太阳能电池及其制造方法技术

太阳能电池及其制造方法。太阳能电池包括：基板；包括具有第一薄膜电阻的轻掺杂发射极区域和具有比所述第一薄膜电阻小的第二薄膜电阻的重掺杂发射极区域的发射极区域；位于所述发射极区域上的第一电介质层；包括沿第一方向位于所述重掺杂发射极区域上的第一指状电极和沿第二方向位于所述轻掺杂发射极区域上的第一汇流条电极的第一电极；位于所述基板上的第二电极。所述第一指状电极包括接触所述重掺杂发射极区域的籽晶层和形成在所述籽晶层上的导电金属层，并且所述第一汇流条电极包括导电金属颗粒和热固性树脂。

【技术实现步骤摘要】
太阳能电池及其制造方法
本专利技术的实施方式涉及太阳能电池及其制造方法。
技术介绍
近来，由于石油和煤炭之类的现有能源预计将耗尽，因此对用于代替现有能源的替代能源的兴趣与日俱增。在替代能源中，用于从太阳能产生电能的太阳能电池尤其受到关注。太阳能电池通常包括分别具有不同导电类型(例如，p型和n型，由此形成p-n结)的半导体部件和分别连接至这些不同导电类型半导体部件的电极。当光入射到太阳能电池上时，在半导体部件中产生电子和空穴。在半导体部件的p-n结的影响下，电子移动到n型半导体部件，而空穴移动到p型半导体部件。随后，电子和空穴被分别连接至n型半导体部件和p型半导体部件的不同电极收集。电极使用电线彼此连接，由此获得电力。
技术实现思路
在一个方面中，本专利技术提供了一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：包含第一导电类型的杂质的基板；位于所述基板的第一表面处的发射极区域，所述发射极区域包含与所述第一导电类型相反的第二导电类型的杂质，并包括具有第一薄膜电阻的轻掺杂发射极区域和具有比所述第一薄膜电阻小的第二薄膜电阻的重掺杂发射极区域；位于所述发射极区域上的第一电介质层；包括沿第一方向位于所述重掺杂发射极区域上的第一指状电极和沿第二方向位于所述轻掺杂发射极区域上的第一汇流条(busbar)电极的第一电极；位于所述基板的第二表面上并连接至所述基板的第二电极；其中，所述第一指状电极包括接触所述重掺杂发射极区域的籽晶层和形成在所述籽晶层上的导电金属层，所述第一汇流条电极包括导电金属颗粒和热固性树脂。所述第一电介质层可位于所述第一汇流条电极与所述轻掺杂发射极区域之间。所述导电金属颗粒可包含银(Ag)，各个导电金属颗粒的大小可等于或小于大约1μm。所述热固性树脂可包括单体环氧树脂或者丙烯酸树脂。所述第一汇流条电极可没有玻璃粉，或者可包括等于或小于每单位体积的第一汇流条电极的大约10％的玻璃粉。另外，所述第一汇流条电极可没有在所述第一汇流条电极与所述发射极区域之间的界面处再结晶的金属层。所述第一指状电极可使用电镀法形成。所述籽晶层可包含镍(Ni)和硅(Si)的镍硅化物，所述导电金属层可包含锡(Sn)、铜(Cu)和银(Ag)中的至少一种。所述轻掺杂发射极区域可直接接触所述第一电介质层，并且所述第一汇流条电极可直接接触所述第一电介质层。所述第二电极可包括沿所述第一方向设置的第二指状电极以及沿与所述第一方向交叉的所述第二方向设置的第二汇流条电极。所述第二指状电极可包括籽晶层和形成在所述籽晶层上的导电金属层。所述第二汇流条电极可包括导电金属颗粒和热固性树脂。另一方面，提供了一种太阳能电池的制造方法，该方法包括：在基板的第一表面处形成具有第一薄膜电阻的轻掺杂发射极区域；在所述轻掺杂发射极区域上形成第一电介质层；在所述第一电介质层上涂覆掺杂物浆料，并向所述掺杂物浆料照射激光束，以形成具有比所述第一薄膜电阻小的第二薄膜电阻的重掺杂发射极区域；沿第一方向在所述重掺杂发射极区域上形成第一指状电极，并沿第二方向在所述轻掺杂发射极区域上形成第一汇流条电极，由此形成第一电极；在所述基板的第二表面上形成第二电极；其中，所述第一电极的所述第一指状电极使用电镀法形成，其中，所述第一电极的所述第一汇流条电极的形成包括：涂覆包括导电金属颗粒和热固性树脂的汇流条浆料，并对所述汇流条浆料执行预定温度工艺。可在大约300℃至350℃下执行所述汇流条浆料的所述预定温度工艺。当对所述汇流条浆料执行所述预定温度工艺时，所述汇流条浆料可不穿过所述第一电介质层。