太阳能电池制造技术

本发明专利技术涉及太阳能电池。该太阳能电池包括：具有粗糙表面的基板，所述粗糙表面包括多个锯齿状部分；射极区，该射极区与所述基板形成p-n结；连接到所述射极区的多个第一电极；以及连接到所述基板的第二电极，其中，所述多个锯齿状部分中的每一个锯齿状部分具有等于或小于1μm的直径和高度，并且所述多个第一电极中的每一个第一电极具有大约20μm至大约80μm的宽度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能电池。
技术介绍
目前，由于认为现有能源(如石油和煤)是会被耗尽的，因此对于代替现有能源的另选能源越来越感兴趣。在这些另选能源中，从太阳能产生电能的太阳能电池尤其受到关注。太阳能电池通常包括通过彼此不同的导电类型(如，ρ型和η型)的不同半导体形成ρ-η结的半导体、以及分别连接到半导体的电极。当光入射在太阳能电池上时，在半导体中产生多个电子-空穴对。通过光生伏打效应，这些电子-空穴对被分离成电子和空穴。因此，分离出的电子向η型半导体移动，而分离出的空穴向P型半导体移动。分别由电连接到η型半导体的电极和电连接到P型半导体的电极来收集电子和空穴。电极使用电线而互相连接，从而获得电能。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，一种太阳能电池包括具有粗糙表面的基板，所述粗糙表面包括多个锯齿状部分；射极区，该射极区与所述基板形成Ρ-η结；连接到所述射极区的多个第一电极；以及连接到所述基板的第二电极，其中，所述多个锯齿状部分中的每一个锯齿状部分具有等于或小于1 μ m的直径和高度，并且所述多个第一电极中的每一个第一电极具有大约20 μ m至大约80 μ m的宽度。所述多个第一电极中的每一个第一电极可以具有30 μ m至80 μ m的高度。两个相邻的第一电极之间的距离可以是1. 6mm至2. 0mm。根据该方面的太阳能电池还可以包括多个第一电极集电器，所述多个第一电极集电器连接到所述射极区，并且沿与所述多个第一电极交叉的方向延伸。所述多个第一电极集电器中的各个第一电极集电器的高度可以与所述多个第一电极中的各个第一电极的高度相等，或者大于所述多个第一电极中的各个第一电极的高度。所述多个第一电极中的各个第一电极的厚度与所述多个第一电极集电器中的各个第一电极集电器的厚度之比可以是1 1至3.3。所述多个第一电极集电器中的各个第一电极集电器可以具有大约35μπι至 IOOym的厚度。所述多个第一电极中的各个第一电极的宽度与所述多个第一电极集电器中的各个第一电极集电器的宽度之比可以是1 16. 25至110。所述多个第一电极集电器中的各个第一电极集电器可以具有大约1.3mm至2. 2mm 的宽度。所述射极区可以具有大约80 Ω/sq.至ΙδΟΩ/sq.的薄层电阻。所述射极区从所述基板的所述粗糙表面起可以具有大约150nm至450nm的厚度。根据本专利技术的一个方面，一种太阳能电池包括具有粗糙表面的基板，所述粗糙表面包括多个锯齿状部分；射极区，该射极区与所述基板形成p-n结；连接到所述射极区的多个第一电极；以及连接到所述基板的第二电极，其中，所述多个第一电极中的至少一个第一电极形成在所述多个锯齿状部分上方，并且所述多个锯齿状部分中的设置在所述多个第一电极中的所述至少一个第一电极的截面宽度方向内的数量至少是10。附图说明附图被包括进来以提供对本专利技术的进一步理解，其被并入且构成本说明书的一部分，附图示出了本专利技术的实施方式，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中图1是根据本专利技术的示例性实施方式的太阳能电池的立体图；图2是沿图1的II-II线剖取的剖面图；以及图3是示出了根据本专利技术的示例性实施方式的太阳能电池模块的示意图。 具体实施例方式下面将参照附图更全面地描述本专利技术，在附图中示出了本专利技术的示例性实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实施，而不应当被理解为局限于本文所述的实施方式。在附图中，为了清楚起见，放大了层、膜、板、区域等的厚度。在整个说明书中，相同标号表示相同元件。应该理解，当将诸如层、膜、区域或基板的元件称为“位于另一元件上” 时，它可以直接位于所述另一元件上，或者也可以存在中间元件。相反，当将一元件称为“直接位于另一元件上”时，不存在中间元件。另外，应该理解，当将诸如层、膜、区域或基板的元件称为“完全”位于另一元件上时，它可以位于所述另一元件的整个表面上，而不可以位于所述另一元件的边缘部分上。参照附图，描述根据本专利技术的示例性实施方式的太阳能电池。图1是根据本专利技术的示例性实施方式的太阳能电池的立体图，而图2是沿图1的 II-II线剖取的剖面图。参照图1和图2，根据本专利技术的示例性实施方式的太阳能电池1包括基板110 ’位于基板110的光入射到的表面(下面称为“正面”)的射极区121 ；射极区121上的防反射层130 ；位于基板110的正面上并且连接到射极区121的正面电极单元140 ；背面电极151， 其位于基板110的与该基板110的正面相对的光不入射到的表面(背面)上，并且连接到基板110 ；以及位于基板110和背面电极151之间的背面场(BSF)区域171。基板110是半导体基板，并且可以由第一导电类型的硅(例如，ρ型硅)制成，不过这不是必须的。在本实施方式中，硅是多晶硅，但是在其他实施方式中，该硅也可以是单晶硅或其他。如果基板110是P型，则可以在基板110中掺杂III族元素的杂质，例如硼(B)、 镓(Ga)和铟(In)等。另选的是，基板110可以是η型。如果基板110是η型，则可以在基板110中掺杂V族元素的杂质，例如，磷(P)、砷(As)、锑(Sb)。另选的是，基板110可以是除了硅之外的材料。射极区121是包含与基板110的第一导电类型相反的第二导电类型的杂质(如，η型杂质)的杂质区域。射极区121大致位于基板110的光入射到的整个正面。在本实施方式中，射极区121具有大约80 Ω/sq.至ΙδΟΩ/sq.的薄层电阻。在大约10 μ mX 10 μ m的单位面积中，薄层电阻的根据本实施方式的射极区121的位置变化的偏差是大约士 ΙδΩ/sq.。用于测定薄层电阻的偏差的单位面积可以变化。进一步地，射极区121具有大约150nm至450nm的厚度。但是，随着射极区121的薄层电阻增大，射极区121的杂质掺杂深度变薄。因此， 更具体地说，为了防止或减少当在形成正面电极单元140的处理期间正面电极单元140透过射极区121连接到基板110时由于薄杂质掺杂深度而产生的问题，射极区121具有大约 100 Ω/sq.的薄层电阻。对射极区121( S卩，基板110的正面)进行粗糙化，以形成作为凹凸表面的粗糙表面。尽管为了说明在图1和图2中有点夸张，但是粗糙表面如图所示地包括多个锯齿状部分。通过干刻蚀法(如，反应离子刻蚀(RIE)法)来刻蚀基板110的正面，以形成粗糙表面。各个锯齿状部分的直径(即，最大直径)和高度可以为几百纳米，例如，等于或小于 1 μ m，如大约 300nm (0· 3 μ m)至 800nm (0· 8 μ m)。由于各锯齿状部分的尺寸较小(如几百纳米)并且是亚微米尺寸，因此，从各锯齿状部分的顶点到基板110的折射率例如逐渐或突然改变。即，锯齿状部分的上部具有与空气的折射率类似的折射率，而锯齿状部分的下部具有与包含在基板110中的硅(Si)的折射率类似的折射率。因此，在各锯齿状部分中，产生通过具有连续改变的不同折射率的堆叠层而获得的层堆叠效果。由于通过层堆叠效果而使得折射率根据各锯齿状部分中的位置变化而改变，因此吸收到基板110中的光的波长也改变，从而在基板110上(中)入射(或吸收)的光的波长范围也增大。因此，通过本实施方式的粗糙表面，大约300nm至IlOOnm的波本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种太阳能电池，该太阳能电池包括：具有粗糙表面的基板，所述粗糙表面包括多个锯齿状部分；射极区，该射极区与所述基板形成ｐ－ｎ结；连接到所述射极区的多个第一电极；以及连接到所述基板的第二电极，其中，所述多个锯齿状部分中的各个锯齿状部分具有等于或小于１μｍ的直径和高度，并且所述多个第一电极中的各个第一电极具有大约２０μｍ至大约８０μｍ的宽度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李基源，金钟焕，姜周完，李京洙，河万孝，张大熙，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR