太阳能电池制造技术

本发明专利技术涉及一种太阳能电池，至少包含：半导体基板、射极层、形成于射极层上的抗反射膜、与射极层连接的第一电极、形成于背光面上的第二电极以及光转换层，其中射极层形成于半导体基板的受光面上，且与半导体基板之间形成ｐｎ结；光转换层则用以接收具有第一波长的第一光线而发射具有第二波长的第二光线，以供太阳能电池进行光电能转换，进而提高太阳能电池的效能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及关于一种光电组件，尤其涉及一种可运用紫外光及红外光的光谱范围的太阳能电池(Solar cell)。
技术介绍
现今，由于全球能源的持续短缺且对于能源的需求与日倶增，因此如何提供环保且干净的能源便成为目前最迫切需要研究的议题。在各种替代性能源的研究当中，利用自然的太阳光经由光电能量转换产生电能的太阳能电池，为目前所广泛应用且积极研发的技术，且随着太阳能电池研发技术的精进，更已研发出双面的太阳能电池(Bifacial SolarCell)，借由太阳能电池双面受光的设计，使得太阳能电池的两个表面皆可接收光线，并转换太阳能，进而可有效地提升双面太阳能电池的效率。 请参阅图1A 图1D，其显示传统太阳能电池的制造流程结构示意图。如图1A所示，首先，提供P型半导体基板11，然后，将P型半导体基板11的表面形成凹凸的纹理(Texturing),以减低光线的反射率，其中由于凹凸的纹理相当细微，因此在图1A中省略图示。接着，如图1B所示，提供掺杂剂以及利用热扩散的方式在受光面S1形成由N型半导体所构成的射极层12 (Emitter)(也称为扩散层)，且在P型半导体基板11与射极层12之间形成pn结。此时，在射极层12上也会形成磷硅玻璃层13 (PhosphorousSilicateGlass， PSG)。之后，如图1C所示，利用蚀刻的方式将表面的磷硅玻璃层13移除，再使用沉积(D印osition)的方式于射极层12上形成一层由氮化硅(SiN)构成的抗反射膜14(Anti-Reflective Coating,ARC)，以降低光线的反射率并保护射极层12。接着，如图ID所示，使用网版印刷(Screen Printing)技术将铝导电材料印刷在背光面S2上。然后，再以同样的方式将银导电材料印刷在受光面S1上。最后，进行烧结(Firing)步骤，使受光面Sl产生第一电极15，以及背光面S2产生背表面电场层16(Back surface field,BSF)以及第二电极17，借此以完成太阳能电池的制造。 然而，无论是在传统单面受光的太阳能电池或是可双面吸收光能的双面太阳能电池中，并非所有入射进来的太阳光均能被吸收、利用，举例来说，公知太阳能电池所能运用的太阳光波长仅介于波长400nm 1 lOOnm之间，且每一个太阳能电池所能运用的光线波长取决于其所使用的微晶硅材料以及光吸收层的材料，一般而言，只要是波长小于400nm的紫外光以及波长大于1100nm以上的红外光均无法被传统的太阳能电池吸收而转换为电能，意即公知太阳能电池无法有效利用不同波段的紫外光与红外光，因而导致其所能转换的光电能受限，也无法有效提升太阳能电池的效能。 因此，如何发展一种可运用更广的光谱范围的太阳能电池，且能改善上述公知技术缺陷的太阳能电池，实为目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种太阳能电池，其通过光转换层吸收第一波长的第一光线而发射具有第二波长的第二光线，借由光转换层使太阳能电池可运用更广的光谱范围，以提高太阳能电池的效能，并解决传统太阳能电池无法运用紫外光及红外光，因而使得太阳能电池的效能受限的缺陷。 为达上述目的，本专利技术的一较广义实施方式为提供一种太阳能电池，至少包含半导体基板；射极层，形成于半导体基板的受光面上，且与半导体基板之间形成pn结；抗反射膜，形成于射极层上；第一电极，其与射极层连接；第二电极，形成于半导体基板的背光面上；以及第一光转换层，形成于该抗反射膜上，用以接收具有第一波长的第一光线而发射具有第二波长的第二光线，以供太阳能电池进行光电能转换，以增加入射光能，进而提高太阳能电池的效能。 