太陽能電池及其制造方法技術

本發明專利技術公開了一種太陽能電池及其制造方法，該太陽能電池包含一基板、一第一摻雜層、一第二摻雜層、一鈍化層及一合金層。該基板具有相對應的一第一表面與一第二表面。該第一摻雜層設置于該第一表面上，并包含一低摻雜區及一高摻雜區。該第二摻雜層設置于該第二表面上，并與該第一摻雜層的摻雜類型不同。該鈍化層設置于該第一摻雜層上，并具有一鈍化層開口，以裸露出該高摻雜區。該合金層設置于裸露的該高摻雜區上，其中該高摻雜區的寬度大于該合金層的寬度，且該高摻雜區的深度大于該低摻雜區的深度。本發明專利技術可確保合金層形成的時候在歐姆接觸區域的邊緣不會發生射極層分流的現象，并避免合金層形成的時候在射極層剖面的邊緣發生射極層分流的現象。

Solar cell and manufacturing method thereof

The invention discloses a solar cell and a manufacturing method thereof, wherein the solar cell comprises a base plate, a first doped layer, a second doped layer, a passivation layer and an alloy layer. The substrate has a first surface and a second surface. The first doped layer is disposed on the first surface and includes a low doping region and a high doping region. The second doped layer is disposed on the second surface and is different from the doping type of the first doped layer. The passivation layer is disposed on the first doped layer and has a passivation layer opening to expose the high doping region. The alloy layer is disposed on the exposed high doping region, wherein the width of the high doping region is greater than the width of the alloy layer, and the depth of the high doping region is greater than the depth of the low doping region. The invention can ensure that when the alloy layer is formed of an emitter layer shunt in ohmic contact to the edge of the area is not the phenomenon, and avoid the occurrence of alloy layer is formed when the emitter layer in shunt emitter layer section of the edge of the phenomenon.

