太陽能電池及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明討論了一種太陽能電池及其制造方法。所述太陽能電池包括：基板，其包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)；發(fā)射區(qū)，其設(shè)置在所述基板的前表面，并且包含與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)；后鈍化層，其設(shè)置的所述基板的后表面上，并且具有開口；后表面場區(qū)，其包含所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)；第一電極，其連接到所述發(fā)射區(qū)；以及第二電極，其連接到所述后表面場區(qū)。所述后表面場區(qū)包括設(shè)置在所述后鈍化層上第一后表面場區(qū)和設(shè)置在所述基板的通過所述后鈍化層的開口所露出的后表面的第二后表面場區(qū)。
【專利說明】太陽能電池及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及一種太陽電池及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]最近，因為諸如石油和煤炭的現(xiàn)有能源有望被耗盡，所以對用于替代現(xiàn)有能源的可替代能源的關(guān)注日益增加。在可替代能源中，因為用于從太陽能產(chǎn)生電能的太陽能電池具有不引起環(huán)境污染的充足能源，所以太陽能電池尤其被關(guān)注。
[0003]太陽能電池通常包括用諸如P型和η型的不同導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體形成的基板和發(fā)射區(qū)以及分別連接到所述基板和發(fā)射區(qū)的電極。在所述基板和發(fā)射區(qū)之間的界面處形成ρ-η 結(jié)。
[0004]當光入射在太陽能電池上時，在半導(dǎo)體中產(chǎn)生多個電子空穴對。電子空穴對分離成電子和空穴。電子移動到諸如發(fā)射區(qū)的η型半導(dǎo)體，并且空穴移動到諸如基板的P型半導(dǎo)體。然后，通過分別連接到發(fā)射區(qū)和基板不同的電極來收集電子和空穴。利用電線將電極彼此連接從而獲得電力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]在一個方面,存在一種太陽能電池,所述太陽能電池包括:基板，其包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)；發(fā)射區(qū)，其設(shè)置在所述基板的前表面，所述發(fā)射區(qū)包含與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)；后鈍化層，其設(shè)置的所述基板的后表面上，所述后鈍化層具有多個開口 ；后表面場區(qū)，其包含所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)；第一電極，其連接到所述發(fā)射區(qū)；以及第二電極，其連接到所述后表面場區(qū)，其中，所述后表面場區(qū)包括設(shè)置在所述后鈍化層上并且具有多個開口的第一后表面場區(qū)和設(shè)置在所述基板的通過所述后鈍化層的所述多個開口所露出的后表面的第二后表面場區(qū)。
[0006]所述第二后表面場區(qū)可以包括比所述基板更重摻雜第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的晶體娃層。在該實例中，第二后表面場區(qū)中包含的第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的量可以等于或大于第一后表面場區(qū)中包含的第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的量。
[0007]所述第一后表面場區(qū)可以包括比所述基板更重摻雜第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的微晶娃層。
[0008]所述第一后表面場區(qū)還可以包括設(shè)置在所述后鈍化層和所述微晶硅層之間并且包含所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的非晶硅層。
[0009]所述第一后表面場區(qū)中所包括的所述非晶硅層的摻雜濃度可以低于所述第一后表面場區(qū)中包括的微晶娃層的摻雜濃度。
[0010]所述后鈍化層可以包括本征非晶硅層。
[0011 ] 所述太陽能電池還可以包括介電層，所述介電層設(shè)置在所述第一后表面場區(qū)上并且具有多個開口。
[0012]所述第二電極可以與所述第一后表面場區(qū)和所述第二后表面場區(qū)物理接觸。在該實例中，第一后表面場區(qū)可以與第二后表面場區(qū)在空間上分開，并且第一后表面場區(qū)和第二后表面場區(qū)可以通過第二電極彼此電連接。
[0013]所述后鈍化層的厚度可以為大約IOnm至50nm。所述第一后表面場區(qū)的厚度可以為大約IOnm至50nm。所述第二后表面場區(qū)的摻雜深度可以為大約3 μ m至5 μ m。
[0014]所述第一后表面場區(qū)的所述多個開口之間的距離可以為大約0.15mm至1mm。
[0015]所述介電層可以由硅的氮化物(SiNx)形成。
[0016]在另一個方面，存在一種制造太陽能電池的方法，所述方法包括以下步驟:在包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的基板的前表面形成包含與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的發(fā)射區(qū)；在所述基板的后表面上形成包括本征非晶硅層的后鈍化層；在所述后鈍化層上形成第一后表面場區(qū)；在所述第一后表面場區(qū)上有選擇地照射激光束，以在所述后鈍化層和所述第一后表面場區(qū)中形成多個開口，并且在所述基板的、通過所述后鈍化層和所述第一后表面場區(qū)中的所述多個開口所露出的后表面形成第二后表面場區(qū)；形成連接到所述發(fā)射區(qū)的第一電極；以及形成連接到所述第一后表面場區(qū)和所述第二后表面場區(qū)的第二電極。