为达上述目的，本专利技术的另一较广义实施方式为提供一种太阳能电池，至少包含半导体基板；射极层，形成于半导体基板的受光面上，且与半导体基板之间形成pn结；抗反射膜，形成于射极层上；第一电极，其与射极层连接；第二电极，形成于半导体基板的背光面上；以及第二光转换层，形成于半导体基板的背光面上，用以接收具有第一波长的第一光线而发射具有第二波长的第二光线，以供太阳能电池进行光电能转换，以增加入射光能，进而提高太阳能电池的效能。 为达上述目的，本专利技术的又一较广义实施方式为提供一种双面太阳能电池，其包含半导体基板；射极层，形成于半导体基板的第一表面上，且与半导体基板之间形成pn结；抗反射膜，形成于射极层上；第一电极，其与射极层连接；第二电极，其与半导体基板连接；第一光转换层，形成于抗反射膜上，用以接收具有第一波长的第一光线而发射具有第二波长的第二光线；以及第二光转换层，形成于半导体基板的第二表面上，用以接收具有第三波长的第三光线而发射具有第四波长的第四光线；其中，通过第一光转换层与第二光转换层分别将第一光线及第三光线转换为第二光线及第四光线，以供太阳能电池进行光电能转换，进而提高双面太阳能电池的效能。附图说明 图1A-图ID :为传统单面太阳能电池的制造流程结构示意图。 图2 :为本专利技术第一优选实施例的太阳能电池的结构示意图。 图3 :为本专利技术第二优选实施例的太阳能电池的结构示意图。 图4 :为本专利技术第三优选实施例的太阳能电池的结构示意图。 图5 :为本专利技术第四优选实施例的双面太阳能电池的结构示意图。 图6 :为本专利技术第五优选实施例的双面太阳能电池的结构示意图。 并且，上述附图中的附图标记说明如下 2、3、4、5、6 :太阳能电池 11、20、30、40、50、60 :半导体基板 12、21、31、41、51、61 :射极层 13 :磷硅玻璃层 14、22、32、42 :抗反射膜 15、24、34、44、54、64 :第一电极 16、20'、30'、40'、50'、60':背表面电场层 26、36、56、66 :第一光转换层 23a、26a、36a、38a、48a、56a、57a :第一表面 26b、56b、57b :第二表面 27、37、47、58、68 :封装层 28、39、59、69 :半导体结构 38、48、57、67 :第二光转换层 52、62 :第一抗反射膜 53、63 :第二抗反射膜 SI :受光面 S2 :背光面 Sla :第一受光面 Sib :第二受光面具体实施例方式体现本专利技术特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的形态上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及图示在本质上当作说明之用，而非用以限制本专利技术。 请参阅图2，其为本专利技术第一优选实施例的太阳能电池的结构示意图，如图所示，太阳能电池2为一单面受光的太阳能电池，主要自受光面SI来接收太阳光并转换为电能，且其由封装层27、第一电极24、第一光转换层26、抗反射膜22、射极层21、半导体基板20、背表面电场层20'、第二导电材料23以及第二电极25所构成，其中，半导体基板20的受光面Sl具有凹凸纹理(未图示)，用以减低光线的反射率，由于凹凸纹理相当细微，因此在图2中省略图示，且形成此凹凸纹理的方式可采用但不限于湿蚀刻或反应性离子蚀刻等方式，于一些实施例中，半导体基板20可为但不限于P型硅基板。 以及，如图2所示，在半导体基板20的受光面Sl上具有射极层21，于本实施例中，射极层可为但不限为N型射极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，至少包含：一半导体基板；一射极层，形成于该半导体基板的一受光面上，且与该半导体基板的间形成一ｐｎ结；一抗反射膜，形成于该射极层上；一第一电极，其与该射极层连接；一第二电极，形成于该半导体基板的一背光面上；以及一第一光转换层，形成于该抗反射膜上，用以接收具有一第一波长的一第一光线而发射具有一第二波长的一第二光线，以供该太阳能电池进行光电能转换，进而提高该太阳能电池的效能。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曾玉珠，
申请(专利权)人：台湾茂矽电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]