太阳能电池制造技术

一种太阳能电池，其具有电池单元，且电池单元包括半导体基底、至少两相邻的掺杂区、至少一绝缘层、至少二个第一电极、至少一第一掺杂层和至少一第二电极。两相邻的掺杂区从第一表面延伸到部份半导体基底中。绝缘层覆盖于两相邻的掺杂区与部份半导体基底的第一表面上，且绝缘层具有至少二个开口，其中开口的面积总和为A，半导体基底的总面积为B，且2％≦((A/B)×100％)≦9％。第一电极设置于绝缘层上且分别经由开口接触两相邻的掺杂区的一部份。第一掺杂层设置于绝缘层上，且位于两相邻的第一电极之间。第二电极设置于第一掺杂层上。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池
本专利技术是有关于一种光电转换装置，且特别是有关于一种太阳能电池。
技术介绍
现今人类使用的能源主要来自于石油，但由于地球的石油资源有限，因此近年来对于替代能源的需求与日俱增，而在各式替代能源中，太阳能已成为目前最具发展潜力的绿色能源。然而，受限于高制作成本、工艺复杂与光电转换效率不佳等问题，太阳能电池的发展仍待进一步的突破。因此，如何制作出具有良好的光电转换效率的太阳能电池，实为目前研发人员亟欲解决的问题之一。
技术实现思路
本专利技术提供一种太阳能电池，其具有良好的光电转换效率。本专利技术的太阳能电池，其具有至少一电池单元。电池单元包括半导体基底、至少两相邻的掺杂区、至少一绝缘层、至少二个第一电极、至少一第一掺杂层和至少一第二电极。半导体基底具有第一表面和相对于第一表面的第二表面，其中半导体基底具有第一极性。至少两相邻的掺杂区从第一表面延伸到部份半导体基底中，其中掺杂区具有第二极性且不同于第一极性。至少一绝缘层覆盖于两相邻的掺杂区与部份第一表面上，且绝缘层具有至少二个开口，开口分别暴露出两相邻的掺杂区的一部份，其中开口的面积总和为A，半导体基底的总面积为B，且2％≦((A/B)×100％)≦9％。至少二个第一电极设置于绝缘层上且分别经由开口接触两相邻的掺杂区的一部份。至少一第一掺杂层设置于绝缘层上且位于两相邻的第一电极之间，其中第一掺杂层具有第一极性。至少一第二电极设置于第一掺杂层上。基于上述，在本专利技术实施例的太阳能电池中，绝缘层覆盖于两相邻的掺杂区与部份第一表面上，且第一掺杂层设置于绝缘层上。如此一来，绝缘层可对掺杂区和第一掺杂层中的少数载子提供场效应钝化(fieldeffectpassivation)功能，使得少数载子不易发生复合。此外，至少二个第一电极设置于绝缘层上且分别经由开口接触两相邻的掺杂区的一部份，如此可降低第一电极和掺杂区的接触阻抗，以提升太阳能电池的填充因子(fillfactor,FF)。另外，第二电极设置于两相邻第一电极之间的第一掺杂层上，使得太阳能电池的前侧(即第二表面)不会有遮挡入射光线的金属，进而提升太阳能电池的光电流(JSC)值。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1为依据本专利技术一实施例的太阳能电池的剖面示意图。图2为本专利技术一实施例的太阳能电池的开口率与光电流及开路电压的比较图。图3为本专利技术一实施例的太阳能电池的开口率与填充因子及转换效率的比较图。图4至图6分别为比较例1至比较例3的太阳能电池的剖面示意图。其中，附图标记：SC、10、20、30：太阳能电池SCU：电池单元100：半导体基底102：第一表面104：第二表面106：掺杂区108：绝缘层110：开口112、206、306、406：第一电极114：第一掺杂层116、212、308、408：第二电极118：第一子区120：第二子区122：第二掺杂层124、214、314、414：抗反射层200、300、400：N型半导体基底202：P型轻掺杂区204：P型重掺杂区208、410：穿隧氧化层210：N型重掺杂非晶硅层302：N型重掺杂区304：P型重掺杂区310：氧化层312、412：前表面电场元件402：P型重掺杂多晶硅层404：N型重掺杂多晶硅层L：光t：厚度具体实施方式以下将参照本实施例的图式以更全面地阐述本专利技术。然而，本专利技术亦可以各种不同的形式体现，而不应限于本文中所述的实施例。图式中的层与区域的厚度会为了清楚起见而放大。相同或相似的参考号码表示相同或相似的元件，以下段落将不再一一赘述。另外，实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本专利技术。在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。应当理解，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称为在另一元件“上”或“连接到”另一元件时，其可以直接在另一元件上或与另一元件连接，或者中间元件可以也存在。相反，当元件被称为“直接在另一元件上”或“直接连接到”另一元件时，不存在中间元件。如本文所使用的，“连接”可以指物理及/或电性连接。然而，电性连接或耦合可为二元件间存在其它元件。本文使用的“约”、“近似”或“实质上”包括所述值和在本领域普通技术人员确定的特定值的可接受的偏差范围内的平均值，考虑到所讨论的测量和与测量相关的误差的特定数量(即，测量系统的限制)。例如，“约”可以表示在所述值的一个或多个标准偏差内，或±30％、±20％、±10％、±5％内。