面；一钝化层，设置在所述半导体基板的所述背面上并形成有多排朝第一方向延伸的开口，其中每两排所述开口之间具有一第一区域；多个主要指状电极，朝所述第一方向延伸，每一所述主要指状电极设置在其中之一排所述开口上，并且所述主要指状电极填充于所述开口内，进而与所述半导体基板电性接触；多个辅助指状电极，设置在所述钝化层的所述第一区域；以及至少一连接指状电极，朝第二方向延伸，其中至少一所述连接指状电极分别与至少一所述主要指状电极和至少一所述辅助指状电极相交。2.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，多个所述主要指状电极、多个所述辅助指状电极与至少一所述连接指状电极覆盖住所述太阳能电池的背表面的总面积占所述太阳能电池的背表面的面积的百分比为小于或等于80％。3.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，所述钝化层的所述第一区域上设置有一至五个所述辅助指状电极。4.如权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，两个相邻的所述辅助指状电极之间具有一至五个所述主要指状电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄枫媚，陈传祺，林奕君，吴秀珠，叶俊宏，张传志，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