当对所述汇流条浆料执行所述预定温度工艺时，在所述汇流条浆料与所述发射极区域之间的界面处可不形成再结晶金属层。执行所述预定温度工艺之后所述导电金属颗粒的形状可与执行低温工艺之前所述导电金属颗粒的形状相同。所述汇流条浆料可没有玻璃粉，或者可包括等于或小于每单位体积的汇流条浆料的大约10％的玻璃粉。所述热固性树脂可包括单体环氧树脂或者丙烯酸树脂。附图说明附图被包括进来以提供对本专利技术的进一步理解，并且被并入而构成了本说明书的一部分，附图例示了本专利技术的实施方式，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。在附图中：图1是根据本专利技术的第一实施方式的太阳能电池的局部透视图；图2A是沿着图1中的IIA-IIA线截取的截面图；图2B是沿着图1中的IIB-IIB线截取的截面图；图3是图2A中所示第一指状电极的局部放大图；图4是图2A中所示第一汇流条电极的局部放大图；图5例示了与根据本专利技术的一个实施方式的第一汇流条电极的结构作为对比的相关技术汇流条电极的结构；图6至图7B例示了根据本专利技术的第二实施方式的太阳能电池；图8至图9例示了根据本专利技术的第三实施方式的太阳能电池；图10至图11例示了根据本专利技术的第四实施方式的太阳能电池；以及图12A至图12G例示了根据本专利技术的一个示例性实施方式的太阳能电池的制造方法。具体实施方式下面详细说明本专利技术的实施方式，在附图中例示了本专利技术的实施方式的例子。然而，本专利技术可以用许多不同的形式来具体实施，并且不应当解释为限于此处所阐述的实施方式。在附图中尽可能用相同的附图标记指代相同或相似的部分。应当注意的是，如果认为已有技术会模糊本专利技术的实施方式，则省略对该已有技术的详细说明。在附图中，为了清楚的目的，各层、膜、板、区域等的厚度被夸大。应当理解的是，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称为位于另一个元件“上”时，该元件可直接位于该另一个元件上，或者还可能存在中间元件。相反，当一个元件被称为“直接”位于另一个元件“上”时，不存在中间元件。此外，应当理解的是，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称为“完全”位于另一个元件上时，该元件可能位于该另一个元件的整个表面上并且不是位于该另一个元件的边缘的一部分上。将参照图1至图12描述本专利技术的示例性实施方式。参照图1和图2详细描述根据本专利技术的第一实施方式的太阳能电池。图1是根据本专利技术的第一实施方式的太阳能电池的局部透视图。图2A是沿着图1中的IIA-IIA线截取的截面图，图2B是沿着图1中的IIB-IIB线截取的截面图。如图1、2A和2B所示，根据本专利技术的第一实施方式的太阳能电池包括基板110、位于基板110的第一表面的发射极区域121、位于发射极区域121上的第一电介质层130、位于发射极区域121上的第一电极140、位于与基板110的第一表面相对的第二表面的背面场区域172、以及位于背面场区域172和基板110的第二表面上的第二电极150。基板110可以包含第一导电类型杂质(例如，p型杂质)，虽然对此并不做要求。例如，基板110可以是由诸如硅之类的半导体形成的半导体基板。在基板110中使用的半导体可以是晶体半导体，例如单晶硅和多晶硅。当基板110是p型时，基板110掺杂有III族元素(例如硼(B)、镓(Ga)和铟(In))的杂质。另选地，基板110可以是n型和/或可以由除了硅以外的半导体材料形成。如果基板110是n型，则基板110可以掺杂有V族元素(例如磷(P)、砷(As)和锑(Sb))的杂质。如图1所示，基板110的第一表面可具有纹理以形成与具有多个不平坦部或者具有不平坦特征的不平坦表面相对应的纹理表面。因此，位于基板110的第一表面上的第一电介质层130可以具有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：包含第一导电类型的杂质的基板；位于所述基板的第一表面处的发射极区域，所述发射极区域包含与所述第一导电类型相反的第二导电类型的杂质，并包括具有第一薄膜电阻的轻掺杂发射极区域和具有比所述第一薄膜电阻小的第二薄膜电阻的重掺杂发射极区域；位于所述发射极区域上的第一电介质层；包括沿第一方向位于所述重掺杂发射极区域上的第一指状电极和沿第二方向位于所述轻掺杂发射极区域上的第一汇流条电极的第一电极；位于所述基板的第二表面上并连接至所述基板的第二电极；其中，所述第一指状电极包括接触所述重掺杂发射极区域的籽晶层和形成在所述籽晶层上的导电金属层，所述第一汇流条电极包括导电金属颗粒和热固性树脂。

