太阳能电池芯片制造技术

本发明专利技术提供一种太阳能电池芯片，是一硅芯片，且所述硅芯片的表面具有多个孔洞，其中基于所述多个孔洞的总数量为100％，圆形度大于0.5的所述孔洞占60％以上。因此，能有效降低所述太阳能电池芯片的反射率。

Solar cell chip

The invention provides a solar cell chip, which is a silicon chip, and the surface of the silicon chip has a plurality of holes, in which the total number of holes based on the plurality of holes is 100%, and the holes with roundness greater than 0.5 account for more than 60%. Therefore, the reflectivity of the solar cell chip can be effectively reduced.

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池芯片
本专利技术涉及一种芯片结构，尤其涉及一种具有特定表面构造的太阳能电池芯片。
技术介绍
硅芯片是目前用于各种技术的基板的主要材料之一，例如太阳能电池硅芯片。硅芯片一般是以金刚石线(diamondwire,DW)切割而成，但经DW切割的表面太过于光亮，相较传统砂浆线(slurrywire,SW)切割有过高的反射率，意味着入射光容易从这个表面被反射出去，导致太阳能电池的光电转换效率变差。
技术实现思路
本专利技术提供一种太阳能电池芯片，能有效降低表面的反射率，进而提升太阳能电池的光电转换效率。本专利技术的太阳能电池芯片，是一硅芯片。所述硅芯片的表面具有多个孔洞，其中基于所述孔洞的总数量为100％，圆形度(Circularity)大于0.5的所述孔洞占60％以上。在本专利技术的一实施例中，基于孔洞的总数量为100％，上述圆形度大于0.6的所述孔洞占40％以上。在本专利技术的一实施例中，基于孔洞的总数量为100％，上述圆形度大于0.7的所述孔洞占20％以上。在本专利技术的一实施例中，基于孔洞的总数量为100％，孔径小于2.0μm的所述孔洞占70％以上。在本专利技术的一实施例中，基于孔洞的总数量为100％，孔径小于1.5μm的所述孔洞占50％以上。在本专利技术的一实施例中，基于孔洞的总数量为100％，孔径小于1.0μm的所述孔洞占25％以上。在本专利技术的一实施例中，基于孔洞的总数量为100％，长宽比小于2.5的所述孔洞占90％以上在本专利技术的一实施例中，基于孔洞的总数量为100％，长宽比小于2.0的所述孔洞占80％以上。在本专利技术的一实施例中，基于孔洞的总数量为100％，长宽比小于1.5的所述孔洞占60％以上。在本专利技术的一实施例中，上述孔洞的孔洞密度在6.5×106ea/cm2～6.5×107ea/cm2之间。在本专利技术的一实施例中，上述孔洞的形貌是由ImageJ软件分析得到的，且所述软件ImageJ的操作被设定为：固定SEM拍摄倍率3000X得到原图图像，ImageJ开启所述原图图像的大小为1280×960pxl；所述大小由1280×960pxl切为1280×850pxl；分析所述原图图像的原灰阶(grayscale)分布，校正成0～255分布，新灰阶＝(原灰阶-Min)×(255/(Max-Min))，Max是指所述原灰阶的最大值、Min是指所述原灰阶的最小值；设定图像灰阶门槛，定义选取孔位置，所述灰阶门槛＝0～50；以预设功能调整黑白分界，去除黑点；以及剔除图像边缘不完整孔，并限定孔尺寸下限，所述下限为0.1μm2。在本专利技术的一实施例中，上述孔洞的深宽比在0.1～1.5之间。在本专利技术的一实施例中，上述硅芯片的所述表面为受光面。在本专利技术的一实施例中，上述硅芯片的所述表面具有25％以下的反射率。基于上述，本专利技术通过具特定形貌的硅芯片表面，所以能有效降低其反射率，进而提升太阳能电池的光电转换效率。另外，本专利技术搭配特定操作设定的图像分析软件(ImageJ软件)，因而可精确地分析得到上述硅芯片表面的特定形貌。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，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1A是依照本专利技术的一实施例的一种太阳能电池芯片的俯视示意图。图1B是图1A的太阳能电池芯片截面示意图。图2A至图2F是本专利技术中取得孔洞的形貌的ImageJ软件操作示意图。图3是对照例1的ImageJ软件取得的图像。图4是实验例1的ImageJ软件取得的图像。图5是实验例2的ImageJ软件取得的图像。图6是对照例1的孔洞形貌的条形图。图7是实验例1的孔洞形貌的条形图。图8是实验例2的孔洞形貌的条形图。图9是对照例1的太阳能电池芯片截面的SEM图像。图10是实验例1的太阳能电池芯片截面的SEM图像。图11是实验例2的太阳能电池芯片截面的SEM图像。图12是实验例1～2以及对照例1～2在反射率与效率方面的比较图。图13是实验例1～2以及对照例1～2在反射率方面的曲线图。附图标号说明100：硅芯片；100a：表面；110：孔洞；s：孔径；d：深度；l：长度；w1、w2：宽度。具体实施方式以下将参考附图来全面地描述本专利技术的例示性实施例，但本专利技术还可按照多种不同形式来实施，且不应解释为限于本文所述的实施例。在附图中，为了清楚起见，各区域、部位及层的大小与厚度可不按实际比例绘制。图1A是依照本专利技术的一实施例的一种太阳能电池芯片的俯视示意图。图1B是图1A的太阳能电池芯片截面示意图。请参照图1A与图1B，本实施例的太阳能电池芯片是一硅芯片100。所述硅芯片100的表面100a具有多个孔洞110，其中所述表面100a可为受光面。基于所述孔洞110的总数量为100％，圆形度(Circularity)大于0.5的所述孔洞占60％以上。因此，硅芯片100的表面100a具有25％以下的反射率(reflectance)。在另一实施例中，基于孔洞110的总数量为100％，上述圆形度大于0.6的所述孔洞占40％以上。在又一实施例中，基于孔洞110的总数量为100％，上述圆形度大于0.7的所述孔洞占20％以上。所谓的“圆形度”是以公式[4π(面积)÷(周长)2]计算得到，其中“周长”是所选择的孔洞110边界的长度。圆形度的值为1则表示是完美的圆。当圆形度的值越接近零时，表示越来越细长的形状。另外，在本实施例中，基于孔洞110的总数量为100％，孔径s小于2.0μm的所述孔洞占70％以上。在另一实施例中，基于孔洞110的总数量为100％，孔径s小于1.5μm的所述孔洞占50％以上。在又一实施例中，基于孔洞110的总数量为100％，孔径s小于1.0μm的所述孔洞占20％以上。所谓的“孔径”是指沿着所选择的孔洞110边界的任何两个点之间的最长距离。再者，在本实施例中，基于孔洞110的总数量为100％，长宽比(l/w1)小于2.5的所述孔洞占90％以上。在另一实施例中，基于孔洞110的总数量为100％，长宽比(l/w1)小于2.0的所述孔洞占80％以上。在又一实施例中，基于孔洞110的总数量为100％，长宽比(l/w1)小于1.5的所述孔洞占60％以上。所谓的“长宽比”是指孔洞110的拟合椭圆(fittedellipse)的长宽比(aspectratio)，即(长轴÷短轴)的数值。请继续参照图1A，本实施例的孔洞110的孔洞密度约在6.5×106ea/cm2～6.5×107ea/cm2之间。所谓的“孔洞密度”是指所选孔洞110的计数(counts)除以图像面积(imagearea)的数值。另外，请参照图1B，本实施例的孔洞110的深度d与宽度w2的比例，即深宽比(d/w2)例如在0.1～1.5之间，其可自扫描式电子显微镜(SEM)照片直接观察得到。所谓的“深宽比”是指所选孔洞110的(深度÷孔开口直径)的数值。在本实施例中，上述孔洞110的形貌(如圆形度、孔径、长宽比、孔洞密度等)均可由ImageJ软件分析得到的，且所述软件ImageJ的操作如图2A至图2F所示。首先，请参照图2A，固定SEM拍摄倍率3000×得到原图图像，ImageJ开启所述原图图像的大小为1280×960pxl。然后，将图像大小由1280×960pxl切为1280×850pxl，得到图2B。进行分析原图图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池芯片，是硅芯片，其特征在于：所述硅芯片的表面具有多个孔洞，其中基于所述多个孔洞的总数量为100％，圆形度大于0.5的所述孔洞占60％以上。

【技术特征摘要】
2017.07.27 TW 1061252671.一种太阳能电池芯片，是硅芯片，其特征在于：所述硅芯片的表面具有多个孔洞，其中基于所述多个孔洞的总数量为100％，圆形度大于0.5的所述孔洞占60％以上。2.根据权利要求1所述的太阳能电池芯片，其中基于所述多个孔洞的总数量为100％，圆形度大于0.6的所述孔洞占40％以上。3.根据权利要求1所述的太阳能电池芯片，其中基于所述多个孔洞的总数量为100％，圆形度大于0.7的所述孔洞占20％以上。4.根据权利要求1所述的太阳能电池芯片，其中基于所述多个孔洞的总数量为100％，孔径小于2.0μm的所述孔洞占70％以上。5.根据权利要求1所述的太阳能电池芯片，其中基于所述多个孔洞的总数量为100％，孔径小于1.5μm的所述孔洞占50％以上。6.根据权利要求1所述的太阳能电池芯片，其中基于所述多个孔洞的总数量为100％，孔径小于1.0μm的所述孔洞占25％以上。7.根据权利要求1所述的太阳能电池芯片，其中基于所述多个孔洞的总数量为100％，长宽比小于2.5的所述孔洞占90％以上。8.根据权利要求1所述的太阳能电池芯片，其中基于所述多个孔洞的总数量为100％，长宽比小于2.0的所述孔洞占80％以上。9.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨承叡，黄建家，萧明恭，古承伟，王柏凯，余文怀，李依晴，许松林，徐文庆，
申请(专利权)人：中美矽晶制品股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71