再者，本文使用的“约”、”近似”或“实质上”可依光学性质、蚀刻性质或其它性质，来选择较可接受的偏差范围或标准偏差，而可不用一个标准偏差适用全部性质。除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。将进一步理解的是，诸如在通常使用的字典中定义的那些术语应当被解释为具有与它们在相关技术和本专利技术的上下文中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化的或过度正式的意义，除非本文中明确地这样定义。本文参考作为理想化实施例的示意图的截面图来描述示例性实施例。因此，可以预期到作为例如制造技术及/或公差的结果的图示的形状变化。因此，本文所述的实施例不应被解释为限于如本文所示的区域的特定形状，而是包括例如由制造导致的形状偏差。例如，示出或描述为平坦的区域通常可以具有粗糙及/或非线性特征。此外，所示的锐角可以是圆的。因此，图中所示的区域本质上是示意性的，并且它们的形状不是旨在示出区域的精确形状，并且不是旨在限制权利要求的范围。图1为依据本专利技术一实施例的太阳能电池的剖面示意图。请参照图1，太阳能电池SC具有至少一个电池单元SCU。为了清楚表示电池单元SCU的具体结构，图1中只绘示出一个电池单元SCU作为示范性实施例进行说明，但本专利技术不以此为限。在其他实施例中，太阳能电池SC也可具有多个电池单元SCU。电池单元SCU包括半导体基底100、至少两相邻的掺杂区106、至少一绝缘层108、至少两个第一电极112、至少一第一掺杂层114和至少一第二电极116。半导体基底100具有第一表面102和相对于第一表面102的第二表面104。在一些实施例中，第一表面102为太阳能电池SC的背侧(rearside)，而第二表面104则为太阳能电池SC的前侧(frontside)。如图1所示，光线L照射至太阳能电池的第二表面104，故第二表面104亦称为受光面(light-receivingside)。半导体基底100具有第一极性，其可以是N型半导体基底或是P型半导体基底。在一些实施例中，第一极性可为N型。于部份实施例中，第一极性也可为P型。其中，N型或P型的掺杂物可参阅后续描述。若，太阳能电池SC为N型太阳能电池，其具有良好的少数载子寿命和无光衰减的优点，故具有更大的效率提升空间和稳定性。在一些实施例中，半导体基底100的材料可包括砷化镓、锗、含硅材料、或其它合适的材料、或前述至少二种的组合。至少两相邻的掺杂区106从第一表面102延伸到部份半导体基底100中。每一掺杂区106具有至少一个第一子区118与至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池，具有至少一电池单元，其特征在于，该至少一电池单元包括：一半导体基底，具有一第一表面和相对于该第一表面的一第二表面，其中该半导体基底具有一第一极性；至少两相邻的掺杂区，从该第一表面延伸到部份该半导体基底中，其中该些掺杂区皆具有一第二极性，且该第二极性不同于该第一极性；至少一绝缘层，覆盖于该两相邻的掺杂区与部份该第一表面上，且该绝缘层具有至少二个开口，该些开口分别暴露出该两相邻的掺杂区的一部份，其中该些开口的面积总和为A，该半导体基底的总面积为B，且2％≦((A/B)×100％)≦9％；至少二个第一电极，设置于绝缘层上且分别经由该些开口接触该两相邻的掺杂区的一部份；至少一第一掺杂层，设置于该绝缘层上且位于该两相邻的第一电极之间，其中该第一掺杂层具有该第一极性；以及至少一第二电极，设置于该第一掺杂层上。

【技术特征摘要】
2017.12.12 TW 1061435801.一种太阳能电池，具有至少一电池单元，其特征在于，该至少一电池单元包括：一半导体基底，具有一第一表面和相对于该第一表面的一第二表面，其中该半导体基底具有一第一极性；至少两相邻的掺杂区，从该第一表面延伸到部份该半导体基底中，其中该些掺杂区皆具有一第二极性，且该第二极性不同于该第一极性；至少一绝缘层，覆盖于该两相邻的掺杂区与部份该第一表面上，且该绝缘层具有至少二个开口，该些开口分别暴露出该两相邻的掺杂区的一部份，其中该些开口的面积总和为A，该半导体基底的总面积为B，且2％≦((A/B)×100％)≦9％；至少二个第一电极，设置于绝缘层上且分别经由该些开口接触该两相邻的掺杂区的一部份；至少一第一掺杂层，设置于该绝缘层上且位于该两相邻的第一电极之间，其中该第一掺杂层具有该第一极性；以及至少一第二电极，设置于该第一掺杂层上。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，5％≦((A/B)×100％)≦9％。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，该第一掺杂层的阻值小于该半导体基底的阻值。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其特征在于，该第一掺杂层不重迭于该两相邻的掺杂区。5.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹相伟，蔡政刚，叶雲傑，鲁珺地，江奇詠，刘致为，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71