【技术特征摘要】
2012.09.19 KR 10-2012-01038021.一种太阳能电池，所述太阳能电池包括：包含第一导电类型的杂质的基板；位于所述基板的第一表面处的发射极区域，所述发射极区域包含与所述第一导电类型相反的第二导电类型的杂质，并包括具有第一薄膜电阻的轻掺杂发射极区域和具有比所述第一薄膜电阻小的第二薄膜电阻的重掺杂发射极区域；位于所述发射极区域上的第一电介质层；包括沿第一方向直接接触所述重掺杂发射极区域的第一指状电极和沿与所述第一指状电极交叉的第二方向直接接触所述第一电介质层的第一汇流条电极的第一电极；位于所述基板的第二表面上并连接至所述基板的第二电极；其中，所述第一指状电极包括接触所述重掺杂发射极区域的籽晶层和形成在所述籽晶层上的导电金属层，所述第一汇流条电极包括导电金属颗粒和热固性树脂，其中，所述第一汇流条电极的与所述第一指状电极交叉的部分连接到所述重掺杂发射极区域，所述第一汇流条电极的除了与所述第一指状电极交叉的所述部分之外的其余部分连接到所述第一电介质层，其中，所述第一汇流条电极包含与所述第一指状电极不同的材料。2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一电介质层位于所述第一汇流条电极与所述轻掺杂发射极区域之间。3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述导电金属颗粒包含银(Ag)。4.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，各个导电金属颗粒的大小等于或小于1μm。5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一汇流条电极没有玻璃粉，或者包括等于或小于每单位体积的第一汇流条电极的10％的玻璃粉。6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一汇流条电极没有在所述第一汇流条电极与所述发射极区域之间的界面处再结晶的金属层。7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述热固性树脂包括单体环氧树脂或者丙烯酸树脂。8.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一指状电极是电镀结构。9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述籽晶层包含镍(Ni)和硅(Si)的镍硅化物，所述导电金属层包含锡(Sn)、铜(Cu)和银(Ag)中的至少一种。10.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述轻掺杂发射极区域直接接触所述第一电介质层。11.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第二电极包括沿所述第一方向设置的第二指状电极以及沿与所述第一方向交叉的所述第二方向设置的第二汇流条电极。12.根据权利要求11所述的太阳能电池，其中，所述第二指状电极包括籽晶层和形成在所述籽晶层上的导电金属层。13.根据权利要求11所述的太阳能电池，其中，所述第二汇流条电极包括导电金属颗粒和热固...

【专利技术属性】
技术研发人员：南正范，郑寅道，郑一炯，金真阿，
申请(专利权)人：LG电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR