背接觸式太陽能電池及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能電池結(jié)構(gòu)，特別是一種背接觸式太陽能電池及其制造方法。
【背景技術】
[0002]能源，可以作為創(chuàng)新技術研發(fā)的根本。隨著近年來對于環(huán)保的訴求以及火力、核能等主要發(fā)電源所迸生的種種問題，使得各類潔凈能源紛紛受到重視，其中，相較于其他型態(tài)的能源，太陽能具有較高的發(fā)電效率與廣泛的使用性。因此，各類型太陽能電池技術也持續(xù)不斷的發(fā)展。
[0003]其中，背接觸式太陽能電池(back contact solar cell)由于其電極設置于太陽能電池的背光面，使得其正面具有更大的光照面積，進而使發(fā)電效率得以提升。
[0004]現(xiàn)有工藝常以激光開孔(Laser Opening)技術制作此類電池的電極，流程概述如下:首先利用激光于背接觸式太陽能電池中，設置于基板91的鈍化層92 (passivat1nlayer)上，對應N型摻雜區(qū)93以及P型摻雜區(qū)94燒開孔隙99，如圖1A所示。接著利用濺鍍機(sputter)將含有鋁材、鈦、鎢以及銅材的混合金屬填入孔隙99內(nèi)，并于鈍化層上形成晶種層(seed layer) 95,如圖1B所示。接著,利用網(wǎng)版印刷技術于晶種層95上覆蓋抗鍍層96，并裸露對應于孔隙99的晶種層95，如圖1C所示。然后，電鍍上銅錫合金97，如圖1D所示，再除去所述抗鍍層96，如圖1E所示。最后，利用蝕刻技術，將晶種層95未接設有銅錫合金97的部位除去而完成電極的制作，如圖1F所示。
[0005]然而，就此一技術而言，以激光形成孔隙99的過程中，激光亦可能對P型摻雜區(qū)94(及N型摻雜區(qū)93)的表面造成傷害，進而影響背接觸式太陽能電池的發(fā)電效率；此外，此一技術尚有成本昂貴以及工藝繁復、耗時的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種背接觸式太陽能電池及其制造方法，以解決現(xiàn)有技術存在的上述問題。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種背接觸式太陽能電池及其制造方法。所述背接觸式太陽能電池的制造方法包含:提供一基板，其具有一第一表面與一第二表面；形成一第一導電型摻雜區(qū)與一第二導電型摻雜區(qū)于基板的第二表面；形成一鈍化層于基板的第二表面，以覆蓋第一導電型摻雜區(qū)與第二導電型摻雜區(qū)，鈍化層的成分選自氮化娃、氧化硅、氮氧化硅、氧化鋁等介電質(zhì)材料及其組合；間隔設置多個第一電極漿料團塊于鈍化層上，各第一電極漿料團塊分別對應設置于第一導電型摻雜區(qū)與第二導電型摻雜區(qū)上，第一電極衆(zhòng)料團塊包含一第一金屬成分與一第一玻璃成分，且第一玻璃成分選自秘玻璃或鉛玻璃；以第二電極漿料團塊包覆第一電極漿料團塊；加熱所述第一電極漿料團塊與所述第二電極漿料至一預定溫度，于所述鈍化層形成多個接觸區(qū)域，且所述第一電極漿料團塊與所述第二電極漿料形成一電極結(jié)構(gòu)。其中，加熱第一電極漿料團塊與所述第二電極漿料至一預定溫度的步驟用以使第一金屬成分、第一玻璃成分以及與第一電極漿料團塊接觸的鈍化層三者共同形成一接觸區(qū)域于所述鈍化層中，使本發(fā)明的背接觸式太陽能電池所產(chǎn)生的電力可經(jīng)由接觸區(qū)域而被所述電極結(jié)構(gòu)所收集并輸出。
[0008]為了更好地實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種背接觸式太陽能電池的制造方法，包括:提供一基板，所述基板具有一第一表面與一第二表面；形成一第一導電型摻雜區(qū)與一第二導電型摻雜區(qū)于所述第二表面；形成一鈍化層于所述第二表面，以覆蓋所述第一導電型摻雜區(qū)與所述第二導電型摻雜區(qū)，所述鈍化層的成分選自氮化娃、氧化娃、氮氧化娃及氧化鋁等介電質(zhì)材料及其組合；間隔設置多個第一電極漿料團塊于所述鈍化層上，各所述第一電極漿料團塊分別對應設置于所述第一導電型摻雜區(qū)與所述第二導電型摻雜區(qū)上，所述第一電極衆(zhòng)料團塊包含一第一金屬成分與一第一玻璃成分，且所述第一玻璃成分選自鉍玻璃或鉛玻璃；加熱所述多個第一電極漿料團塊至一預定溫度，使所述第一金屬成分、所述第一玻璃成分以及與所述第一電極漿料團塊接觸的所述鈍化層共同形成多個接觸區(qū)域于所述鈍化層中；接著以一第二電極漿料包覆所述第一電極漿料團塊；然后加熱所述第一電極漿料團塊與所述第二電極漿料以形成一電極結(jié)構(gòu)。
