硅基板、太阳能电池基板的制造方法及太阳能电池技术

一种硅基板、太阳能电池基板的制造方法及太阳能电池，所述硅基板包含：一第一区域以及一第二区域。该第一区域的表面具有多个第一突出结构，各该第一突出结构的表面具有多个凸块。该第二区域的表面具有多个第二突出结构，所述第一突出结构的平均厚度大于所述第二突出结构的平均厚度。本发明专利技术的方法是利用例如RIE或激光等方式，蚀刻一块半成品基板，以形成所述凸块与第二突出结构，并通过第二突出结构提升第二区域的表面粗糙度、降低光反射率，以缩小该第二区域及该第一区域之间的反射率差异，使该硅基板及电池的表面颜色较均匀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基板、其制造方法及太阳能电池，特别涉及一种类单晶 (mono-like)的娃基板、其制造方法以及具有该娃基板的太阳能电池。
技术介绍
娃晶太阳能电池包含有单晶娃(single crystal silicon)电池及多晶娃 (poly-crystal silicon)电池。其中，单晶娃电池的基板是通过拉晶方式形成单晶娃锭,再 将硅锭切割成多个片状的单晶晶片；多晶硅电池的基板则是将硅原料置于熔炼炉中，经过 高温加热并冷却凝固以形成多晶硅锭，再切割出片状的多晶晶片。单晶硅电池相对于多晶 硅电池具有较高的光电转换效率，但因为单晶硅锭必需通过拉晶方式形成及价格较昂贵等 因素，使单晶硅电池的制造成本较高。为了能以较低的成本制作出高效率的电池，目前发展出一种类单晶(mono-like) 晶片技术，其是通过多晶长晶炉并改良多晶晶锭(ingot)的制造方法，从中使晶锭中央与 中央附近的区域形成纯度甚高的单晶区域，并于晶锭较外围处形成多晶成分较高的区域， 而于内、外区域两者之间则形成单、多晶并存的区域。一般而言，通常是将通过多晶长晶炉 制得的晶片称为类单晶晶片，其中纯度较高的类单晶晶片的品质及效能与传统由单晶拉晶 法所制得的单晶晶片相差无几，甚至为佳。且因多晶长晶炉于长晶上的成本较单晶炉的拉 晶法为低，因此以类单晶晶片作为电池的基板，能使电池制造成本低于单晶硅电池，但还能 保有良好的光电转换效率。也就是说，对于同时具有单晶结构及多晶结构的类单晶晶片，当单晶结构所占的 面积越大时，表示此类单晶晶片的品质越好。但由于单晶结构对于低波长(约为300纳米 至600纳米)光线的反射率小于多晶结构的反射率，使晶片上的单晶区域的颜色深且暗，多 晶区域的颜色较浅且较亮，导致晶片在不同区块上呈现不同的色彩及亮度，影响电池外观 颜色的一致性，此问题也会影响电池本身的卖相，造成业者销售上的困扰。当然，因单、多晶 结构间杂的电池片本身，于单、多晶区域的发电效率亦不同，而若能进一步改善此问题，将 有助于太阳能电池整体光电转换效率的提升。
技术实现思路
本专利技术的目的主要在于解决单、多晶间杂型态的类单晶晶片的问题，并提供一种 表面颜色均匀的类单晶的硅基板、太阳能电池基板的制造方法及太阳能电池，从而使电池 整体外观颜色具有一致性。进一步地，并可提高类单晶电池的光电转换效率。本专利技术硅基板，包含:一个第一区域以及一个第二区域，该第一区域的表面具有多 个第一突出结构，该第二区域的表面具有多个第二突出结构，所述第一突出结构的平均厚 度大于所述第二突出结构的平均厚度，各该第一突出结构表面具有多个凸块。本专利技术所述的硅基板，各该第一突出结构与各该凸块为单晶结构，各该第二突出 结构为多晶结构。本专利技术所述的硅基板，各该第一突出结构的厚度为I至20μπι，各该凸块的厚度为 200至600nm，各该第二突出结构的厚度为300至700nm。本专利技术所述的硅基板，各该第一突出结构的型态包含有金字塔结构的型态，各该 第二突出结构的型态包含有突出弧形结构的型态。本专利技术太阳能电池基板的制造方法，包含:提供一个半成品基板，该半成品基板具 有一个第一区域以及一个第二区域，该第一区域表面具有多个第一突出结构；蚀刻该半成 品基板，在各该第一突出结构的表面形成多个凸块，并在该第二区域的表面形成多个第二 突出结构，所述第一突出结构的平均厚度大于所述第二突出结构的平均厚度。本专利技术所述的太阳能电池基板的制造方法，各该第一突出结构与各该凸块为单晶 结构，各该第二突出结构为多晶结构。本专利技术所述的太阳能电池基板的制造方法，在蚀刻该半成品基板前，先分别在该第一区域与该第二区域表面形成一第一表层与一第二表层，且该第一表层的厚度大于该第 二表层的厚度。本专利技术所述的太阳能电池基板的制造方法，该第一表层与该第二表层为氧化层， 并且是通过将该半成品基板进行热氧化处理而形成。本专利技术所述的太阳能电池基板的制造方法，蚀刻该半成品基板是利用反应式离子 蚀刻方式来进行。本专利技术太阳能电池，包含:一个硅基板以及一个位于该硅基板的表面并用于传输 该太阳能电池的电能的电极单兀；该娃基板包括一个第一区域与一个第二区域，该第一区 域的表面具有多个第一突出结构，该第二区域的表面具有多个第二突出结构，所述第一突 出结构的平均厚度大于所述第二突出结构的平均厚度，各该第一突出结构表面具有多个凸 块。本专利技术所述的太阳能电池，各该第一突出结构与各该凸块为单晶结构，各该第二 关出结构为多晶结构。本专利技术所述的太阳能电池，各该第一突出结构的厚度为I至20μπι，各该凸块的厚 度为200至600nm，各该第二突出结构的厚度为300至700nm。本专利技术所述的太阳能电池，各该第一突出结构的型态包含有金字塔结构的型态， 各该第二突出结构的型态包含有突出弧形结构的型态。本专利技术的有益效果在于:通过在第二区域形成第二突出结构，提升第二区域的表 面粗糙度并降低光反射率，以缩小该第二区域及该第一区域之间的反射率差异，使该硅基 板及具有该基板的电池的表面颜色较均匀，具有较佳的颜色一致性。附图说明图1是本专利技术太阳能电池的一个第一较佳实施例的示意图2是该第一较佳实施例的一个娃基板的不意图3是一流程示意图，显示本专利技术太阳能电池基板的制造方法的一个第一较佳实 施例的各个步骤；图4是该制造方法的步骤流程方块图5是一流程示意图，显示本专利技术太阳能电池基板的制造方法的一第二较佳实施例；图6是一比较例的电池与本专利技术第二较佳实施例的电池的正面照片，图6中的(a) 为比较例(使用传统基板)的电池，图6中的(b)为本专利技术的电池；图7是电池的光反射率对应于入射光波长的关系图，显示本专利技术第二较佳实施例 及比较例的第一区域与第二区域在不同波长下的反射率。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明，要注意的是，在以下的说明内容 中，类似的元件是以相同的编号来表示。参阅图1与图2，本专利技术太阳能电池的第一较佳实施例，包含:一个用于将光能转 换成电能的光电转换单兀I以及一个位于该光电转换单兀I表面的电极单兀2。其中，该光 电转换单元I包括一个类单晶的硅基板3、一个射极层11以及一个抗反射层12。需要说明 的是，图1主要用于示意各层体的相对位置关系，因此并未明确绘出各层的具体结构。其中 该硅基板3的具体结构是示意于图2。该硅基板3包括相邻的一第一区域31与一第二区域32，该第一区域31及该第二 区域32配合形成一个表面粗糙且朝上的入光面33以及一个相反于该入光面33的背面34。所述第一区域31主要为单晶区域并包含(111)晶面，该第一区域31位于该入光 面33上的表面为粗糙表面，该第一区域31表面具有多个相邻且为单晶结构的第一突出结 构311。各该第一突出结构311的型态包含有金字塔结构的型态，也就是说，在所述第一突 出结构311中的其中至少几个可以为金字塔结构。每一第一突出结构311本身的表面也是粗糙表面，各该第一突出结构311表面具 有多个相邻且为单晶结构的凸块312，各该凸块312呈金字塔结构型态。所述第一突出结构 311的厚度a为I至20 μπκ较佳地是I至10 μ m，更佳地是4至5 μ m ;所述凸块312的厚度 b为200至600nm，较佳地是200至500nm。需要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅基板，包含：一个第一区域以及一个第二区域，该第一区域的表面具有多个第一突出结构，该第二区域的表面具有多个第二突出结构，其特征在于，所述第一突出结构的平均厚度大于所述第二突出结构的平均厚度，各该第一突出结构的表面具有多个凸块。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈文华，
申请(专利权)人：茂迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：