太阳能电池制造技术

一种太阳能电池，包括硅基板（4）、设置于硅基板（4）的受光面侧的纹理结构（5）、设置在纹理结构（5）上的受光面钝化膜（13）、设置在受光面钝化膜（13）上的防反射膜（12），纹理结构（5）的平均纹理边长在7μm以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种太阳能电池，特别是涉及太阳能电池的受光面侧的结构。
技术介绍
近年来，特别是考虑到地球环境问题，作为新能源，对于将太阳能直接转换为电能的太阳能电池的期待极具增高。太阳能电池包括使用化合物半导体或有机材料的多种类型，当前成为主流的有使用硅晶体的太阳能电池。作为改进使用单晶硅基板的太阳能电池结构的一种技术，已知在成为单晶硅基板的受光面的面上形成被称为“纹理结构”的具有数Pm 数十μ m高低差的锥形凹凸形状的技术。这样，通过在太阳能电池的受光面上形成凹凸形状，能够减少入射到受光面的光的反射，同时使入射到太阳能电池内部的光量增加，因此，能够提高太阳能电池的光电转换效·率。作为在成为单晶硅基板的受光面的面上形成凹凸形状的方法，可以列举将金属微粒作为催化剂进行湿式蚀刻的方法、反应性离子蚀刻方法等，但从量产性或制造成本方面考虑，上述方法均不是理想的方法。因此，作为形成凹凸形状的普遍的方法，采用用一种蚀刻液对成为单晶硅基板的受光面的面进行蚀刻的方法，该蚀刻液是在加热到70°C以上90°C以下的氢氧化钾等碱性水溶液中添加低沸点的醇类溶剂而得到的。例如，在专利文献I (W02006 / 046601号公报)中记载有用含有羧酸的碱性蚀刻液来研究单晶硅基板的纹理结构的大小的内容。现有技术文献专利文献专利文献1:W02006 / 046601号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题然而，在单晶硅基板的表面上形成纹理结构并改变了纹理结构的大小时，即使在单晶硅基板的状态下表面反射率没有较大差异，在纹理结构上形成受光面钝化膜和防反射膜而制作成太阳能电池的情况下，因纹理结构的大小而在表面反射率的大小上产生差异。鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供通过降低受光面的表面反射率来使特性变得优异的太阳能电池。用于解决技术问题的技术方案本专利技术的太阳能电池包括硅基板、设置于硅基板的受光面侧的纹理结构、设置在纹理结构上的受光面钝化膜、设置在受光面钝化膜上的防反射膜，纹理结构的平均纹理边长在7μπι以上。在此，本专利技术的太阳能电池优选平均纹理边长在21 μ m以下。另外，本专利技术的太阳能电池优选平均纹理边长在14μπι以下。另外，本专利技术的太阳能电池优选纹理结构的凸部高度为5 μ m 15 μ m。另外，本专利技术的太阳能电池优选防反射膜在纹理结构的底部附近的厚度厚。另外，本专利技术的太阳能电池优选防反射膜为氧化钛。另外，本专利技术的太阳能电池优选使防反射膜以磷氧化物的方式含有15质量％ 35质量％的磷。另外，本专利技术的太阳能电池优选受光面钝化膜为氧化硅。本专利技术的太阳能电池进一步优选在硅基板的受光面上形成有受光面扩散层。专利技术效果根据本专利技术，能够提供通过降低受光面的表面反射率来使特性变得优异的太阳能 电池。附图说明图I是实施方式的背面电极式太阳能电池的背面的示意性俯视图。图2中(a)是沿图I的II-II的示意性剖面图，(b)是(a)所示的η型硅基板的一部分受光面的示意性放大剖面图，(c)是图解(a)所示的η++层与ρ+层的厚度差的示意性放大剖面图。图3是从实施方式的背面电极式太阳能电池去除η型用电极、ρ型用电极及背面钝化膜后的η型硅基板的背面的示意性俯视图。图4 (a) (j)是图解实施方式的背面电极式太阳能电池的制造方法的一个例子的示意性剖面图。图5中(a)是实施方式的背面电极式太阳能电池受光面的SEM(Scanningelectron Microscope :扫描电子显微镜)像的一个例子，(b)是平均纹理边长为4. 