太阳能电池及其制造方法技术

公开了一种太阳能电池及其制造方法。该太阳能电池包括：具有至少一个通孔的第一导电类型的基板；射极层，其仅位于所述至少一个通孔的至少一部分和从由所述基板的入射面和侧面组成的组中选择的至少一个上，所述射极层具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型；至少一个第一电极，其位于所述入射面上，所述第一电极电连接到所述射极层；第二电极，其连接到所述入射面的反面；以及至少一个第一电极集流器，其位于所述反面上，所述至少一个第一电极集流器与所述第二电极绝缘并且通过所述至少一个通孔电连接到所述至少一个第一电极。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
实施方式涉及。
技术介绍
近来，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，由于作为用于从太阳能产生电能的电池，太阳能电池能够从充足来源汲取能量并且不会造成环境污染，因此太阳能电池尤其受到关注。通常的太阳能电池包括基板和射极层，它们由半导体形成，各自具有不同的导电类型，如P型和η型；以及分别形成在基板和射极层上的电极。通常的太阳能电池还包括形成在基板和射极层之间的界面的ρ-η结。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。各个电子-空穴对通过光生伏打效应而分离成电子和空穴。由此，分离出的电子向η型半导体(如，射极层)移动，而分离出的空穴向ρ型半导体(如，基板)移动，然后电子和空穴分别由电连接到射极层和基板的电极收集。利用电线将电极彼此连接， 由此获得电力。诸如汇流条的至少一个集流器位于射极层和基板中的每一个上，并且射极层上的集流器和基板上的集流器分别连接到相应的电极。因此，由电极收集的电荷通过与电极相邻的集流器容易地移动到连接到外部的负载。但是，在该情况下，由于集流器分别形成在基板的没有光入射的一个表面和基板的有光入射的另一个表面(即，基板的入射表面上的射极层)上，所以减小了光的入射面积。因此，降低了太阳能电池的效率。因此，已经开发了金属卷绕贯穿(MWT)太阳能电池，以防止由于集流器而造成的太阳能电池效率的降低。在MWT太阳能电池中，连接到射极层的集流器位于基板的与基板的入射面相反的背面上。
技术实现思路
技术问题实施方式提供了能够提高太阳能电池效率的。解决问题的方案在一个方面中，存在一种太阳能电池，该太阳能电池包括具有至少一个通孔的第一导电类型的基板；射极层，其仅位于所述至少一个通孔的至少一部分和从由所述基板的入射面和侧面组成的组中选择的至少一个上，所述射极层具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型；至少一个第一电极，其位于所述基板的所述入射面上，所述第一电极电连接到所述射极层；第二电极，其连接到所述基板的所述入射面的反面；以及至少一个第一电极集流器，其位于所述反面上，所述至少一个第一电极集流器与所述第二电极绝缘并且通过所述至少一个通孔电连接到所述至少一个第一电极。在另一方面中，存在一种制造太阳能电池的方法，该方法包括以下步骤在第一导电类型的基板上形成至少一个通孔；仅在所述至少一个通孔的至少一部分和从由所述基板的入射面和侧面组成的组中选择的至少一个上形成与所述第一导电类型相反的第二导电类型的射极层；以及形成电连接到所述射极层的多个第一电极、通过所述至少一个通孔电连接到所述第一电极的第一电极集流器、位于所述基板上的第二电极、以及电连接到所述第二电极的第二电极集流器。根据此后给出的详细描述，本专利技术的进一步应用范围将变得显而易见。但是，应当理解，详细描述和具体示例在表示本专利技术的优选实施方式的同时，仅仅是以例示的方式给出的，这是因为，根据该详细描述，本专利技术的精神和范围之内的各种变化和修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。本专利技术的有利效果根据这些方面，由于连接到第一电极的第一电极集流器位于与第一电极相反的表面上，所以入射光量增加。此外，由于钝化层位于通孔的侧壁上，所以减少了由于形成在通孔中的射极层在热处理过程中的损坏而产生的漏电流等。