背接触式太阳能电池及其制造方法技术

技术编号:9598122 阅读:123 留言:0更新日期:2014-01-23 03:19
一种背接触式太阳能电池及其制造方法,该电池包括:一包括一第一面的基板,该第一面具有一第一区域、一第二区域以及一位于该第一区域与该第二区域之间的第三区域,该第一区域、该第二区域及该第三区域共同形成一个二阶阶梯结构。该电池还包括分别位于该第一区域与该第二区域的一第一掺杂区与一第二掺杂区,以及一位于该第一面上且电连接于该第一掺杂区及该第二掺杂区的电极单元。该制造方法主要是通过两次的蚀刻步骤来形成该二阶阶梯结构,借此能使该电极单元的接触金属隔离制程易于进行,有助于减少制程步骤并使制程简单化。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种,该电池包括:一包括一第一面的基板,该第一面具有一第一区域、一第二区域以及一位于该第一区域与该第二区域之间的第三区域,该第一区域、该第二区域及该第三区域共同形成一个二阶阶梯结构。该电池还包括分别位于该第一区域与该第二区域的一第一掺杂区与一第二掺杂区,以及一位于该第一面上且电连接于该第一掺杂区及该第二掺杂区的电极单元。该制造方法主要是通过两次的蚀刻步骤来形成该二阶阶梯结构,借此能使该电极单元的接触金属隔离制程易于进行,有助于减少制程步骤并使制程简单化。【专利说明】
本专利技术涉及一种太阳能电池及其制造方法,特别是涉及一种。
技术介绍
参阅图1、2,已知的指叉型背接触式(Interdigitated Back Contact,简称IBC)太阳能电池,主要包括:一基板11、位于该基板11正面的一重掺杂层12与一抗反射层13、位于该基板11背面处的多个第一掺杂区14与多个第二掺杂区15、一位于该基板11的背面上并具有多个穿孔161的钝化层16、多个分别电连接所述第一掺杂区14的第一电极17以及多个分别电连接所述第二掺杂区15的第二电极18。所述第一掺杂区14与第二掺杂区15分别为p型半导体与n型半导体,相邻的第一掺杂区14与第二掺杂区15间隔约数十微米(Pm)。而所述第一电极17与第二电极18实际上是呈指叉状地交错配置。该电池在制造上,主要是先利用扩散制程于该基板11上制作所述第一掺杂区14,再利用扩散制程制作所述第二掺杂区15,当然,在制作所述掺杂区时,还必须沉积图未示出的阻障层以及配合蚀刻步骤,以达到局部掺杂的目的,但图中省略示出这些过程。接着形成该钝化层16,并在该钝化层16上形成一连续的金属层21,再进行金属隔离制程以形成所述第一电极17与第二电极18,然而该制程有以下缺点:在形成该金属层21后,还必须于该金属层21上沉积一阻挡层22,并配合光罩进行区域定位蚀刻,最后将该阻挡层22的残余区块221移除,才能完成金属隔离制程,所须步骤较多且复杂,使制造成本高,而且利用光罩进行蚀刻的制程稳定性不易控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种结构创新、制程步骤较少、较易于制作的。本专利技术背接触式太阳能电池,包括:一个包括一个第一面的基板、一个第一掺杂区、一个第二掺杂区以及一个位于该第一面上且电连接于该第一掺杂区及该第二掺杂区的电极单元。该基板的第一面具有一个第一区域、一个第二区域以及一个位于该第一区域与该第二区域之间的第三区域,该第一区域、该第二区域及该第三区域共同形成一个二阶阶梯结构,该第一掺杂区位于该第一区域,该第二掺杂区位于该第二区域。本专利技术所述的背接触式太阳能电池,该电极单元包括一个电连接该第一掺杂区的第一电极以及一个电连接该第二掺杂区的第二电极,所述第一掺杂区与第二掺杂区的其中一个为P型半导体,另一个为n型半导体。本专利技术所述的背接触式太阳能电池,该第一面的二阶阶梯结构包括二个侧面段,所述侧面段的其中至少一个的延伸角度为75度至90度,所述延伸角度为所述侧面段与邻接的阶梯结构的上表面之间的夹角。本专利技术所述的背接触式太阳能电池,该基板还包括一个与该第一面相对的第二面,该基板的第一区域为该二阶阶梯结构的最远离该第二面的一阶,该第二区域为该二阶阶梯结构的最靠近该第二面的一阶。本专利技术所述的背接触式太阳能电池,还包括一个位于该基板的第一面与该电极单元之间的钝化层,该钝化层具有可供该电极单元分别电连接于该第一掺杂区与该第二掺杂区的穿孔。