电极结构与太阳电池结构制造技术

本发明专利技术公开了一种电极结构，包括多层掺杂多晶结构与电极。多层掺杂多晶结构包括第一掺杂多晶层、第二掺杂多晶层与第一掺杂介电层。第二掺杂多晶层位于第一掺杂多晶层上。第一掺杂多晶层与第二掺杂多晶层为相同掺杂型。第二掺杂多晶层的掺杂浓度大于第一掺杂多晶层的掺杂浓度。第一掺杂介电层位于第一掺杂多晶层与第二掺杂多晶层之间。电极位于第二掺杂多晶层的远离第一掺杂介电层的一侧。电极电性连接至多层掺杂多晶结构。上述电极结构可优化场效应、提升隐开路电压与降低片电阻。

【技术实现步骤摘要】
电极结构与太阳电池结构
本专利技术涉及一种电极结构与太阳电池结构，尤其涉及一种具有多层掺杂多晶结构的电极结构与太阳电池结构。
技术介绍
太阳能是一种无污染的能源，因此在石化能源面临短缺的问题时，太阳能已经成为最受瞩目的绿色能源。其中，因太阳能电池(solarcell)可直接将太阳能转换为电能，而成为目前太阳能源的发展重点。然而，受限于太阳电池效率不佳的问题，太阳电池的发展仍待进一步的突破。
技术实现思路
本专利技术提供一种电极结构，其可优化场效应、提升隐开路电压(iVoc)与降低片电阻(sheetresistance)。本专利技术提供一种太阳电池结构，其可具有较佳的太阳电池效率。本专利技术提出一种电极结构，包括多层掺杂多晶结构与电极。多层掺杂多晶结构包括第一掺杂多晶层、第二掺杂多晶层与第一掺杂介电层。第二掺杂多晶层位于第一掺杂多晶层上。第一掺杂多晶层与第二掺杂多晶层为相同掺杂型。第二掺杂多晶层的掺杂浓度大于第一掺杂多晶层的掺杂浓度。第一掺杂介电层位于第一掺杂多晶层与第二掺杂多晶层之间。电极位于第二掺杂多晶层的远离第一掺杂介电层的一侧。电极电性连接至多层掺杂多晶结构。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，第一掺杂多晶层、第一掺杂介电层与第二掺杂多晶层可为相同掺杂型。第一掺杂多晶层的掺杂浓度、第一掺杂介电层的掺杂浓度与第二掺杂多晶层的掺杂浓度可呈依序递增的梯度关系。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，第一掺杂多晶层与第二掺杂多晶层的材料例如分别为多晶硅、碳化硅(SiC)、氮化铝镓(A1GaN)或其组合。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，第一掺杂多晶层的掺杂浓度例如是5×1018原子/cm3至5×1020原子/cm3。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，第二掺杂多晶层的掺杂浓度例如是1×1019原子/cm3至1×1021原子/cm3。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，还可包括第二掺杂介电层。第二掺杂介电层位于第一掺杂多晶层的远离第一掺杂介电层的一侧。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，第二掺杂介电层、第一掺杂多晶层、第一掺杂介电层与第二掺杂多晶层可为相同掺杂型。第二掺杂介电层的掺杂浓度、第一掺杂多晶层的掺杂浓度、第一掺杂介电层的掺杂浓度与第二掺杂多晶层的掺杂浓度可呈依序递增的梯度关系。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，还可包括第三掺杂介电层。第三掺杂介电层位于第二掺杂介电层与第一掺杂多晶层之间。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，第二掺杂介电层、第三掺杂介电层、第一掺杂多晶层、第一掺杂介电层与第二掺杂多晶层可为相同掺杂型。第二掺杂介电层的掺杂浓度、第三掺杂介电层的掺杂浓度、第一掺杂多晶层的掺杂浓度、第一掺杂介电层的掺杂浓度与第二掺杂多晶层的掺杂浓度可呈依序递增的梯度关系。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，第一掺杂介电层、第二掺杂介电层与第三掺杂介电层的材料例如分别为氧化硅、氮化硅或其组合。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，第一掺杂多晶层的厚度例如是5nm至20nm。第二掺杂多晶层的厚度例如是5nm至15nm。第一掺杂介电层的厚度例如是70nm至200nm。第二掺杂介电层的厚度例如是1nm至2nm。第三掺杂介电层的厚度例如是1nm至10nm。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，还可包括钝化层。钝化层位于电极与第二掺杂多晶层之间。电极穿过钝化层而电性连接至多层掺杂多晶结构。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，在钝化层中可具有至少一开口。电极填入开口中。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，钝化层的开口率例如是低于3％。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，开口的孔径例如是1μm至15μm。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，开口的数量可为多个。开口的间距例如是50μm至100μm。依照本专利技术的一实施例所述，在上述电极结构中，电极与多层掺杂多晶结构的连接位置的范围可为从第二掺杂多晶层的远离第一掺杂介电层的一侧的表面至第一掺杂多晶层的邻近于第一掺杂介电层的一侧的表面。本专利技术提出一种太阳电池结构，包括基板、第一电极结构与第二电极结构。基板具有第一侧与第二侧。基板在第二侧包括第一区与第二区。第一电极结构位于第一区中。第一电极结构包括第一多层掺杂多晶结构与第一电极。第一多层掺杂多晶结构包括第一掺杂多晶层、第二掺杂多晶层与第一掺杂介电层。第一掺杂多晶层位于第二侧的基板上。第二掺杂多晶层位于第一掺杂多晶层上。第一掺杂多晶层与第二掺杂多晶层为相同掺杂型。第二掺杂多晶层的掺杂浓度大于第一掺杂多晶层的掺杂浓度。第一掺杂介电层位于第一掺杂多晶层与第二掺杂多晶层之间。第一电极位于第二掺杂多晶层的远离第一掺杂介电层的一侧。第一电极电性连接至第一多层掺杂多晶结构。第二电极结构位于第二区中。第一电极结构与第二电极结构为不同掺杂型。依照本专利技术的一实施例所述，在上述太阳电池结构中，第一电极结构与基板可为不同掺杂型。第二电极结构与基板可为相同掺杂型。依照本专利技术的一实施例所述，在上述太阳电池结构中，第一电极结构与基板可为相同掺杂型。第二电极结构与基板可为不同掺杂型。依照本专利技术的一实施例所述，在上述太阳电池结构中，第二电极结构可包括掺杂区与第二电极。掺杂区位于第二侧的基板中。第二电极电性连接至掺杂区。依照本专利技术的一实施例所述，在上述太阳电池结构中，第二电极结构可包括第二多层掺杂多晶结构与第二电极。第二多层掺杂多晶结构包括第三掺杂多晶层、第四掺杂多晶层与第四掺杂介电层。第三掺杂多晶层位于第二侧的基板上。第四掺杂多晶层位于第三掺杂多晶层上。第三掺杂多晶层与第四掺杂多晶层为相同掺杂型。第四掺杂多晶层的掺杂浓度大于第三掺杂多晶层的掺杂浓度。第四掺杂介电层位于第三掺杂多晶层与第四掺杂多晶层之间。第二电极位于第四掺杂多晶层的远离第四掺杂介电层的一侧。第二电极电性连接至第二多层掺杂多晶结构。依照本专利技术的一实施例所述，在上述太阳电池结构中，还可包括抗反射层。抗反射层位于第一侧的基板上。依照本专利技术的一实施例所述，在上述太阳电池结构中，还可包括掺杂区。掺杂区位于第一侧的基板中。掺杂区与基板可为相同掺杂型。基于上述，本专利技术所提出的电极结构具有多层掺杂多晶结构，多层掺杂多晶结构中的第一掺杂多晶层与第二掺杂多晶层为相同掺杂型，且第二掺杂多晶层的掺杂浓度大于第一掺杂多晶层的掺杂浓度，因此电极结构可优化场效应、提升隐开路电压与降低片电阻。此外，在本专利技术所提出的太阳电池结构中，由于第一电极结构可优化场效应、提升隐开路电压与降低片电阻，因此可有效地提升太阳电池效率。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1为本专利技术一实施例的电极结构的剖面图；图2为本专利技术一实施例的太阳电池结构的剖面图；图3为本专利技术另一实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电极结构，包括：/n多层掺杂多晶结构，包括：/n第一掺杂多晶层；/n第二掺杂多晶层，位于所述第一掺杂多晶层上，其中所述第一掺杂多晶层与所述第二掺杂多晶层为相同掺杂型，且所述第二掺杂多晶层的掺杂浓度大于所述第一掺杂多晶层的掺杂浓度；以及/n第一掺杂介电层，位于所述第一掺杂多晶层与所述第二掺杂多晶层之间；以及/n电极，位于所述第二掺杂多晶层的远离所述第一掺杂介电层的一侧，且电性连接至所述多层掺杂多晶结构。/n