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是根据示例性实施方式的太阳能电池的部分立体图；图2是沿图1的II-II线剖取的剖面图；图3至图15是按顺序示出了根据示例性实施方式的太阳能电池的制造方法中各个阶段的剖面图；图16是沿图1的II-II线剖取的太阳能电池的另一个剖面图；以及图17是沿图1的II-II线剖取的太阳能电池的另一个剖面图。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，夸大了层、膜、板、区域等的厚度。相同的附图标记在说明书中自始至终表示相同的元件。应当理解的是，当将一元件(如，层、膜、区域或基板)称为 “位于另一元件上”时，其可能直接位于所述另一元件上，或者还可能存在中间元件。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。图1是根据示例性实施方式的太阳能电池的部分立体图。图2是沿图1的II-II 线剖取的剖面图。如图1所示，根据实施方式的太阳能电池1包括具有多个通孔181的基板110、基板110上的射极层120、防反射层130、钝化层190、多个正面电极141、背面电极导电层155、连接到正面电极141的多个正面电极集流器161、多个背面电极集流器162和多个背面场(BSF)层170。防反射层130位于基板110的有光入射的入射面(此后称为“正面”)上、以及通孔181内的射极层120上。钝化层190位于基板110的与正面相反的、没有光入射的背面(也被称为反面)上、以及各个通孔181的侧壁处。正面电极141形成在5基板110的正面的一部分上。背面电极导电层155位于钝化层190上并且包括电连接到基板110的多个背面电极151。背面电极集流器162通过背面电极导电层155连接到背面电极151。BSF层170位于基板110和背面电极151之间。在示例性实施方式中，基板110可以由掺杂有第一导电类型(例如，ρ型)的杂质的硅形成，但是这不是必须的。硅的示例包括单晶硅、多晶硅和非晶硅。当基板Iio是P型时，基板110包含III族元素(如，硼(B)、镓(Ga)和铟(In))的杂质。另选地，基板110可以是η型，并且/或者由除了硅之外的其他材料形成。当基板110是η型时，基板110可以包含V族元素(如，磷(P)、砷(As)和锑(Sb))的杂质。对基板110的表面进行粗糙化，以形成与不平坦面相对应的粗糙表面。贯穿基板 110的多个通孔181形成在正面电极141和正面电极集流器161的各个交叉处。射极层120是具有与基板110的第一导电类型相反的第二导电类型(例如，η型) 的杂质部分。射极层120和基板110形成ρ-η结。通过由ρ-η结产生的内建电势差，由入射在基板110上的光产生的多个电子-空穴对被分离成电子和空穴。接着，分离出的电子朝向η型半导体移动，而分离出的空穴朝向 P型半导体移动。因此，当基板110是ρ型而射极层120是η型时，分离出的空穴和分离出的电子分别朝向基板110和射极层120移动。因此，基板110中的空穴和射极层120中的电子成为主要载流子。因为基板110与射极层120形成ρ-η结，因此与上述实施方式不同，当基板110是 η型时，射极层120可以是ρ型。在此情况下，分离出的电子和分离出的空穴分别朝向基板 110和射极层120移动。回到上述实施方式，当射极层120是η型时，可以通过用V族元素(如P、As和Sb) 的杂质掺杂基板110来形成射极层120。相反，当射极层120是P型时，可以通过用III族元素(如B、Ga和h)的杂质掺杂基板110来形成射极层120。由氮化硅(SiNx)和/或氧化硅(SiOx)形成的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种太阳能电池，该太阳能电池包括：具有至少一个通孔的第一导电类型的基板；射极层，其仅位于所述至少一个通孔的至少一部分和从由所述基板的入射面和侧面组成的组中选择的至少一个上，所述射极层具有与所述第一导电类型相反的第二导电类型；至少一个第一电极，其位于所述基板的所述入射面上，所述第一电极电连接到所述射极层；第二电极，其连接到所述基板的所述入射面的反面；以及至少一个第一电极集流器，其位于所述反面上，所述至少一个第一电极集流器与所述第二电极绝缘，并且通过所述至少一个通孔电连接到所述至少一个第一电极。

【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：高志勋，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR