异质接面太阳能电池及其制造方法技术

本发明专利技术公开一种异质接面太阳能电池，包含：配置于半导体基板相对两侧的第一本质非晶硅层与第二本质非晶硅层、配置于第一本质非晶硅层上的P型非晶硅层、配置于第二本质非晶硅层上的N型非晶硅层、配置于P型非晶硅层上的第一透明导电层、配置于N型非晶硅层上的第二透明导电层、配置于第一透明导电层上的多个电极线及覆盖第二透明导电层的电极层。太阳光由第一透明导电层进入异质接面太阳能电池后，可通过电极层将短波长的光线反射回内部，让异质接面太阳能电池二次吸收短波长的光线，使得短路电流上升，用以达成提高光电转换效率的技术功效。

【技术实现步骤摘要】
异质接面太阳能电池及其制造方法
本专利技术涉及一种太阳能电池及其制造方法，特别是异质接面太阳能电池及其制造方法。
技术介绍
近年来，由于国际能源价格高涨，加上气候暖化问题日益受到关注，绿色能源在许多先进国家已掀起产业革命。而在全球因应气候变迁与环保意识抬头等现况下，世界各国除了注重于提升能源使用效率及积极宣导节约能源政策外，更致力于开发再生能源技术，主要是因为再生能源具有洁净零污染与自产的特性，能供永续使用，其中，以太阳能最受重视且广受利用，进而带动太阳能发电技术的日趋成熟。目前太阳电池产品的主流为具高光电转换效率的钝化发射极触点太阳能电池(PassivatedEmitterRearCell，PERC)，其最大特点是利用钝化技术将正面的射极与背面钝化，以减少表面缺陷，提升光电转换效率。其中，利用单晶硅所制作的钝化发射极触点太阳能电池的光电转换效率可达20.7％，利用多晶硅所制作的钝化发射极触点太阳能电池的光电转换效率最高可达18.5％。然而，钝化发射极触点太阳能电池因P型硅基板具有光诱发衰退(LightInducedDegradation，LID)以及电势诱发衰退(PotentialInducedDegradation，PID)等缺点，难以突破其目前的光电转换效率。因此，便有厂商提出另一种具高光电转换效率的异质接面太阳能电池，其使用N型硅基板不会有LID以及PID的现象，预期成为下个世代主流的太阳能电池代表。请参阅「图1」，「图1」为公知异质接面太阳能电池的结构示意图。异质接面太阳能电池500包含半导体基板502、第一本质非晶硅层504、P型非晶硅层506、第二本质非晶硅层508、N型非晶硅层510、第一透明导电层512、第二透明导电层514、多个第一导电线516与多个第二导电线518。半导体基板502为N型半导体，第一本质非晶硅层504与第二本质非晶硅层508分别形成于半导体基板502的两侧。P型非晶硅层506形成于第一本质非晶硅层504上，而N型非晶硅层510形成于第二本质非晶硅层508上。因此，异质接面太阳能电池500可利用不同材料能隙形成异质接面，有效吸收不同波长的光线，同时具有较好的温度系数。此外，异质接面太阳能电池500亦可利用半导体基板502表面的钝化效应，增加载子收集率，达到较高的开路电压。然而，目前异质接面太阳能电池的光电转换效率仍有很大的提升空间，因此如何有效提升异质接面太阳能电池的光电转换效率是一个待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术揭露一种异质接面太阳能电池及其制造方法。首先，本专利技术揭露一种异质接面太阳能电池，此太阳能电池包含：半导体基板、第一本质非晶硅层、P型非晶硅层、第二本质非晶硅层、N型非晶硅层、第一透明导电层、第二透明导电层、多个电极线及电极层。其中，半导体基板具有彼此相对的第一表面与第二表面，第一本质非晶硅层配置于第一表面上，P型非晶硅层配置于第一本质非晶硅层上，第二本质非晶硅层配置于第二表面上，N型非晶硅层配置于第二本质非晶硅层上，第一透明导电层配置于P型非晶硅层上，第二透明导电层配置于N型非晶硅层上，多个电极线配置于第一透明导电层上，电极层配置于第二透明导电层上。本专利技术所揭露的系统与方法如上，与现有技术的差异在于本专利技术是利用覆盖第二透明导电层的电极层将短波长的光线反射回异质接面太阳能电池的内部，让异质接面太阳能电池二次吸收短波长的光线，使得短路电流上升。通过上述的技术手段，本专利技术可以达成提高光电转换效率的技术功效。附图说明图1为公知异质接面太阳能电池的结构示意图。图2为本专利技术一实施例的异质接面太阳能电池的结构示意图。图3为依据图2的异质接面太阳能电池的制造方法流程图。图4为本专利技术另一实施例的异质接面太阳能电池的结构示意图。图5A为依据图4的异质接面太阳能电池的具有不同能隙与厚度的第一本质非晶硅层与第二本质非晶硅层的短路电流密度关系图。图5B为依据图4的异质接面太阳能电池的具有不同能隙与厚度的第一本质非晶硅层与第二本质非晶硅层的光电转换效率关系图。图6A为依据图4的异质接面太阳能电池的具有不同能隙与厚度的P型非晶硅层的短路电流密度关系图。图6B为依据图4的异质接面太阳能电池的具有不同能隙与厚度的P型非晶硅层的光电转换效率关系图。图7为依据图4的异质接面太阳能电池的制造方法流程图。图8为图1的公知异质接面太阳能电池与图4的本专利技术异质接面太阳能电池的短路电流与开路电压相对关系图。图9为图1的公知异质接面太阳能电池与图4的本专利技术异质接面太阳能电池的外部量子效率与波长相对关系图。【符号说明】100异质接面太阳能电池102半导体基板104第一本质非晶硅层106P型非晶硅层108第二本质非晶硅层110N型非晶硅层112第一透明导电层114第二透明导电层116电极线118电极层1021第一表面1022第二表面具体实施方式以下将配合图式及实施例来详细说明本专利技术的实施方式，藉此对本专利技术如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。请先参阅「图2」，「图2」为本专利技术一实施例的异质接面太阳能电池的结构示意图。异质接面太阳能电池100包含：半导体基板102、第一本质非晶硅层104、P型非晶硅层106、第二本质非晶硅层108、N型非晶硅层110、第一透明导电层112、第二透明导电层114、多个电极线116与电极层118。其中，半导体基板102具有彼此相对的第一表面1021与第二表面1022，第一本质非晶硅层104配置于该第一表面1021上，P型非晶硅层106配置于第一本质非晶硅层104上，第二本质非晶硅层108配置于第二表面1022上，N型非晶硅层110配置于第二本质非晶硅层108上，第一透明导电层112配置于P型非晶硅层106上，第二透明导电层114配置于N型非晶硅层110上，多个电极线116配置于第一透明导电层112上，电极层118配置于第二透明导电层114上。在本实施例中，电极层118可完全覆盖第二透明导电层114，电极线116的数量可为但不限于两个，可依据实际需求进行调整。其中，半导体基板102可为N型半导体基板。第一本质非晶硅层104与第二本质非晶硅层108的材质可选自由非晶硅、非晶氮化硅、非晶氧化硅与非晶氧化铝所组成的群组。P型非晶硅层106与N型非晶硅层110的材质可选自由非晶硅、非晶氮化硅、非晶氧化硅与非晶氧化铝所组成的群组。第一透明导电层112与第二透明导电层114的材质可选自于由氧化铟(In2O3)、氧化锡(SnO2)、氧化锌(ZnO)、氧化镉(CdO)、氧化铬铜(CuCrO2)、氧化锶铜(SrCu2O2)、氧化铜铝(CuAlO2)、镁铟氧化物(MgO-In2O3)、镉锡氧化物(CdO-SnO2)、锡锑氧化物(SnO2-Sb2O3)、锡镓氧化物(SnO2-Ga2O3)、镓锌氧化物(Ga2O3-ZnO)、铟锡氧化物(In2O3-SnO2，ITO)、铟锌氧化物(Indiumzincoxide，IZO)、铟镓锌氧化物(In2O3-Ga2O3-ZnO，IGZO)、掺杂铝的氧化锌(Aluminum-dopedZincOxide，AZOV)、掺杂硼的氧化锌(Boron-dopedZnO，BZO)以及掺杂氟的氧化锡(Fluorine-dopedSnO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种异质接面太阳能电池，其特征在于，包含：一半导体基板，具有彼此相对的一第一表面与一第二表面；一第一本质非晶硅层，配置于该第一表面上；一P型非晶硅层，配置于该第一本质非晶硅层上；一第二本质非晶硅层，配置于该第二表面上；一N型非晶硅层，配置于该第二本质非晶硅层上；一第一透明导电层，配置于该P型非晶硅层上；一第二透明导电层，配置于该N型非晶硅层上；多个电极线，配置于该第一透明导电层上；以及一电极层，配置于该第二透明导电层上。