6 μ m的比较例的背面电极式太阳能电池受光面的SEM像。图6是将构成太阳能电池的纹理结构的锥形凸部中的一个凸部从其铅垂方向上方向铅垂方向下方俯视时的示意性放大俯视图。图7是表示对在η型硅基板的受光面上形成有平均纹理边长各不相同的纹理结构的试样的受光面测量表面反射率的结果的图。图8是表示对通过在图7的测量中使用的η型硅基板的试样的受光面的纹理结构上形成受光面钝化膜和防反射膜来制作的背面电极式太阳能电池的受光面测量表面反射率的结果的图。图9是构成锥形凹凸形状即纹理结构的凸部中的一个凸部的示意性侧视图。图10中(a)是具有纹理边长短的纹理结构的太阳能电池受光面的一个例子的示意性放大剖面图，(b)是具有纹理边长长的纹理结构的太阳能电池受光面的一个例子的示意性放大剖面图。具体实施例方式下面说明本专利技术的实施方式。需要说明的是，在本专利技术的附图中，同一附图标记表示同一部分或相当部分。在图I中表示本专利技术的太阳能电池的一个例子即实施方式的背面电极式太阳能电池背面的示意性俯视图。在图I所示的背面电极式太阳能电池I中，在作为η型单晶硅基板的η型硅基板4的受光面的相反侧的背面上，设置有带状的η型用电极2和带状的ρ型用电极3，η型用电极2和ρ型用电极3交替排列于η型硅基板4的背面。在图2 Ca)中表示沿图I的II_II的示意性剖面图,在图2 (b)中表示图2 (a)所示的η型硅基板4的一部分受光面的示意性放大剖面图,在图2 (c)中表示图解图2 (a)所示的η++层与ρ+层的厚度差的示意性放大剖面图。如图2 (a)和图2 (b)所示，在η型硅基板4的受光面上形成有凹凸形状5 (纹理结构)。凹凸形状5的凹凸例如为数μ m 数十μ m数量级。并且，如图2 (a)和图2 (b)所示，在η型硅基板4的受光面的整个面上扩散η型杂质而形成的受光面扩散层即η+层6作为FSF(Front Surface Field :前表面场)层形成，在η+层6上形成有受光面钝化膜13，在受光面钝化膜13上形成有防反射膜12。作为受光面扩散层的η+层6的η型杂质浓度高于η型硅基板4的η型杂质浓度。·受光面钝化膜13由氧化硅膜形成。而且，受光面钝化膜13的膜厚为15nm 200nm,优选 15nm 60nm。防反射膜12由含有导电类型与η型硅基板4相同的η型杂质例如η型杂质磷的氧化钛膜形成。防反射膜12的膜厚例如为10 400nm。并且，防反射膜12形成为在凹凸形状5 (纹理结构)的底部附近的厚度大于其他部分的厚度。防反射膜12中的磷作为磷氧化物占防反射膜12的15质量％ 35质量％。需要说明的是，“作为磷氧化物占防反射膜12的15质量％ 35质量意味着防反射膜12中的磷氧化物的含量为防反射膜12整体的15质量％ 35质量％。并且，如图2 Ca)所示，η型硅基板4的背面形成有由两层的层叠体构成的背面钝化膜14，该两层的层叠体构成为从η型硅基板4侧依次层叠第二背面钝化膜8和第一背面钝化膜11。并且，在η型硅基板4的背面交替相邻地形成有作为η型杂质扩散层的η++层9和作为ρ型杂质扩散层的ρ+层10。这样，通过交替相邻地形成η++层9和P+层10，产生如下现象背面电极式太阳能电池I被施加反向的偏压(反向偏压)时，像通常的二极管一样，达到击穿电压为止电流几乎不流动，而被施加大于击穿电压的电压时大的电流(击穿电流)流动，大于该电压的电压不会施加到背面电极式太阳能电池I上。该击穿电流在η++层9与ρ+层10相邻的区域流动，因此，在η++层9与ρ+层10交替相邻的背面电极式太阳能电池I中，电流流动在背面电极式太阳能电池I的整个背面。因此，不会在背面电极式太阳能电池I的局部上施加电压，避免局部的泄漏电流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：横泽雄二，赤田博之，西野光俊，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：
国别省市：