【技术特征摘要】
20191209 TW 1081449111.一种电极结构，包括：
多层掺杂多晶结构，包括：
第一掺杂多晶层；
第二掺杂多晶层，位于所述第一掺杂多晶层上，其中所述第一掺杂多晶层与所述第二掺杂多晶层为相同掺杂型，且所述第二掺杂多晶层的掺杂浓度大于所述第一掺杂多晶层的掺杂浓度；以及
第一掺杂介电层，位于所述第一掺杂多晶层与所述第二掺杂多晶层之间；以及
电极，位于所述第二掺杂多晶层的远离所述第一掺杂介电层的一侧，且电性连接至所述多层掺杂多晶结构。


2.根据权利要求1所述的电极结构，其中所述第一掺杂多晶层、所述第一掺杂介电层与所述第二掺杂多晶层为相同掺杂型，且所述第一掺杂多晶层的掺杂浓度、所述第一掺杂介电层的掺杂浓度与所述第二掺杂多晶层的掺杂浓度呈依序递增的梯度关系。


3.根据权利要求1所述的电极结构，其中所述第一掺杂多晶层与所述第二掺杂多晶层的材料分别包括多晶硅、碳化硅、氮化铝镓或其组合。


4.根据权利要求1所述的电极结构，其中所述第一掺杂多晶层的掺杂浓度为5×1018原子/cm3至5×1020原子/cm3。


5.根据权利要求1所述的电极结构，其中所述第二掺杂多晶层的掺杂浓度为1×1019原子/cm3至1×1021原子/cm3。


6.根据权利要求1所述的电极结构，还包括：
第二掺杂介电层，位于所述第一掺杂多晶层的远离所述第一掺杂介电层的一侧。


7.根据权利要求6所述的电极结构，其中所述第二掺杂介电层、所述第一掺杂多晶层、所述第一掺杂介电层与所述第二掺杂多晶层为相同掺杂型，且所述第二掺杂介电层的掺杂浓度、所述第一掺杂多晶层的掺杂浓度、所述第一掺杂介电层的掺杂浓度与所述第二掺杂多晶层的掺杂浓度呈依序递增的梯度关系。


8.根据权利要求6所述的电极结构，还包括：
第三掺杂介电层，位于所述第二掺杂介电层与所述第一掺杂多晶层之间。


9.根据权利要求8所述的电极结构，其中所述第二掺杂介电层、所述第三掺杂介电层、所述第一掺杂多晶层、所述第一掺杂介电层与所述第二掺杂多晶层为相同掺杂型，且所述第二掺杂介电层的掺杂浓度、所述第三掺杂介电层的掺杂浓度、所述第一掺杂多晶层的掺杂浓度、所述第一掺杂介电层的掺杂浓度与所述第二掺杂多晶层的掺杂浓度呈依序递增的梯度关系。


10.根据权利要求8所述的电极结构，其中所述第一掺杂介电层、所述第二掺杂介电层与所述第三掺杂介电层的材料分别包括氧化硅、氮化硅或其组合。


11.根据权利要求8所述的电极结构，其中所述第一掺杂多晶层的厚度为5nm至20nm，所述第二掺杂多晶层的厚度为5nm至15nm，所述第一掺杂介电层的厚度为70nm至200nm，所述第二掺杂介电层的厚度为1nm至2nm，且所述第三掺杂介电层的厚度为1nm至10nm。


12.根据权利要求1所述的电极结构，还包括：
钝化层，位于所述电极与所述第二掺杂多晶层之间，其中所述电极穿过所述钝化层而电性连接至所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖士霆，罗俊杰，张瀚丞，黄建福，陈建勋，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71