[0017]形成所述第一后表面場區(qū)的步驟可以包括:在所述后鈍化層上形成比所述基板更重摻雜所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的微晶硅層。
[0018]形成所述第一后表面場區(qū)的步驟還可以包括:在形成所述微晶硅層之前，在所述后鈍化層上形成包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的非晶硅層，所述非晶硅層的摻雜濃度低于所述微晶娃層的摻雜濃度。
[0019]所述方法還可以包括:在所述第一后表面場區(qū)上形成介電層，其中，在所述介電層上有選擇地照射所述激光束。
[0020]形成所述介電層的處理溫度可以是大約300°C至400°C。
[0021]可以用電鍍方法來形成第二電極。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池及其制造方法在后鈍化層上以及在基板的通過后鈍化層的多個開口所露出的后表面中包括后表面場區(qū)，從而進一步增強后表面場功能并且進一步提聞太陽能電池的效率。
[0023]此外，因為根據(jù)本發(fā)明的實施方式的后表面場區(qū)包括微晶硅層，所以可以使用具有低能量密度的激光束以形成后表面場區(qū)。因此，可以使激光束所導(dǎo)致的基板的熱損壞最小化。結(jié)果，可以使暗飽和電流的產(chǎn)生最小化，并且可以進一步提高太陽能電池的效率。
[0024]此外，因為根據(jù)本發(fā)明的實施方式的后表面場區(qū)包括非晶硅層，所以可以進一步增強后鈍化層的鈍化功能。
[0025]此外，因為根據(jù)本發(fā)明的實施方式的后鈍化層比相關(guān)技術(shù)的后鈍化層厚，所以可以進一步增強后鈍化層的鈍化功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]附圖被包括以提供本發(fā)明的進一步理解，被并入到本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，所述附圖示出本發(fā)明的實施方式，并且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中:
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的太陽能電池的局部立體圖；[0028]圖2是沿圖1的線I1-1I截取的截面圖；
[0029]圖3是圖2的部分‘A’的放大示圖；
[0030]圖4示出當在基板的后表面上照射激光束以形成后表面場區(qū)時激光束的能量密度和通過照射激光束在太陽能電池中產(chǎn)生的暗飽和電流之間的關(guān)系；
[0031]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的當?shù)谝缓蟊砻鎴鰠^(qū)包括微晶硅層時、當將激光束照射在第一后表面場區(qū)中所包括的微晶硅層以形成第二后表面場區(qū)時所獲得的效果；
[0032]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的后鈍化層的厚度的效果；
[0033]圖7至圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的制造太陽能電池的方法；
[0034]圖13是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例實施方式的太陽能電池的局部立體圖；以及
[0035]圖14是沿圖13的線11-11’截取的截面圖。
【具體實施方式】
[0036]現(xiàn)在將詳細闡述本發(fā)明的實施方式，在附圖中示出了本發(fā)明的實施方式的示例。然而，本發(fā)明可以以多種不同的方式實現(xiàn)，并且不應(yīng)該理解為限于這里闡述的實施方式。只要可能，將在整個附圖中使用相同的標號表示相同或類似的部件。應(yīng)該注意到，如果確定已知技術(shù)可以模糊本發(fā)明的實施方式，則將省略對已知技術(shù)的詳細描述。
[0037]在附圖中，為了清晰夸大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。將理解的是，當諸如層、膜、區(qū)域或基板的元件被稱為在另一元件“上”時，它可以直接在所述另一元件上，或者可以存在中間元件。相反，當元件被稱為“直接在”另一元件上時，則不存在中間元件。此外，將理解的是，當諸如層、膜、區(qū)域或基板的元件被稱為“完全”在其它元件上時，該元件可以在其它元件的整個表面上，并且可以不在其它元件的邊緣的一部分上。
[0038]將參照圖1至圖14描述本發(fā)明的示例實施方式。
[0039]圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的太陽能電池的局部立體圖，圖2是沿圖1的線I1-1I截取的截面圖，并且圖3是圖2的部分‘A’的放大示圖。
[0040]如圖1至圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的示例實施方式的太陽能電池包括基板110、發(fā)射區(qū)120、防反射層130、后鈍化層190、介電層180、后表面場區(qū)170、第一電極140和第二電極150，所述后表面場區(qū)170包括第一后表面場區(qū)170A和第二后表面場區(qū)170B。
[0041]在本發(fā)明的實施方式中，包括防反射層130和介電層180的太陽能電池被描述為示例。然而，如果需要或期望，則可以省略防反射層130和介電層180。在太陽能電池的效率方面，包括反射層130和介電層180的太陽能電池的效率大于不包括反射層130和介電層180的太陽能電池的效率。因此，包括反射層130和介電層180的太陽能電池被描述為本發(fā)明的實施方式的示例。