[0009]為了更好地實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種背接觸式太陽能電池，其包含基板、鈍化層、多個接觸區(qū)域與多個電極結(jié)構(gòu)?；寰哂幸坏谝槐砻媾c一第二表面，第一表面為光入射面，第二表面包括一第一導電型摻雜區(qū)與一第二導電型摻雜區(qū)。鈍化層設置于第二表面以覆蓋第一導電型摻雜區(qū)與第二導電型摻雜區(qū)。多個接觸區(qū)域間隔設置于鈍化層且個別對應第一導電型摻雜區(qū)與第二導電型摻雜區(qū)。各接觸區(qū)域包含一金屬成分、一玻璃成分與鈍化層的成分，所述玻璃成分選自秘玻璃或鉛玻璃，鈍化層的成分選自氮化娃、氧化硅、氮氧化硅及氧化鋁等介電質(zhì)材料及其組合。多個電極結(jié)構(gòu)電性連接于各接觸區(qū)域。
[0010]本發(fā)明的技術效果在于:
[0011]本發(fā)明無須通過現(xiàn)有的激光開孔技術去除鈍化層以形成可用來涂布銀漿的電極線路，而可以直接在電極預定位置涂布第一電極漿料團塊，通過熱燒結(jié)而就地形成接觸區(qū)域，所形成的接觸區(qū)域同時含有金屬成分、鉍玻璃或鉛玻璃以及鈍化層成分等三種材料。而第二電極漿料可以在接觸區(qū)域形成前包覆第一電極漿料團塊，并與第一電極漿料團塊共同進行熱燒結(jié)，也可在接觸區(qū)域形成后再包覆第一電極漿料團塊。同時，本發(fā)明的背接觸式太陽能電池的接觸區(qū)域并非如現(xiàn)有技術般為純金屬材質(zhì)，而是同時含有金屬成分、鉍玻璃或鉛玻璃以及鈍化層成分等三種材料。通過使用本發(fā)明的背接觸式太陽能電池制造方法可以避免對P型摻雜區(qū)12p (或N型摻雜區(qū)12η)的表面造成傷害，與現(xiàn)有技術的激光開孔技術相比，可避免激光開孔時于P型摻雜區(qū)12ρ (或N型摻雜區(qū)12η)表面造成缺陷，P型摻雜區(qū)12ρ (或N型摻雜區(qū)12η)表面缺陷的減少可降低載子復合速率，進而提升背接觸式太陽能電池100的發(fā)電效率；此外，本發(fā)明相較現(xiàn)有技術而言，尚有成本較為低廉、工藝較為簡單、在單位時間內(nèi)有較高的產(chǎn)能等特點。
[0012]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。
【附圖說明】
[0013]圖1A為一現(xiàn)有技術的背接觸式太陽能電池的制造流程圖(一)；
[0014]圖1B為一現(xiàn)有技術的背接觸式太陽能電池的制造流程圖(二)；
[0015]圖1C為一現(xiàn)有技術的背接觸式太陽能電池的制造流程圖(三)；
[0016]圖1D為一現(xiàn)有技術的背接觸式太陽能電池的制造流程圖(四)；
[0017]圖1E為一現(xiàn)有技術的背接觸式太陽能電池的制造流程圖(五)；
[0018]圖1F為一現(xiàn)有技術的背接觸式太陽能電池的制造流程圖(六)；
[0019]圖2為本發(fā)明第一實施例的背接觸式太陽能電池的制造方法的流程圖；
[0020]圖3A為本發(fā)明背接觸式太陽能電池的剖面示意圖(一)；
[0021]圖3B為本發(fā)明背接觸式太陽能電池的剖面示意圖(二)；
[0022]圖3C為本發(fā)明背接觸式太陽能電池的剖面示意圖(三)；
[0023]圖4A為本發(fā)明背接觸式太陽能電池的第一電極漿料團塊于N型摻雜區(qū)上的SEM放大照片；
[0024]圖4B為本發(fā)明背接觸式太陽能電池的第一電極漿料團塊與第二電極漿料于N型摻雜區(qū)上的SEM放大照片；
[0025]圖4C為本發(fā)明背接觸式太陽能電池的第一電極漿料團塊于P型摻雜區(qū)上的SEM放大照片；
[0026]圖4D為本發(fā)明背接觸式太陽能電池的第一電極漿料團塊與第二電極漿料于P型摻雜區(qū)上的SEM放大照片；
[0027]圖5為本發(fā)明第二實施例的背接觸式太陽能電池的制造方法的流程圖。
[0028]其中，附圖標記
[0029]91 基板
[0030]92鈍化層
[0031]93 N型摻雜區(qū)
[0032]94 P型摻雜區(qū)
[0033]95晶種層
[0034]96抗鍍層
[0035]97銅錫合金
[0036]99 孔隙
[0037]100背接觸式太陽能電池
[0038]10 基板
[0039]11 第一表面
[0040]Ila微結(jié)構(gòu)
[0041]Ilb抗反射層
[0042]12第二表面
[0043]12p P型摻雜區(qū)
[0044]12η N型摻雜區(qū)
[0045]20鈍化層
[0046]30接觸區(qū)域
[0047]40 電極結(jié)構(gòu)
[0048]81第一電極漿料團塊
[0049]82第二電極漿料
[0050]S01-S07、T01_T07 步驟
【具體實施方式】
[0051]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理和工作原理作具體的描述:
[0052]請參照圖2，為本發(fā)明第一實施例的背接觸式太陽能電池制造方法的流程示意圖，其具體公開了本發(fā)明第一實施例的背接觸式太陽能電池制造方法，其包含:步驟SOl:提供一基板；步驟S02:于基板的第二表面形成P型摻雜區(qū)與N型摻雜區(qū)；步驟S03:形成鈍化層于第二表面以覆蓋P型摻雜區(qū)與N型摻雜區(qū)；步驟S04:間隔設置多個第一電極漿料團塊于鈍化層