太阳能电池及其制作方法技术

一种太阳能电池及其制作方法，太阳能电池包括半导体基板以及第一抗反射层。半导体基板具有相对的第一型半导体表面与第二型半导体表面。第一抗反射层包括多个折射凸块以及覆盖层。这些折射凸块设置于第二型半导体表面，其中各折射凸块具有第一折射部与第二折射部。第二折射部共形地覆盖第一折射部，且第一折射部的折射率大于第二折射部的折射率。覆盖层覆盖第二型半导体表面及这些折射凸块，且覆盖层的折射率小于这些第二折射部的折射率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，且特别是有关于一种具有微结构的抗反射层的。
技术介绍
请参照图1，其为公知太阳能电池剖面示意图。如图I所示，公知的太阳能电池I包括半导体基板10、第一抗反射层11、第二抗反射层12、第一电极13以及第二电极14。其中半导体基板10具有相对的N型半导体表面101与P型半导体表面102。第一抗反射层11设置于N型半导体表面101，而第二抗反射层12设置在P型半导体表面102。第一电极13与第二电极14则分别接触于N型半导体表面101与P型半导体表面102。公知的太阳能电池I为了提升光吸收效率，会将半导体基板10的表面粗糙化而形 成多个类似金字塔的微结构15，其制作方法是将半导体基板10浸泡在氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钾(KOH)等酸性蚀刻液中进行非等向性蚀刻，以粗化半导体基板10的表面。然而，在半导体基板10进行湿蚀刻的过程中，往往会因为酸性蚀刻液的浓度以及工艺温度难以控制得当而使半导体基板10过度受损，进而影响N型半导体表面101与P型半导体表面102之间电子空穴的传导效率，导致太阳能电池I光电转换效率下降。因此，如何在不损伤半导体基板10的前提下提高太阳能电池I的光吸收效率，实为此
者所关注的重点之一。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的之一就是提供一种太阳能电池，其具有多个折射率不同的材料所形成的抗反射层，以提供较佳的光吸收效率。本专利技术的再一目的是提供一种太阳能电池制作方法，其通过沉积工艺在半导体基板上形成具有多个不同折射率材料的抗反射层，使得太阳能电池具有较佳的光吸收效率。本专利技术提出一种太阳能电池，包括半导体基板以及第一抗反射层。半导体基板具有相对的第一型半导体表面与第二型半导体表面。第一抗反射层包括多个折射凸块以及覆盖层。这些折射凸块设置于第二型半导体表面，其中各折射凸块具有第一折射部与第二折射部。第二折射部共形地覆盖第一折射部，且第一折射部的折射率大于第二折射部的折射率。覆盖层覆盖第二型半导体表面及这些折射凸块，且覆盖层的折射率小于这些第二折射部的折射率。本专利技术另提出一种太阳能电池制作方法，包括下列步骤提供半导体基板，此半导体基板具有相对的第一型半导体表面与第二型半导体表面；以及在第二型半导体表面上形成第一抗反射层，其中第一抗反射层包括多个折射凸块以及覆盖层，各折射凸块具有第一折射部与第二折射部，第二折射部共形地覆盖第一折射部，且第一折射部的折射率大于第二折射部的折射率，而覆盖层覆盖些折射凸块，且覆盖层的折射率小于这些第二折射部的折射率。本专利技术实施例的主要是在半导体基板上形成由多个反射凸块与覆盖层构成的抗反射层，其中各折射凸块具有第一折射部与第二折射部，且第一折射部的折射率大于第二折射部的折射率，而覆盖层的折射率小于第二折射部的折射率。通过上述的抗反射层结构可提升太阳能电池的光吸收效率，且在制作的过程不会造成半导体基板的损伤，以避免在半导体基板的P型半导体表面与N型半导体表面之间发生电子空穴传导效率不佳的问题。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明图I绘示为公知太阳能电池剖面示意图；图2绘示为本专利技术的一实施例所述的太阳能电池剖面示意图； 图3A至图3H绘示为图2所示的太阳能电池的制作方法流程示意图。其中，附图标记I :公知太阳能电池10、20 :半导体基板11、21:第一抗反射层12、24:第二抗反射层13、22:第一电极14、23:第二电极15 :微结构101 :N型半导体表面102 :P型半导体表面2:太阳能电池201 :第一型半导体表面202 :第二型半导体表面211 :折射凸块212 :覆盖层220:第一电极图案230:第二电极图案221、222 :第一电极的一端 231、232 :第二电极的一端2111 :第一折射部2112 :第二折射部2001 :第一表面2002 :第二表面具体实施例方式请参照图2，其为本专利技术的一实施例所述的太阳能电池剖面示意图。