本专利技术背接触式太阳能电池的制造方法,包括:步骤A:在一个基板的一个第一面形成一个掺杂层;步骤B:进行第一次蚀刻,使该第一面形成一个一阶阶梯结构,且该掺杂层的对应于该一阶阶梯结构的部位被移除,该掺杂层的未被移除的部位形成一个第一掺杂区;步骤C:进行第二次蚀刻,使该一阶阶梯结构形成一个二阶阶梯结构;步骤D:在该二阶阶梯结构上形成一个与该第一掺杂区分开设置的第二掺杂区;步骤E:形成一个位于该第一面上且电连接于该第一掺杂区及该第二掺杂区的电极单元。本专利技术所述的背接触式太阳能电池的制造方法,该步骤B是先在该掺杂层的表面上形成一个第一阻挡层,再移除该第一阻挡层及该掺杂层的局部部位,接着蚀刻该基板而形成该一阶阶梯结构,并且移除该第一阻挡层。本专利技术所述的背接触式太阳能电池的制造方法,该步骤C是以化学气相沉积方式在该第一掺杂区及该一阶阶梯结构的表面形成一个第二阻挡层,再移除该第二阻挡层的对应于该一阶阶梯结构的部位,接着蚀刻该基板而形成该二阶阶梯结构。本专利技术所述的背接触式太阳能电池的制造方法,该步骤E的该电极单元是以非等向性的沉积方式形成。本专利技术所述的背接触式太阳能电池的制造方法,该步骤E是先在该第一掺杂区、该第二掺杂区及该二阶阶梯结构的裸露的表面上形成一个包括多个穿孔的钝化层,该电极单元沉积在该钝化层上,并包括一个第一电极及一个第二电极,该第一电极及该第二电极经由所述穿孔而分别电连接于该第一掺杂区及该第二掺杂区。本专利技术所述的背接触式太阳能电池的制造方法,该步骤C是以激光蚀刻方式移除该第二阻挡层的对应于该一阶阶梯结构的部位。本专利技术所述的背接触式太阳能电池的制造方法,该第二阻挡层还可以作为形成该第二掺杂区的时候的掺杂阻挡层,以避免该第二掺杂区的载子扩散到该第一掺杂区。本专利技术的有益效果在于:通过该基板形成该二阶阶梯结构,且该第一掺杂区与该第二掺杂区分别位于该第一区域与该第二区域,为一种创新结构设计。而且本专利技术的制造方法使用两次的阶梯制程,每一次的阶梯制程都可对阶梯深度与宽度进行控制,因此两次制程后所形成的最终阶梯结构尺寸,可获得较佳的调控,如此也较易于制作出被区隔开的该第一掺杂区与该第二掺杂区,后续还可以通过简单的蚀刻步骤就完成该电极单元的制作,因此本专利技术具有制程步骤较少且简单、易于制作的优点。【专利附图】【附图说明】图1是一种已知的背接触式太阳能电池的剖视示意图;图2是该已知的电池的制造流程示意图;图3是本专利技术背接触式太阳能电池的一较佳实施例的剖视示意图;图4是一般的背接触式太阳能电池的仰视示意图,用于示意本专利技术该较佳实施例的一电极单元的配置方式;图5是本专利技术背接触式太阳能电池的制造方法的一较佳实施例的步骤流程图;图6是该制造方法的部分步骤的流程示意图;图7是该制造方法的其它步骤的流程示意图。【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。参阅图3,本专利技术背接触式太阳能电池的较佳实施例包括:一基板3、至少一第一掺杂区41、至少一第二掺杂区42、一钝化层43、一电极单元44、一第一掺杂层45以及一抗反射层46。该第一掺杂区41的“第一”与第二掺杂区42的“第二”,是指半导体材料的两种不同的导电型式,在本实施例中分别为P型与n型,但实施时也可以相反。该基板3具有彼此相对的一第一面31与一第二面32,本实施例的基板3为n型娃基板,该第一面31为背面,该第二面32为受光面,并可制作成粗糙表面以提高入光量。而该第一面31具有一第一区域311、一第二区域312以及一位于该第一区域311与该第二区域312之间的第三区域313,该第一区域311、该第二区域312及该第三区域313共同形成一个二阶阶梯结构314,该二阶阶梯结构314包括二个侧面段315,所述侧面段315大致呈本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种背接触式太阳能电池,包括:一个包括一个第一面的基板、一个第一掺杂区、一个第二掺杂区以及一个位于该第一面上且电连接于该第一掺杂区及该第二掺杂区的电极单元,其特征在于,该基板的第一面具有一个第一区域、一个第二区域以及一个位于该第一区域与该第二区域之间的第三区域,该第一区域、该第二区域及该第三区域共同形成一个二阶阶梯结构,该第一掺杂区位于该第一区域,该第二掺杂区位于该第二区域。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢伯宗赖光杰李可欣黄世贤
申请(专利权)人:茂迪股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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