【技术特征摘要】
1.一种异质接面太阳能电池，其特征在于，包含：一半导体基板，具有彼此相对的一第一表面与一第二表面；一第一本质非晶硅层，配置于该第一表面上；一P型非晶硅层，配置于该第一本质非晶硅层上；一第二本质非晶硅层，配置于该第二表面上；一N型非晶硅层，配置于该第二本质非晶硅层上；一第一透明导电层，配置于该P型非晶硅层上；一第二透明导电层，配置于该N型非晶硅层上；多个电极线，配置于该第一透明导电层上；以及一电极层，配置于该第二透明导电层上。2.根据权利要求1的异质接面太阳能电池，其特征在于，该第一表面与该第二表面皆具有多个四角锥结构。3.根据权利要求1的异质接面太阳能电池，其特征在于，该第一透明导电层与该第二透明导电层的材质选自于由氧化铟、氧化锡、氧化锌、氧化镉、氧化铬铜、氧化锶铜、氧化铜铝、镁铟氧化物、镉锡氧化物、锡锑氧化物、锡镓氧化物、镓锌氧化物、铟锡氧化物、铟锌氧化物、铟镓锌氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：黃玉君，吴春森，翁敏航，叶昌鑫，田伟辰，
申请(专利权)人：财团法人金属工业研究发展中心，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71