【技術實現步驟摘要】
太陽能電池及其制造方法
本專利技術是有關于一種太陽能電池及其制造方法，且特別是有關于一種電鍍太陽能電池及其制造方法，其合金層設置于高摻雜區上。
技術介紹
已知的硅晶太陽能電池結構，主要包含：一基板、一與該基板形成p-n接面的射極層、一位于該射極層上的抗反射層，以及用于傳導電流的一正面電極與一背面電極。該正面電極包括至少一匯流電極(busbarelectrode)，及數個橫向連接該匯流電極的指狀電極(fingerelectrode)。在制作上，可利用電鍍方式形成前述電極。進行電鍍前，必須先于該抗反射層的適當部位開孔，使該射極層的部分表面露出，該抗反射層的開孔形狀通常相當于電極形成后的形狀。后續再以電鍍方式制成電極。以電鍍方式所制作的太陽能電池的電極通常以金屬合金層作為最底層的歐姆接觸層，接著再以電鍍方式形成所需的電極。所述金屬合金層是將金屬透過高溫退火的方式與其下的硅形成金屬合金層，主要有兩個好處，其一是可使歐姆接觸特性獲得提升，其二是可作為銅的擴散阻擋層，避免銅擴散至硅基板而形成載子復合中心。然而，金屬合金層有時會產生射極層分流(emittershunting)的情況，進而導致太陽能電池的效率驟降，這是由于金屬合金層穿透射極層剖面(emitterprofile)所造成。因此，便有需要提供一種太陽能電池及其制造方法，能夠解決前述的問題。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的主要目的是提供一種太陽能電池及其制造方法，其合金層設置于裸露的高摻雜區上。為達到上述的目的，本專利技術提供一種太陽能電池，其包含一基板、一第一摻雜層、一第二摻雜層、一第一鈍化層及一合金層。該基板具有相對應的一第一表面與一第二表面。該第一摻雜層設置于該第一表面上，包含一低摻雜區及一高摻雜區。該第二摻雜層設置于該第二表面上，與該第一摻雜層的摻雜類型不同。該第一鈍化層設置于該第一摻雜層上，并具有一第一鈍化層開口，以裸露出該高摻雜區的至少一部分區域。該合金層設置于裸露的該高摻雜區上，其中該高摻雜區的寬度大于該合金層的寬度，且該高摻雜區的深度大于該低摻雜區的深度。所述的太陽能電池，其特征在于，該高摻雜區的寬度小于該合金層寬度的四倍。所述的太陽能電池，其特征在于，該高摻雜區的深度小于該低摻雜區深度的三倍。所述的太陽能電池，其特征在于，更包含一第二鈍化層，其中該第二鈍化層設置于該第二摻雜層上。所述的太陽能電池，其特征在于，更包含依序由一種子層、一導電層與一保護層疊置在該合金層上的一傳導層，其中該導電層的寬度不小于該種子層的寬度。所述的太陽能電池，其特征在于，該合金層為一硅化鎳層，以及該傳導層由鎳、銅、錫或銀所組成。本專利技術還提供一種太陽能電池制造方法，包含下列步驟：提供一基板，具有相對應的一第一表面及一第二表面；于該第一表面上形成一第一摻雜層，包含一低摻雜區及一高摻雜區，其中該高摻雜區的深度大于該低摻雜區的深度；于該第二表面上形成一第二摻雜層，其中該第二摻雜層與該第一摻雜層的摻雜類型不同；于該第一摻雜層上形成一鈍化層；形成一鈍化層開口，以裸露出該高摻雜區的至少一部分區域；于該鈍化層開口上形成一種子層；經由退火工藝于裸露的該高摻雜區上形成一合金層，其中該高摻雜區的寬度大于該合金層的寬度；于該種子層上形成一導電層；以及于該導電層上形成一保護層。所述的太陽能電池制造方法，其特征在于，形成該第一摻雜層的步驟包含：利用一第一摻雜工藝，于該第一表面形成該低摻雜區；以及利用一第二摻雜工藝，于該低摻雜區的部分區域形成該高摻雜區。所述的太陽能電池制造方法，其特征在于，該第一摻雜工藝及第二摻雜工藝選自離子布植工藝、二次擴散工藝及摻雜膠網印工藝所構成的群組的其中至少一種。所述的太陽能電池制造方法，其特征在于，該合金層為一硅化鎳層、該種子層為鎳、該導電層為銅以及該保護層為錫或銀所組成。因實際上，該合金層(例如硅化鎳)的形成不易控制，導致合金層的寬度或深度易超出射極層剖面而造成分流現象。本實施例的特點為：該合金層設置于裸露的該高摻雜區上，該高摻雜區的寬度大于該合金層的寬度，且該高摻雜區的深度大于該低摻雜區的深度。主要目的為該高摻雜區的寬度大于該合金層的寬度時，可確保該合金層形成的時候在歐姆接觸區域的邊緣不會發生射極層分流的現象。該高摻雜區的深度大于該低摻雜區的深度時，則可避免該合金層形成的時候在射極層剖面的邊緣發生射極層分流的現象。附圖說明圖1為本專利技術的一實施例的太陽能電池的剖面示意圖。圖1A為本專利技術的又一實施例的太陽能電池的剖面示意圖。圖2為本專利技術的另一實施例的太陽能電池的剖面示意圖。圖3為本專利技術的一實施例的太陽能電池制造方法的流程圖。圖4a至圖4j為本專利技術的一實施例的太陽能電池制造方法的剖面示意圖。附圖標記說明1太陽能電池10基板101第一表面102第二表面11第一摻雜層110低摻雜區111高摻雜區12第二摻雜層13鈍化層130鈍化層開口14合金層15傳導層150種子層151導電層152保護層16背面電極17鈍化層W1、W2、W3、W3’、W4寬度D1、D2深度S200~S216步驟。具體實施方式為讓本專利技術的上述目的、特征和特點能更明顯易懂，現配合附圖將本專利技術相關實施例詳細說明如下。請參考圖1，其顯示本專利技術的一實施例的太陽能電池1。該太陽能電池1包含一基板10、一第一摻雜層11、一第二摻雜層12、一鈍化層13及一合金層14。該基板10具有相對應的一第一表面101與一第二表面102。該第一摻雜層11設置于該第一表面上，包含一低摻雜區110及一高摻雜區111。該第二摻雜層12設置于該第二表面102上，并與該第一摻雜層11的摻雜類型不同，亦即該第二摻雜層12與該第一摻雜層11具有不同的電性，例如P+型或N+型。該鈍化層13設置于該第一摻雜層11上，并具有一鈍化層開口130，以裸露出該高摻雜區111的至少一部分區域。該合金層14設置于裸露的該高摻雜區111上。在本實施例中，該基板10位于該第一摻雜層11與該第二摻雜層12之間。例如該基板10可為N型基板，則該第一摻雜層11的低摻雜區110可為P+型，該第一摻雜層11的高摻雜區111可為P++型，且該第二摻雜層12可為N+型。該第一摻雜層11(P+型及P++型)與該基板10(N型)之間形成p-n接面，即為該太陽能電池1的射極層。需要說明的是，該射極層通常位于該太陽能電池1的受光面，但在其他實施例中，該射極層亦可位于該太陽能電池1的非受光面。此外，在另一實施例中，該基板10可為P型基板，則相應的該低摻雜區110可為N+型、該高摻雜區111可為N++型，且該第二摻雜層12可為P+型。在本實施例中，該基板10可為一硅基板，且該合金層14可為一硅化鎳層。請再參考圖1，該太陽能電池1更包含一傳導層15，其設置于該合金層14上。該傳導層15包含一種子層150、一導電層151及一保護層152，其依序設置于該合金層14上，例如該種子層150為鎳所制，該導電層151為銅所制，以及該保護層152為錫或銀所組成，亦即該傳導層15由鎳、銅、錫或銀所組成。詳言之，該種子層150及該合金層14可組合而作為歐姆接觸層，該導電層151可設置于該歐姆接觸金屬層上，且該保護層152可作為焊接用金屬層并設置于該導電層151上，此外，借由該保護層152的包覆亦可防止導電層1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能電池，其特征在于，其包含：一基板，具有相對應的一第一表面與一第二表面；一第一摻雜層，設置于該第一表面上，并包含一低摻雜區及一高摻雜區；一第二摻雜層，設置于該第二表面上，并與該第一摻雜層的摻雜類型不同；一第一鈍化層，設置于該第一摻雜層上，并具有一第一鈍化層開口，以裸露出該高摻雜區的至少一部分區域；以及一合金層，設置于裸露的該高摻雜區上，其中該高摻雜區的寬度大于該合金層的寬度，且該高摻雜區的深度大于該低摻雜區的深度。

【技術特征摘要】
2015.12.16 TW 1041422291.一種太陽能電池，其特征在于，其包含：一基板，具有相對應的一第一表面與一第二表面；一第一摻雜層，設置于該第一表面上，并包含一低摻雜區及一高摻雜區；一第二摻雜層，設置于該第二表面上，并與該第一摻雜層的摻雜類型不同；一第一鈍化層，設置于該第一摻雜層上，并具有一第一鈍化層開口，以裸露出該高摻雜區的至少一部分區域；以及一合金層，設置于裸露的該高摻雜區上，其中該高摻雜區的寬度大于該合金層的寬度，且該高摻雜區的深度大于該低摻雜區的深度。2.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，該高摻雜區的寬度小于該合金層寬度的四倍。3.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，該高摻雜區的深度小于該低摻雜區深度的三倍。4.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，更包含一第二鈍化層，其中該第二鈍化層設置于該第二摻雜層上。5.如權利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，更包含依序由一種子層、一導電層與一保護層疊置在該合金層上的一傳導層，其中該導電層的寬度不小于該種子層的寬度。6.如權利要求5所述的太陽能電池，其特征在于，該合金層為一硅化鎳層，以及該傳導層由鎳...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉書巖，王建峻，
申請(專利權)人：茂迪股份有限公司，
類型：發明
國別省市：中國臺灣,71