太阳能电池制造技术

技术编号:7167159 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种太阳能电池包括:被构造为具有多个通孔和第一导电类型的基板;位于所述基板中并被构造为具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的射极层;电连接到所述射极层的多个第一电极;通过所述多个通孔电连接到所述第一电极的多个集流器;以及电连接到所述基板的多个第二电极。所述多个通孔包括具有不同角度的至少两个通孔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及太阳能电池
技术介绍
近年来,由于认为现有能源(如石油和煤)会被耗尽,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,构造了太阳能电池以从太阳能产生电能,并且太阳能电池受到广泛关注,因为太阳能很容易获取并且不会引起环境污染。典型的太阳能电池包括由具有诸如ρ型或η型的不同导电类型的半导体形成的基板和射极层、以及连接到基板和射极层的电极。这里,在基板和射极层之间的界面处形成 PN结。当光入射在太阳能电池上时,从半导体产生多个电子-空穴对。通过光伏效应将产生的电子-空穴对分离成电子和空穴(即,电荷)。电子和空穴朝向η型半导体和P型半导体(例如,射极层和基板)移动,并且由电连接到基板和射极层的电极来收集。利用电线将电极相互连接,由此获得电力。这里,一个或多个集流器,例如连接到与射极层和基板相连接的电极的汇流条,设置在射极层和基板上。集流器用于将由相应电极收集到的电荷通过相邻的集流器移动到外部负载。在这种情况下,集流器不仅设置在光照射不到的基板上,而且设置在形成在光照射的表面(即,光接收表面)上的射极层上。因此,由于集流器减少了光在基板上的入射区域,故而太阳能电池的效率降低。为了减少由于在基板的光接收表面上设置集流器而导致的太阳能电池效率的降低,开发了金属卷绕贯穿(MWT)太阳能电池等,其中,穿过通孔而连接到射极层的集流器设置在基板的背面,设置在光接收表面的相反侧。
技术实现思路
技术问题实施方式提供一种太阳能电池,其能够减少太阳能电池的故障。实施方式提供一种太阳能电池,其能够提高太阳能电池的运行效率。解决问题的方案根据本专利技术一方面,一种太阳能电池可以包括被构造为具有多个通孔和第一导电类型的基板;位于所述基板中并被构造为具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的射极层;电连接到所述射极层的多个第一电极;通过所述多个通孔电连接到所述第一电极的多个集流器;以及电连接到所述基板的多个第二电极,其中,所述多个通孔包括具有不同角度的至少两个通孔。所述至少两个角度可以根据通孔的形成位置而不同。所述至少两个通孔可以具有不同的水平截面形状。随着角度增加,所述通孔的水平截面形状可以接近于圆形。所述至少两个通孔可以具有不同的截面积。随着所述通孔的角度减小,截面积的尺寸可以增大。所述多个通孔可以包括具有相同角度的至少两个通孔。所述至少两个通孔可以位于同一行中。所述至少两个通孔可以位于同一列中。所述至少两个通孔与具有最大角度的通孔的距离可以相同。所述不同角度中的每一个可以与所述基板成大约45°到90°。根据本专利技术的一个方面,一种形成太阳能电池的方法包括以下步骤在第一导电类型的基板中形成多个通孔;在所述基板中形成射极层,该射极层是与所述第一导电类型相反的第二导电类型;形成电连接到所述射极层的多个第一电极;形成通过所述多个通孔电连接到所述第一电极的多个集流器;并且形成电连接到所述基板的多个第二电极,其中, 将所述多个通孔形成为至少两个通孔具有不同的角度。本专利技术的有利效果根据上述方面,减少了太阳能电池的故障,并且提高了太阳能电池的运行效率。 附图说明从结合附图所给出的对优选实施方式的以下描述,本专利技术的上述和其他目的和特征将显而易见,在附图中图1是根据本专利技术的实施方式的太阳能电池的局部立体图;图2是沿图1中的线II-II截取的太阳能电池的截面图;图3是示出根据本专利技术的实施方式的基板中形成的通孔的图;图4包括的多个图示出了根据本专利技术实施方式的激光束的照射位置的示例、以及通孔的角度和水平截面形状与基板移动方向的关系的示例;图5包括的多个图示出了根据本专利技术实施方式的通孔的角度和水平截面形状与通孔形成装置的初始位置的关系的示例;图6的图示出了根据本专利技术实施方式在采用两个通孔形成装置形成多个通孔的情况下通孔的角度和水平截面形状与基板位置的关系;和图7包括的多个图示出了根据本专利技术实施方式的通孔中存在的正面电极的集流器的量值根据通孔角度的变化。具体实施例方式此后,为了使得本领域的技术人员能够实施本专利技术,将参考附图详细地描述本专利技术的实施方式。本领域的技术人员应该意识到,下列实施方式可以通过不同的方式加以修改,并且本专利技术不应仅限于这些实施方式。贯穿整个附图尽可能地采用相同的附图标记表示相同或类似的组件。在附图中,为清楚表示多个层和区域,放大了层的厚度。在整个说明书中,用相同的附图标记表示相同的组件。当将诸如层、膜、区域或板的任何组件称为位于另一组件之上时,这表示该组件直接位于所述另一组件上,或者也可以存在至少一个中间组件地位于所述另一组件上方。另外,如果将任何组件称为直接位于另一组件之上时,这表示在这两个组件之间不存在中间组件。在说明书中,当将任何组件称为“完全”形成在另一组件上时,这表示该组件并不是不仅形成在所述另一组件的整个表面上,而在该表面的边缘部分上。下面将参考附图描述根据本专利技术的实施方式的太阳能电池。首先,将参考附图1 至7详细描述根据本专利技术的实施方式的太阳能电池。图1是根据本专利技术的实施方式的太阳能电池的局部立体图。图2是沿图1中的线 II-II截取的太阳能电池的截面图。图3是示出根据本专利技术的实施方式的基板中形成的通孔的图。图4包括的多个图示出了根据本专利技术实施方式的激光束的照射位置的示例、以及通孔的角度和水平截面形状与基板移动方向的关系的示例。图5的a到e的图示出了根据本专利技术实施方式的通孔的角度和水平截面形状与通孔形成装置的初始位置的关系的示例。 图6的图示出了根据本专利技术实施方式在采用两个通孔形成装置形成多个通孔的情况下通孔的角度和水平截面形状与基板位置的关系。图7包括的多个图示出了根据本专利技术实施方式的通孔中存在的正面电极的集流器的量值根据通孔角度的变化。参照图1,根据本专利技术的实施方式的太阳能电池包括其中形成有多个通孔181的基板Iio ;位于基板110中的射极层120 ;位于基板110的有光入射的表面(此后称为“正面”)上的射极层120上的防反射层130 ;位于基板110正面上的射极层120上的没有设置防反射层130的位置的多个第一电极140(此后称为“正面电极”);位于基板110的没有光线入射的且与正面相对的表面(此后称为“背面”)上的第二电极(此后称为“背面电极”)150 ;用于正面电极140的多个集流器161(此后称为“正面电极集流器”);用于背面电极150并与背面电极150电连接的多个集流器162(此后称为“背面电极集流器”);以及位于背面电极150与基板110之间的背面场(BSF)单元(或层)170。这里,正面电极集流器161与背面电极150隔开,各个正面电极集流器161设置在通孔181以及邻近通孔181 的射极层120中,并且连接到正面电极140。基板110是由具有第一导电类型(例如,ρ导电型)的硅形成的半导体基板。这里,硅可以是单晶硅、多晶硅或非晶硅。如果基板110具有P导电型,则基板110可以包括诸如硼(B)、镓(Ga)或铟(In)的III族元素的杂质。但是,基板110可以是η导电型的且可以由其他半导体材料而不是硅制成。如果基板110具有η导电型,则基板110可以包括诸如磷(P)、砷(As)或锑(Sb)的V族元素的杂质。基板110具有穿透其中的多个通孔181并且具有进行了粗糙化的表面,因此具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能电池,该太阳能电池包括:被构造为具有多个通孔和第一导电类型的基板;位于所述基板中并被构造为具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型的射极层;电连接到所述射极层的多个第一电极;通过所述多个通孔电连接到所述第一电极的多个集流器;以及电连接到所述基板的多个第二电极,其中,所述多个通孔包括具有不同角度的至少两个通孔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员: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

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