光伏装置及其制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光伏装置及其制造方法。光伏装置包括：半导体基底；非晶的第一导电半导体层，在半导体基底的第一表面的第一区域上并且包含第一杂质；非晶的第二导电半导体层，在半导体基底的第一表面的第二区域上并且包含第二杂质；以及间隙钝化层，在半导体基底上位于第一区域和第二区域之间，其中，第一导电半导体层还在间隙钝化层上。

【技术实现步骤摘要】
光伏装置及其制造方法本申请要求于2011年11月7日在韩国知识产权局提交的第10-2011-0115373号韩国专利申请的权益，该韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。
本专利技术的一个或多个实施例涉及光伏装置及其制造方法。
技术介绍
太阳能电池是用于将诸如阳光的光转换成电能的光伏装置。不同于其他能源，太阳能是取之不尽的且是环境友好的能源，因此，太阳能变得越来越重要。太阳能电池的最基本的结构是由PN结形成的二极管，并根据构成光吸收层的材料对太阳能电池进行分类。具有由硅形成的光吸收层的太阳能电池可以分为结晶（例如，多晶）晶片型太阳能电池和薄膜（非晶、多晶）型太阳能电池。太阳能电池的最普通的示例包括使用CuInGaSe2（CIGS）或CdTe的化合物薄膜太阳能电池、Ⅲ-Ⅴ族太阳能电池、染料敏化太阳能电池和有机太阳能电池。异质结太阳能电池（一种结晶太阳能电池）使用结晶半导体基底作为光吸收层，并且具有与半导体基底的结晶度不同的结晶度的非单晶半导体层形成在结晶半导体基底上，以制造异质结太阳能电池。异质结太阳能电池包括分别位于半导体基底的前表面和后表面上的正电极和负电极。在这样的结构中，电极布置在阳光将要入射到的表面上，因此干扰了阳光的入射。此外，异质结太阳能电池包括在半导体基底的前表面和后表面上的透明导电层。因此，透明导电层导致存在光透射率的损失，因此光入射效率降低。此外，透明导电层的电阻比电极的电阻大，因此增大了太阳能电池的整体电阻。
技术实现思路
另外的方面将在下面的描述中被部分地阐述，部分地通过描述将是明显的。根据本专利技术的一个或多个实施例，光伏装置包括：结晶的半导体基底；非晶的第一导电类型半导体层，形成在半导体基底的后表面的第一区域中并且包含第一杂质；非晶的第二导电类型半导体层，形成在半导体基底的后表面的第二区域中并且包含第二杂质；以及间隙钝化层，在半导体基底上设置在第一区域和第二区域之间，其中，第一导电类型半导体层设置在间隙钝化层上。第一导电类型半导体层可以完全覆盖间隙钝化层。半导体基底的表面中的至少一个表面可以被纹理化。光伏装置还可以包括：第一非晶硅（a-Si）层，设置在半导体基底和第一导电类型半导体层之间；第一透明导电层，形成在第一导电类型半导体层上；以及第一金属电极，形成在第一透明导电层上。间隙钝化层的厚度可以大于第一a-Si层、第一导电类型半导体层和第一透明导电层的厚度的总和。第一a-Si层、第一导电类型半导体层和第一透明导电层可以完全覆盖间隙钝化层。光伏装置还可以包括：第二非晶硅（a-Si）层，设置在半导体基底和第二导电类型半导体层之间；第二透明导电层，形成在第二导电类型半导体层上；以及第二金属电极，形成在第二透明导电层上。间隙钝化层的厚度可以大于第二a-Si层、第二导电类型半导体层和第二透明导电层的厚度的总和。光伏装置还可以包括：前表面保护层，形成在半导体基底的前表面上；前表面场层，形成在半导体基底的前表面上；以及抗反射层，形成在前表面保护层和前表面场层上。间隙钝化层可以包括包含SiOx层和SiNx层的双层或包含SiOx层和SiON层的双层。第一a-Si层和第二a-Si层中的至少一个可以形成为具有大约至大约的厚度。第一透明导电层和第二透明导电层中的至少一个可以形成为具有大约至大约的厚度。第一导电类型半导体层和第二导电类型半导体层中的至少一个可以形成为具有大约至大约的厚度。第一导电类型半导体层可以是p型，第二导电类型半导体层可以是n型。第一导电类型半导体层可以是n型，第二导电类型半导体层可以是p型。可以通过在第一区域和第二区域之间设置间隙钝化层将第一区域和第二区域彼此分隔开，第一区域和第二区域可以彼此交替。根据本专利技术的一个或多个实施例，提供了一种制造光伏装置的方法，该方法包括：第一图案化操作，第一图案化操作用于打开形成在半导体基底的后表面上的钝化层中的第一区域；在半导体基底的包括其中第一区域被打开的钝化层的后表面上顺序地形成第一a-Si层、第一导电类型半导体层和第一透明导电层；形成蚀刻阻剂以覆盖第一区域和钝化层的在第一区域附近的部分；第二图案化操作，第二图案化操作用于通过蚀刻未被蚀刻阻剂保护的钝化层、第一a-Si层、第一导电类型半导体层和第一透明导电层来打开钝化层中的第二区域；在半导体基底的包括其中第二区域被打开的钝化层的后表面上顺序地形成第二a-Si层、第二导电类型半导体层和第二透明导电层；以及除去蚀刻阻剂。钝化层可以包括包含SiOx层和SiNx层的双层或包含SiOx层和SiON层的双层。第一区域和第二区域可以彼此分隔开并可以交替地布置。该方法还可以包括：纹理化半导体基底。附图说明通过下面结合附图对实施例进行的描述，这些和/或其他方面将变得明显和更容易理解，在附图中：图1是根据本专利技术实施例的光伏装置的示意性剖视图；图2至图10是示出制造图1的光伏装置的示例性方法的步骤的示意性剖视图；图11是根据本专利技术另一实施例的光伏装置的示意性剖视图。具体实施方式现在将参照附图更充分地描述本专利技术，附图中示出了本专利技术的示例性实施例。然而，本专利技术可以以许多不同的形式实施，并且不应该被解释为局限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完全的。本说明书中使用的术语仅用来描述具体实施例，且不意图限制本专利技术。以单数使用的表达包括复数的表达，除非其在上下文中有明显不同的意思。在本说明书中，将理解的是，诸如“包括”或“具有”等的术语意图表示存在说明书中公开的特征、数量、步骤、动作、组件、部件或它们的组合，并且不意图排除可以存在或可以添加一个或多个其他特征、数量、步骤、动作、组件、部件或它们的组合的可能性。虽然可以使用诸如“第一”、“第二”等术语描述各种组件，但这样的组件无需局限于上述术语。上述术语仅用来将一个组件与另一个组件区分开。还将理解的是，当层被称作“在”另一层或基底“上”时，该层可以直接在所述另一层或基底上，或者也可以存在中间层。然而，当层被称作“直接在”另一层或基底“上”时，可以不存在中间层。图1是根据本专利技术实施例的光伏装置的示意性剖视图。光伏装置包括半导体基底110、形成在半导体基底110前表面上的前表面保护层130、前表面场层140和抗反射层150以及形成在半导体基底110后表面上的第一非晶硅（a-Si）层161、第二非晶硅（a-Si）层171、第一导电类型半导体层162、第二导电类型半导体层172、第一透明导电层163、第二透明导电层173、第一金属电极180、第二金属电极190和间隙钝化层120。半导体基底110是光吸收层并可以包括结晶硅基底。例如，半导体基底110可以包括单晶硅基底或多晶硅基底。半导体基底110可以是包含n型杂质的单晶硅基底或多晶硅基底。n型杂质可以包括诸如磷（P）和砷（As）的Ⅴ族化学元素。虽然在本实施例中使用包含n型杂质的单晶硅基底或多晶硅基底作为半导体基底110，但本专利技术不限于此。例如，也可以使用包含p型杂质的单晶硅基底或多晶硅基底。p型杂质可以包括诸如硼（B）、铝（Al）和镓（Ga）的Ⅲ族化学元素。前表面保护层130形成在半导体基底110的前表面上以保护半导体基底110，并且可以包含本征a-Si（ia-Si）。可选择地，前表面保护层130可以包含含有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光伏装置，所述光伏装置包括：半导体基底；非晶的第一导电半导体层，在半导体基底的第一表面的第一区域上并且包含第一杂质；非晶的第二导电半导体层，在半导体基底的第一表面的第二区域上并且包含第二杂质；以及间隙钝化层，在半导体基底上位于第一区域和第二区域之间，其中，第一导电半导体层还在间隙钝化层上。

【技术特征摘要】
2011.11.07 KR 10-2011-01153731.一种光伏装置，所述光伏装置包括：半导体基底；非晶的第一导电半导体层，在半导体基底的第一表面的第一区域上并且包含第一杂质；非晶的第二导电半导体层，在半导体基底的第一表面的第二区域上并且包含第二杂质；以及间隙钝化层，在半导体基底上位于第一区域和第二区域之间，其中，间隙钝化层位于半导体基底的第一表面的在第一区域和第二区域之间的第三区域上，使得第一区域上的第一导电半导体层和第二区域上的第二导电半导体层中的每个不横向地延伸到第三区域中，其中，包含第一杂质的第一导电半导体层还以与形成在半导体基底的第一区域上的第一导电半导体层的高度不同的高度形成在间隙钝化层上。2.如权利要求1所述的光伏装置，其中，第一导电半导体层完全覆盖间隙钝化层。3.如权利要求1所述的光伏装置，其中，半导体基底的表面中的至少一个表面被纹理化。4.如权利要求1所述的光伏装置，所述光伏装置还包括：第一非晶硅层，位于半导体基底和第一导电半导体层之间；第一透明导电层，在第一导电半导体层上；以及第一金属电极，在第一透明导电层上。5.如权利要求4所述的光伏装置，其中，间隙钝化层的厚度大于第一非晶硅层、第一导电半导体层和第一透明导电层的厚度的总和。6.如权利要求4所述的光伏装置，其中，第一非晶硅层、第一导电半导体层和第一透明导电层完全覆盖间隙钝化层。7.如权利要求4所述的光伏装置，所述光伏装置还包括：第二非晶硅层，位于半导体基底和第二导电半导体层之间；第二透明导电层，在第二导电半导体层上；以及第二金属电极，在第二透明导电层上。8.如权利要求7所述的光伏装置，其中，间隙钝化层的厚度大于第二非晶硅层、第二导电半导体层和第二透明导电层的厚度的总和。9.如权利要求1所述的光伏装置，所述光伏装置还包括：第二表面保护层，在半导体基底的与第一表面大体相对的第二表面上；第二表面场层，形成在半导体基底的第二表面上；以及抗反射层，形成在...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋南圭，吴旼锡，李允锡，李草英，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：