如图2所示，本实施例所述的太阳能电池2包括半导体基板20以及第一抗反射层21。半导体基板20具有相对的第一型半导体表面201与第二型半导体表面202。第一抗反射层21包括多个折射凸块211以及覆盖层212。这些折射凸块211设置于第二型半导体表面202，其中各个折射凸块211具有第一折射部2111与第二折射部2112。第二折射部2112共形地覆盖第一折射部2111，且第一折射部2111的折射率大于第二折射部2112的折射率。覆盖层212覆盖第二型半导体表面202及多个折射凸块211，且覆盖层212的折射率小于各个折射凸块211的第二折射部2112的折射率。承上述，本实施例所述的第一型半导体表面201为P型半导体表面，而第二型半导体表面202为N型半导体表面。当然，在其他实施例中，第一型半导体表面201也可以是N型半导体表面，而第二型半导体表面202则为P型半导体表面。具体来说，第一型半导体表面201在本实施例中，例如是作为太阳能电池2中的背面电场(Back Surface Field)，其主要用以增加开路电压(Voltage Open-Circuit)并增加太阳能电池2的光电转换效率，但本专利技术不以此为限。本实施例所述的第一抗反射层21具有这些折射凸块211，其可以是半球状、半椭圆状或其他弧状凸块，且这些折射凸块211的大小例如是介于70微米至100微米之间。各个折射凸块211的第一折射部2111的折射率例如是介于2. 6 2. 8之间，其材质例如是碳化硅(SiC)。各个折射凸块211的第二折射部2112的折射率例如是介于I. 8 2. 2之间，其材质例如是氮化娃(SiN)。而覆盖层212的折射率例如是I. 45,其材质例如是二氧化娃(Si02)。也就是说，当光线自太阳能电池2的外部通过空气(折射率约为I. 000293)入射覆盖层212并通过第二折射部2112以及第一折射部2111到达第二型半导体表面202时，由于覆盖层212的折射率大于空气的折射率，第二折射部2112的折射率大于覆盖层212的折射率，且第一折射部2111的折射率大于第二折射部2112的折射率，因此光线在入射至第二型半导体表面202的过程中，折射角度会逐渐变小。由此可知，通过这些折射凸块211搭配覆盖层212的结构设计，能够使得光线聚集入射到第二型半导体表面202，借以提高太阳能电池2的光吸收效应。 上述第一折射部2111、第二折射部2112与覆盖层212所使用的材质仅为举例说明，本专利技术不以此为限。假设第一折射部2111所使用的材料的折射率为A、第二折射部2112所使用的材料的折射率为B、覆盖层212所使用的材料的折射率为C，只要折射率符合A>B>C的材料，且可以形成如图2中所示的弧状凸块形状，皆可用来制作第一折射部2111、第二折射部2112与覆盖层212。再请参照图2，本实施例所述的太阳能电池2更包括第一电极22、第二电极23以及第二抗反射层24。第一电极22的一端221连接于半导体基板20的第二型半导体表面202,而第一电极22的另一端222突出于第一抗反射层21。第二抗反射层24设置于半导体基板20的第一型半导体表面201。值得一提的是,在其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，其特征在于，包括：一半导体基板以及一第一抗反射层；该半导体基板，具有相对的一第一型半导体表面与一第二型半导体表面；以及该第一抗反射层，包括：多个折射凸块，设置于该第二型半导体表面，其中各该折射凸块具有一第一折射部与一第二折射部，该第二折射部共形地覆盖该第一折射部，且该第一折射部的折射率大于该第二折射部的折射率；以及一覆盖层，覆盖该第二型半导体表面及这些折射凸块，且该覆盖层的折射率小于这些第二折射部的折射率。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡雁程，何伟硕，陈人杰，吴振诚，
申请(专利权)人：友达光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：