[0042]盡管不要求，但基板110可以是由包含諸如P型雜質(zhì)的第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的硅形成的半導(dǎo)體基板。在基板110中使用的硅可以是諸如單晶硅和多晶硅的晶體硅。如果基板110是P型，則基板110可以包含諸如硼(B)、鎵(Ga)和銦(In)的第三族元素的雜質(zhì)。另選地，基板110可以是η型和/或可以用除了硅之外的半導(dǎo)體材料形成。如果基板110是η型，則基板110可以包含諸如磷(P)、砷(As )和銻(Sb )的第V族元素的雜質(zhì)。在下面的描述中，利用η型的基板110作為示例來描述太陽能電池。
[0043]如圖1至圖3所示，基板110的表面被紋理化以形成與具有多個不平坦部分或具有不平坦特性的不平坦表面相對應(yīng)的紋理化表面。
[0044]發(fā)射區(qū)120設(shè)置在基板110的前表面，光入射在所述前表面上。發(fā)射區(qū)120包含與發(fā)射區(qū)120的第一導(dǎo)電類型(例如，η型)相反的第二導(dǎo)電類型(例如，P型)的雜質(zhì)，以與基板110 —起形成ρ-η結(jié)。
[0045]由于基板110和發(fā)射區(qū)120之間的ρ-η結(jié)，導(dǎo)致由入射在基板110上的光所產(chǎn)生的載流子(即，多個電子-空穴對)分離成電子和空穴。電子移動到η型半導(dǎo)體，并且空穴移動到P型半導(dǎo)體。因此，當基板110是η型并且發(fā)射區(qū)120是P型時，分離后的電子移動到基板110并且分離后的空穴移動到發(fā)射區(qū)120。因此，電子成為基板110中的主要載流子，并且空穴成為發(fā)射區(qū)120中的主要載流子。
[0046]因為發(fā)射區(qū)120與基板110 —起形成ρ-η結(jié)，所以當基板110是ρ型時，發(fā)射區(qū)120是η型，這與上面描述的實施方式不同。在該實例中，分離后的電子移動到發(fā)射區(qū)120，并且分離后的空穴移動到基板110。
[0047]返回到本發(fā)明的實施方式，當發(fā)射區(qū)120是ρ型時，可以通過將基板110摻雜諸如B、Ga和In的第III族元素的雜質(zhì)來形成發(fā)射區(qū)120。相反，如果發(fā)射區(qū)120是η型，則可以通過將基板110雜質(zhì)諸如P、As和Sb的第V族元素的雜質(zhì)來形成發(fā)射區(qū)120。
[0048]形成在基板110的前表面的發(fā)射區(qū)120可以包括:第一區(qū)，其與第一電極140交疊和接觸；和第二區(qū)，其與第一電極140不交疊或接觸。發(fā)射區(qū)120的第一區(qū)和第二區(qū)可以具有不同的雜質(zhì)摻雜濃度。
[0049]在該實例中，發(fā)射區(qū)120的與第一電極140交疊和接觸的第一區(qū)形成為具有相對高雜質(zhì)摻雜濃度的重摻雜區(qū)。此外，發(fā)射區(qū)120的與第一電極140不交疊或接觸的第二區(qū)形成為具有比所述重摻雜區(qū)低的雜質(zhì)摻雜濃度的輕摻雜區(qū)。
[0050]防反射層130設(shè)置在發(fā)射區(qū)120上。防反射層130可以具有包括鋁的氧化物(Al2O3)層、硅的氮化物(SiNx)層、硅的氧化物(SiOx)層和硅的氮氧化物(SiOxNy)層中的任何一種的單層結(jié)構(gòu)，或者包括所述層中的至少兩種的多層結(jié)構(gòu)。
[0051]圖1和圖2示出具有雙層結(jié)構(gòu)的防反射層130作為示例。在該實例中，防反射層130包括形成在發(fā)射區(qū)120上的第一防反射層130b和形成在第一防反射層130b上的第二防反射層130a。
[0052]在本發(fā)明的實施方式中，第一防反射層130b用鋁的氧化物(Al2O3)形成，并且具有鈍化功能以及防反射功能。
[0053]此外，優(yōu)選但不必須必須的是，用硅的氮化物(SiNx)形成第二防反射層130a。第二防反射層130a可以由其它材料形成。例如，可以用硅的氧化物(SiOx)或硅的氮氧化物(SiOxNy)來形成第二防反射層130a。
[0054]防反射層130減小了入射在太陽能電池上的光的反射率，并且選擇性地增加了預(yù)定波段的光，從而增加了太陽能電池的效率。
[0055]第一電極140與發(fā)射區(qū)120物理接觸，并且電連接到發(fā)射區(qū)120。如圖1所示，第一電極140包括多個指狀電極141和多個前母線條143。
[0056]指狀電極141設(shè)置在發(fā)射區(qū)120上，并且電連接到發(fā)射區(qū)120。指狀電極141彼此分開均勻的距離，并且沿固定方向延伸。指狀電極141收集移動到發(fā)射區(qū)120的載流子(例如，空穴)。[0057]前母線條143設(shè)置在發(fā)射區(qū)120上與指狀電極141相同等級的層上。前母線條143將指狀電極141彼此電連接，并且沿與指狀電極141交叉的方向延伸。前母線條143連接到用于將太陽能電池連接在一起的互連器(interconnector)。前母線條143收集由指狀電極141所收集的載流子，并且將所述載流子移動且輸出給外部裝置。
[0058]第一電極140的指狀電極141和前母線條143可以用相同的導(dǎo)電材料(例如，從包括鎳(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、鋁(Al)、錫(Sn)、鋅(Zn)、銦(In)、鈦(Ti)、金(Au)的組中選擇出的至少一種以及其組合)形成。第一電極140的指狀電極141和前母線條143也可以由其它導(dǎo)電材料。
[0059]如圖1和圖2所示，后鈍化層190設(shè)置在基板110的與光入射在其上的前表面相對的后表面。例如，后鈍化層190包括利用等離子增強化學汽相沉積(PECVD)方法而形成的本征(稱為i型)非晶硅。后鈍化層190全部形成在基板110的后表面上，并且具有多個開口。
[0060]后鈍化層190防止和降低在基板110的后表面處和其周圍載流子的重新復(fù)合和/或小時，并且改善穿過基板110的內(nèi)反射，從而增加穿過基板110的光的再次入射。
[0061]后表面場區(qū)170包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)。如圖1至圖3所不,后表面場區(qū)170包括第一后表面場區(qū)170A和第二后表面場區(qū)170B。
[0062]第一后表面場區(qū)170A設(shè)置在后鈍化層190上,并且具有多個開口。第二后表面場區(qū)170B形成在基板110的通過在后鈍化層190中所包括的多個開口所露出的后表面。
[0063]第一后表面場區(qū)170A中所包括的多個開口與后鈍化層190的多個開口交疊。即，第一后表面場區(qū)170A的開口形成在與后鈍化層190的開口相同的位置，并且第一后表面場區(qū)170A的開口的寬度或直徑可以與后鈍化層190的開口的寬度或直徑相同。
[0064]第一后表面場區(qū)170A可以具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，但不必須必須，第一后表面場區(qū)170A可以具有多層結(jié)構(gòu)。如果第一后表面場區(qū)170A具有多層結(jié)構(gòu)，則第一后表面場區(qū)170A的一個層可以用非晶硅材料形成，并且第一后表面場區(qū)170A的另一個層可以用微晶硅材料形成。
[0065]利用PECVD方法在后鈍化層190上形成第一后表面場區(qū)170A。
[0066]第二后表面場區(qū)170B設(shè)置在基板110處。如果基板110包含晶體硅材料，則第二后表面場區(qū)170B可以包括用基板110的第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)更重摻雜的晶體硅層。
[0067]通過在第一后表面場區(qū)170A上照射激光束并且將第一后表面場區(qū)170A中所包含的第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)擴散到基板110中來形成第二后表面場區(qū)170B。
[0068]后表面場區(qū)170執(zhí)行后表面場功能，并且形成勢壘，所述勢壘通過基板110的雜質(zhì)濃度和后表面場區(qū)170的雜質(zhì)濃度之間的差異而在基板110和后表面場區(qū)170之間產(chǎn)生電勢差。
[0069]在該實例中，當基板110為η型并且發(fā)射區(qū)120為ρ型時，后表面場區(qū)170形成比基板110高的η型電場。因此，后表面場區(qū)170使得基板110的主要載流子(B卩，電子)容易通過后表面場區(qū)170移動到第二電極150，并且防止發(fā)射區(qū)120的主要載流子(即，空穴)移動到第二電極150。
[0070]因為第一后表面場區(qū)170Α用非晶娃材料或微晶娃材料形成,所以第一后表面場區(qū)170Α可以以與后鈍化層190相同的方式執(zhí)行鈍化功能。[0071]介電層180設(shè)置在后表面場區(qū)170上，并且在與后表面場區(qū)170的開口交疊的位置具有多個開口。即，介電層180的開口形成在與后表面場區(qū)170的開口相同的位置，并且介電層180的寬度或直徑可以與后表面場區(qū)170的開口的寬度或直徑相同。
[0072]介電層180可以用硅的氮化物(SiNx)、硅的氧化物(SiOx)和硅的氮氧化物(SiOxNy)中的至少一種來形成，并且可以具有單層結(jié)構(gòu)或多層結(jié)構(gòu)。
[0073]優(yōu)選地,但不必須,考慮到后鈍化層190和第一后表面場區(qū)170A包含非晶娃材料，介電層180可以用具有相對低的處理溫度的硅的氮化物(SiNx)形成以使后鈍化層190和第一后表面場區(qū)170A的熱損壞最小化。
[0074]介電層180用作僅通過介電層180的多個開口使第二電極150與基板110和后表面場區(qū)170局部接觸。即，介電層180防止第二電極150與基板110的整個后表面以及第一后表面場區(qū)170A的整個后表面接觸。
[0075]第二電極150包含導(dǎo)電材料，并且設(shè)置在介電層180的后表面上。第二電極150包括多個連接電極155，所述多個連接電極155分別設(shè)置在后鈍化層190、第一后表面場區(qū)170A和介電層180的每一個所包括的多個開口中。
[0076]因此，第二電極150電連接到第一后表面場區(qū)170A和第二后表面場區(qū)170B。即，如圖1至圖3所示，第二電極150與第一后表面場區(qū)170A和第二后表面場區(qū)170B直接接觸，并且電連接到第一后表面場區(qū)170A和第二后表面場區(qū)170B。
[0077]第二電極150包括多個連接電極155、后電極層151和多個后母線條153。
[0078]多個連接電極155分別設(shè)置在后鈍化層190、第一后表面場區(qū)170A和介電層180的每一個所包括的多個開口中。多個連接電極155與設(shè)置在基板110的第二后表面場區(qū)170B直接接觸。
[0079]優(yōu)選但不必須的是，考慮到后鈍化層190和第一后表面場區(qū)170A包含非晶娃材料，通過在相對低的處理溫度執(zhí)行的電鍍方法來形成多個連接電極155，以使由熱導(dǎo)致的后鈍化層190和第一后表面場區(qū)170A的損壞最小化。如上所述，因為可以在低的處理溫度通過電鍍方法形成連接電極155，所以可以使后鈍化層190的鈍化功能最大化。
[0080]后電極層151整個設(shè)置在除了后母線條153的形成區(qū)域之外的介電層180上。后電極層151可以與多個連接電極155直接接觸。
[0081]后電極層151可以用從包括鎳(Ni)、銅(Cu)、銀(Ag)、錫(Sn)、鋅(Zn)、銦(In)、鈦(Ti)、金(Au)的組中選擇出的至少一種以及其組合來形成。也可以由其它導(dǎo)電材料形成。
[0082]通過在相對低的處理溫度執(zhí)行的電鍍方法和蒸鍍方法中的一種來形成后電極層151，以使后鈍化層190和第一后表面場區(qū)170A的熱損壞最小化?？梢允褂迷谙鄬Φ偷奶幚頊囟葓?zhí)行的其它方法。
[0083]多個后母線條153設(shè)置在后表面場區(qū)170上，并且與后電極層151直接接觸并且電連接到后電極層151。后母線條153沿與前母線條143相同的方向延伸，以形成條帶布置。后母線條153可以設(shè)置為與前母線條143相對。
[0084]后母線條153以與前母線條143相同的方式與互連器直接接觸，并且向外部裝置輸出從基板110到后電極層151收集的載流子。
[0085]優(yōu)選但不必須的是，用諸如銀(Ag)的導(dǎo)電材料形成后母線條153。然而，可以用從包括鎳(Ni)、銅(Cu)、鋁(Al)、錫(Sn)、鋅(Zn)、銦(In)、鈦(Ti)、金(Au)的組中選擇出的至少一種以及其組合來形成后母線條153?？梢允褂闷渌鼘?dǎo)電材料。
[0086]可以以與后電極層151相同的方式通過在相對低的處理溫度執(zhí)行的電鍍方法和蒸鍍方法中的一種來形成后母線條153。
[0087]目前，本發(fā)明的實施方式描述了包括后電極層151和多個后母線條153的第二電極150的結(jié)構(gòu)。然而，針對第二電極150可以使用其它結(jié)構(gòu)。參照圖13和圖14對此進行描述。
[0088]圖13是根據(jù)本發(fā)明的另一個示例實施方式的太陽能電池的局部立體圖，并且圖14是沿圖13的線11-11’截取的截面圖。
[0089]由于除了第二電極150’的結(jié)構(gòu)之外，圖13和圖14中示出的太陽能電池的配置基本上與圖1至圖3示出的太陽能電池的配置相同，所以進一步的描述可以簡要進行或者可以整體省略。
[0090]第二電極150’具有與第一電極140相同的結(jié)構(gòu)，以形成雙面太陽能電池的結(jié)構(gòu)。即，第二電極150’包括沿第一方向延伸的多個后指狀電極151’和多個后母線條153’，所述多個后母線條153’沿與第一方向交叉的第二方向延伸并且將多個后指狀電極151’彼此連
接在一起。
[0091]后鈍化層190、第一后表面場區(qū)170A和介電層180各具有多個開口，所述多個開口形成在部件190U70A和180的交疊位置，并且將形成在基板110的后表面的第二后表面場區(qū)170B露出。因為所述開口填充有后指狀電極151’，所以第二電極150’通過第二后表面場區(qū)170B電連接到基板110。
[0092]下面描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式的具有上述結(jié)構(gòu)的太陽能電池的操作。
[0093]當照射到太陽能電池的光穿過防反射層130和發(fā)射區(qū)120入射在基板110上時，通過基于入射光所產(chǎn)生的光能在基板110中產(chǎn)生多個電子-空穴對。在該實例中，通過防反射層130降低入射在基板110上的光的反射損耗，從而增加入射在基板110上的光的量。
[0094]由于基板110和發(fā)射區(qū)120的ρ-η結(jié)導(dǎo)致電子-空穴對分離成電子和空穴。電子移動到η型基板110，并且空穴移動到ρ型發(fā)射區(qū)120。移動到發(fā)射區(qū)120的空穴被指狀電極141收集，然后被轉(zhuǎn)移和收集到前母線條143。移動到基板110的電子通過連接電極155被收集到后電極層151，然后被轉(zhuǎn)移到后母線條153。當前母線條143利用導(dǎo)線連接到后母線條153時，在其中有電流流動，從而使得能夠?qū)⑺鲭娏饔糜陔娏Α?br> [0095]如上所述，在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池中，后表面場區(qū)170包括:第一后表面場區(qū)170Α，其設(shè)置在后鈍化層190的后表面上，并且具有多個開口 ；和第二后表面場區(qū)170Β，其設(shè)置在基板110的通過后鈍化層190的多個開口露出的后表面中。
[0096]在本發(fā)明的實施方式中，第一后表面場區(qū)170Α執(zhí)行后表面場功能和鈍化功能二者，并且第二后表面場區(qū)170Β執(zhí)行后表面場功能。
[0097]根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池的結(jié)構(gòu)防止或減小移動到第二電極150的載流子在基板110的后表面處以及在基板110的后表面的周圍重新復(fù)合和/或消失，從而增加太陽能電池的開路電路Jsc和填充因數(shù)F.F。結(jié)果，可以增加太陽能電池的效率。
[0098]更具體地，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池的結(jié)構(gòu)在基板110的后表面形成第二后表面場區(qū)170Β，在基板110的后表面上形成后鈍化層190，并且在后鈍化層190上形成執(zhí)行后表面場功能和鈍化功能二者的第一后表面場區(qū)170Α。因此，在本發(fā)明的實施方式中，因為后鈍化層190和第一后表面場區(qū)170A 二者執(zhí)行基板110的后表面的鈍化功能，所以進一步增強了鈍化功能。此外，因為第一后表面場區(qū)170A和第二后表面場區(qū)170B 二者執(zhí)行基板110的后表面的后表面場功能，所以進一步增強了后表面場功能。
[0099]當基板110的主要載流子(例如，電子)移動到基板110的后表面時，本發(fā)明的實施方式減少了由于在基板110的后表面處以及在基板110的后表面周圍存在的懸空鍵而重新復(fù)合的載流子的數(shù)量，并因此減小了產(chǎn)生載流子的復(fù)合的暗飽和電流Jo的大小。此外，本發(fā)明的實施方式通過后表面場區(qū)170使得更容易使基板110的主要載流子(例如，電子)移動到第二電極150，同時防止發(fā)射區(qū)120的主要載流子(例如，空穴)移動到第二電極150。
[0100]在本發(fā)明的實施方式中，第二后表面場區(qū)170B包括比基板110更重摻雜第一導(dǎo)電型雜質(zhì)的晶體硅層。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池還可以減小第二后表面場區(qū)170B的電阻，并因此可以更平穩(wěn)地執(zhí)行載流子從基板110到第二電極150的移動。
[0101]此外，如圖3所不，設(shè)置在后鈍化層190的第一后表面場區(qū)170A包括微晶娃層170A2，所述微晶硅層170A2比基板110更重摻雜第一導(dǎo)電型雜質(zhì)。
[0102]當在用于制造太陽能電池的處理中將激光束照射在基板110的后表面上以形成第二后表面場區(qū)170B時,第一后表面場區(qū)170A的微晶娃層170A2使得可以使用具有更低激光能密度的激光束。
[0103]因此，第一后表面場區(qū)170A的微晶硅層170A2防止或降低由當在基板110的后表面上形成第二后表面場區(qū)170B時使用的激光束導(dǎo)致的基板110的損壞，從而使暗飽和電流Jo的產(chǎn)生最小化。此外，第一后表面場區(qū)170A的微晶硅層170A2使得形成在基板110的后表面的第二后表面場區(qū)170B具有期望大小的薄層電阻。下面將參照圖4和圖5對此進行詳細描述。
[0104]第一后表面場區(qū)170A還包括非晶娃層170A1,所述非晶娃層170A1設(shè)置在后鈍化層190和微晶娃層170A2之間，并且包含第一導(dǎo)電型的雜質(zhì)。在第一后表面場區(qū)170A中，非晶娃層170A1的摻雜濃度低于微晶娃層170A2的摻雜濃度。
[0105]第一后表面場區(qū)170A的非晶硅層170A1使得可以在包括本征非晶硅層的后鈍化層190與第一后表面場區(qū)170A的微晶硅層170A2之間形成歐姆接觸。
[0106]第一后表面場區(qū)170A的非晶硅層170A1還可以增強包括本征非晶硅層的后鈍化層190的鈍化功能。
[0107]第一后表面場區(qū)170A的薄層電阻隨著其從相對低濃度的非晶硅層170A1到相對高濃度的微晶硅層170A2而逐漸減小。因此，可以更平穩(wěn)地執(zhí)行載流子從第一后表面場區(qū)170A到第二電極150的移動。
[0108]第二電極150的各連接電極155與第一后表面場區(qū)170A和第二后表面場區(qū)170B直接接觸。在該實例中，第一后表面場區(qū)170A和第二后表面場區(qū)170B在空間上彼此分開，但通過第二電極150彼此電連接。
[0109]第一后表面場區(qū)170A的厚度T170A為大約IOnm到50nm,第二后表面場區(qū)170B的摻雜深度170B為大約3 μ m到5 μ m。
[0110]第一后表面場區(qū)170A的多個開口之間的距離Dl為大約0.15mm到1mm。
[0111]第一后表面場區(qū)170A的多個開口的平面形狀可以是線形狀或點形狀。
[0112]更具體地，當?shù)谝缓蟊砻鎴鰠^(qū)170A的多個開口的平面形狀為線形狀時，線之間的距離為大約0.3mm到1mm。此外，當?shù)谝缓蟊砻鎴鰠^(qū)170A的多個開口的平面形狀為點形狀時，點之間的距離為0.15mm到1mm。
[0113]在本發(fā)明的實施方式中，將激光束照射在基板110上，以形成第一后表面場區(qū)170A的多個開口。在該實例中，當開口之間的距離Dl過度窄時，其上照射了激光的基板110的區(qū)域過度增加。因此，基板110的特性會降低。相反，當開口之間的距離Dl過度寬時，太陽能電池的填充因數(shù)會減小。因此，如上所述限定第一后表面場區(qū)170A的開口之間的距離Dl0
[0114]如上所述，可以用硅的氮化物(SiNx)、硅的氧化物(SiOx)和硅的氮氧化物(SiOxNy)中的至少一種來形成介電層180。優(yōu)選地,但不必須,用娃的氮化物(SiNx)來形成介電層180。在本發(fā)明的實施方式中，由于用在相對低的處理溫度(例如，大約300°C到400°C)處理的硅的氮化物(SiNx)來形成介電層180，所以可以使由在用于形成介電層180的處理中的介電層180的處理溫度所導(dǎo)致的包括本征非晶硅層的后鈍化層190或第一后表面場區(qū)170A的非晶娃層170A1的熱損壞最小化。
[0115]下面參照圖4和圖5來描述，當具有圖1至圖3所示的結(jié)構(gòu)的太陽能電池中的第一后表面場區(qū)170A和第二后表面場區(qū)170B形成時、當?shù)谝缓蟊砻鎴鰠^(qū)170A包括微晶娃層170A2時所獲得的效果。
[0116]圖4示出當在基板110的后表面上照射激光束以形成后表面場區(qū)170時激光束的能量密度和通過照射激光束在太陽能電池中產(chǎn)生的暗飽和電流Jo之間的關(guān)系。
[0117]如圖4所示，暗飽和電流Jo和激光束的能量密度彼此成比例。
[0118]如上所述，暗飽和電流Jo是產(chǎn)生載流子的復(fù)合的電流值。因此，隨著暗飽和電流Jo增加，復(fù)合的載流子的量增加。因此，短路電流Jsc和太陽能電池的效率降低。
[0119]換句話講，太陽能電池的鈍化效果隨著暗飽和電流Jo的減小而增加，并且太陽能電池的鈍化效果還隨著暗飽和電流Jo的增加而減小。因此,暗飽和電流Jo越小,太陽能電池的效率越大。
[0120]如圖4所不,第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)分散在基板110的后表面中，并且激光有選擇地照射在基板110的后表面上，以在基板110的后表面局部形成第二后表面場區(qū)170B。
[0121]在該實例中，激光束的能量密度必須增加，以適當?shù)販p小在基板110的后表面有選擇地形成的第二后表面場區(qū)170B的薄層電阻。
[0122]然而，如圖4所示，當激光能量密度增加時，暗飽和電流Jo減小。因此，S卩使當在基板110的后表面形成第二后表面場區(qū)170B時，太陽能電池的效率也不會增加到期望水平。
[0123]然而,如在本發(fā)明的實施方式中，當?shù)谝缓蟊砻鎴鰠^(qū)170A包括微晶娃層170A2時，即使使用了具有相對低能量密度的激光束，第二后表面場區(qū)170B的薄層電阻也可以適當?shù)亟档椭疗谕健?br> [0124]S卩，在本發(fā)明的實施方式中，第一后表面場區(qū)170A中包括的微晶硅層170A2可以被用作用于形成第二后表面場區(qū)170B的摻雜劑層?？梢詫⒓す馐羞x擇地照射在用作摻雜劑層的微晶硅層170A2上，以在基板110的后表面局部形成比基板110更重摻雜的第二后表面場區(qū)170B。
[0125]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的當?shù)谝缓蟊砻鎴鰠^(qū)170A包括微晶硅層170A2時、當將激光束照射在第一后表面場區(qū)170A中所包括的微晶硅層170A2以形成第二后表面場區(qū)170B時所獲得的效果。
[0126]在圖5中，X軸指示激光能量密度，并且y軸指示形成在基板110的后表面的第二后表面場區(qū)170B的薄層電阻。
[0127]在圖5中，(a)是當將激光束照射在用作摻雜劑的第一后表面場區(qū)170A上以在基板110的后表面形成第二后表面場區(qū)170B、第一后表面場區(qū)170A不包括微晶娃層170A2而包括非晶硅層作為摻雜劑層時的比較示例。圖5的(b)是當將激光束照射在用作摻雜劑的第一后表面場區(qū)170A上以在基板110的后表面形成第二后表面場區(qū)170B、第一后表面場區(qū)170A包括微晶硅層170A2時的發(fā)明的實施方式。根據(jù)本發(fā)明的實施方式的圖5的(b)可以被應(yīng)用于圖3中不出的第一后表面場區(qū)170A包括非晶娃層170A1以及微晶娃層170A2的示例。
[0128]如圖5的(a)和(b)所示，在比較示例和本發(fā)明的實施方式中，激光束的能量密度必須增加，以在基板110的后表面形成具有充分低的薄層電阻的第二后表面場區(qū)170B。
[0129]如圖5的(a)和(b)所示，當激光束的能量密度等于或小于約17J/cm2時，第二后表面場區(qū)170B的薄層電阻急劇減小。然而，當激光束的能量密度大于約17J/cm2時，第二后表面場區(qū)170B的薄層電阻逐漸減小。此外，在本發(fā)明的實施方式中的第二后表面場區(qū)170B的薄層電阻小于在依據(jù)激光束的能量密度的比較示例中的第二后表面場區(qū)170B的薄層電阻。
[0130]例如，當激光束的能量密度等于或小于大約lOOJ/cm2時(S卩，當激光束的能量密度是大約20J/Cm2、40J/Cm2、60J/Cm2和80J/cm2時)，圖5的(b)中示出的本發(fā)明的實施方式中的第二后表面場區(qū)170B的薄層電阻比在圖5的(a)中示出的比較示例中的第二后表面場區(qū)170B的薄層電阻小的多。
[0131]更具體地，當利用能量密度大約為20J/cm2的激光束在基板110的后表面形成后表面場區(qū)170時，在圖5的(a)中示出的比較示例中的第二后表面場區(qū)170B的薄層電阻為大約33 Ω。另一方面，圖5的(b)中示出的本發(fā)明的實施方式中的第二后表面場區(qū)170B的薄層電阻為大約14 Ω，遠小于比較示例。
[0132]當在太陽能電池中需要的第二后表面場區(qū)170B等于或小于大約20Ω時，在圖5的(a)中示出的比較示例中必須使用具有等于或大于大約83J/cm2的能量密度的激光束。
[0133]另一方面，在圖5的(b)中示出的本發(fā)明的實施方式中，可以使用具有遠小于83J/cm2的大約為16J/cm2的能量密度的激光束。因此，暗飽和電流Jo可以如圖4所示顯著減小，并且復(fù)合的載流子的量可以顯著減少。
[0134]結(jié)果，太陽能電池的短路電流Jsc和效率可以進一步增加。
[0135]此外，在根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池中，包括本征非晶硅的后鈍化層190的厚度T190可以大約為IOnm至50nm，以進一步減小暗飽和電流Jo。
[0136]如上所述，當后鈍化層190的厚度T190等于或大于大約IOnm時，暗飽和電流Jo的產(chǎn)生將進一步減少，并且后鈍化層190的鈍化效果進一步增加。此外，在有效地減小了暗飽和電流Jo的情況下，考慮到太陽能電池的制造時間和制造成本，后鈍化層190的厚度T190被設(shè)置為等于或小于大約50nm。
[0137]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的后鈍化層190的厚度的效果。
[0138]在圖6中，(a)是當后鈍化層190的厚度T190為大約2.5nm時測量在太陽能電池中產(chǎn)生的暗飽和電流Jo的比較示例，并且(b)是當后鈍化層190的厚度T190為大約20nm時測量在太陽能電池中產(chǎn)生暗飽和電流Jo的本發(fā)明的實施方式。
[0139]如圖6所示，當如在圖6的(a)中示出的比較示例中后鈍化層190的厚度T190相對薄時，暗飽和電流Jo具有大約81fAJ/cm2的相對高的值。另一方面，當如在圖6的(b)中示出的本發(fā)明的實施方式中后鈍化層190的厚度T190相對厚(例如，大約IOnm至50nm)時，暗飽和電流Jo相對減小。
[0140]因此，當如在本發(fā)明的實施方式中后鈍化層190的厚度T190為大約IOnm至50nm時,太陽能電池的暗飽和電流Jo可以進一步減小。結(jié)果,太陽能電池的短路電流Jsc和效率可以進一步增加。
[0141]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池被配置以使得后表面場區(qū)170包括設(shè)置后鈍化層190的后表面上的第一后表面場區(qū)170A和設(shè)置在基板110的通過后鈍化層190的多個開口露出的后表面中的第二后表面場區(qū)170B。因此，太陽能電池的鈍化功能和后表面場功能可以進一步增強。
[0142]此外，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池被配置為使得第一后表面場區(qū)170A包括比基板110更重摻雜第一導(dǎo)電型雜質(zhì)的微晶硅層170A2。因此，太陽能電池的暗飽和電流Jo可以進一步減小，并且太陽能電池的鈍化功能可以進一步增強。
[0143]此外，根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池被配置以使得后鈍化層190包括本征非晶硅層，并且后鈍化層190的厚度T190為大約IOnm至50nm。因此，太陽能電池的鈍化功能可以進一步增強。
[0144]目前，描述了根據(jù)本發(fā)明的實施方式的太陽能電池的結(jié)構(gòu)。下面描述根據(jù)本發(fā)明的實施方式的制造太陽能電池的方法。
[0145]圖7至圖12示出根據(jù)本發(fā)明的實施方式的制造太陽能電池的方法。
[0146]如圖7所示，在包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的基板110的前表面形成包含與第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的發(fā)射區(qū)120。
[0147]如圖7所示，基板110的前表面和后背面都被進行紋理化以形成與具有多個不平坦部分或具有不平坦特性的不平坦表面相對應(yīng)的紋理化表面。另選地，僅基板110的前表面被紋理化為形成與具有多個不平坦部分或具有不平坦特性的不平坦表面相對應(yīng)的紋理
化表面。
[0148]在基板110包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)以及基板110的表面被紋理化為形成紋理化表面的情況下將基板110放置在熱擴散爐中。然后，包含第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的處理氣體擴散到基板110的前表面，以形成發(fā)射區(qū)120。
[0149]另選地，包含第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的摻雜劑膏可以應(yīng)用于基板110的前表面，并且可以擴散到熱擴散爐中以形成發(fā)射區(qū)120。如上所述，形成發(fā)射區(qū)120的方法不被具體限制。
[0150]接著，如圖8所示，在基板110的后表面上形成包括本征非晶硅的后鈍化層190，然后在后鈍化層190上形成第一后表面場區(qū)170A。第一后表面場區(qū)170A包括非晶娃層170A1和微晶硅層170A2。
[0151]用于形成第一后表面場區(qū)170A的處理包括在后鈍化層190上形成包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的非晶硅層170A1，并且在非晶硅層170A1上形成具有比基板110更重摻雜第一導(dǎo)電類型雜質(zhì)的微晶硅層170A2。
[0152]在本發(fā)明的實施方式中，非晶娃層170A1的摻雜濃度可以低于微晶娃層170A2的摻雜濃度。
[0153]圖8不出第一后表面場區(qū)170A包括非晶娃層170A1和微晶娃層170A2的不例。然而，如需要或者期望，則可以省略非晶硅層170A1。
[0154]如果省略了非晶娃層170A1,則第一后表面場區(qū)170A的微晶娃層170A2可以與后鈍化層190的表面直接接觸。
[0155]如圖8所不,在形成了第一后表面場區(qū)170A之后,可以在第一后表面場區(qū)170A上形成用硅的氮化物(SiNx)形成的介電層180。在大約300°C至400°C的處理溫度形成介電層 180。
[0156]因為在相對低的處理溫度形成介電層180，所以可以使用本征非晶硅形成的后鈍化層190的特性降低或劣化最小化。因此，可以使后鈍化層190的鈍化功能的減小最小化。
[0157]另選地，可以對介電層180使用其它材料。例如，可以用在比硅的氮化物(SiNx)更高的處理溫度處理的硅的氧化物(SiOx)和硅的氮氧化物(SiOxNy)而不是硅的氮化物(SiNx)來形成介電層180。
[0158]接著，如圖9所示，將激光束LB有選擇地照射在介電層180的部分RA上，使得形成在基板110的后表面上的后鈍化層190、第一后表面場區(qū)170A和介電層180都具有多個開口 0P，如圖10所示。
[0159]如圖9所示，當將激光束LB有選擇地照射在介電層180的部分RA上時，第一后表面場區(qū)170A中包含的第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)通過激光束LB擴散到基板110的后表面中。
[0160]通過激光束LB蝕刻和去除介電層180的被照射了激光束LB的部分RA。形成第一后表面場區(qū)170A和后鈍化層190的硅材料在第一后表面場區(qū)170A的照射了激光束LB的區(qū)域和后鈍化層190的照射了激光束LB的區(qū)域融化。然后，硅材料被吸收到基板110的后表面并再結(jié)晶。
[0161]此外，可以通過照射激光束LB在基板110的通過介電層180、第一后表面場區(qū)170A和后鈍化層190的每一個的開口 OP所露出的后表面上形成氧化物層。在激光束LB的照射完成之后，通過清洗處理來去除氧化物層。
[0162]利用照射裝置LRA在介電層180的部分RA上有選擇地照射的激光束LB的平面形狀可以為線形狀或點形狀。在該實例中，部分RA之間的距離可以是0.15mm至1mm。如圖10所示，通過激光束LB的照射，后鈍化層190、第一后表面場區(qū)170A和介電層180中的每一個都具有多個開口 0P。由于激光束LB導(dǎo)致第一后表面場區(qū)170A中所包含的第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)擴散到基板110的后表面中。形成第一后表面場區(qū)170A和后鈍化層190的硅材料在第一后表面場區(qū)170A的照射了激光束LB的區(qū)域和后鈍化層190的照射了激光束LB的區(qū)域中融化。然后，硅材料被吸收到基板110的后表面中并再結(jié)晶。因此，在基板110的通過多個開口 OP所露出的后表面中形成第二后表面場區(qū)170B。
[0163]接著，如圖11所示，形成第二電極150的、連接到第一后表面場區(qū)170A和第二后表面場區(qū)170B的多個連接電極155。優(yōu)選但不必須的是，利用電鍍方法形成第二電極150的多個連接電極155，以使后鈍化層190和第一后表面場區(qū)170A中包括的非晶硅層170A1的熱損壞最小化。[0164]接著，如圖12所示，在形成在基板110的前表面的發(fā)射區(qū)120上順序地形成防反射層130和第一電極140。在設(shè)置在基板110的后表面上的介電層180上形成后電極層151和多個后母線條153，以完成包括后電極層151、后母線條153和連接電極155的第二電極150。
[0165]本發(fā)明的實施方式描述了在基板110的后表面上形成了后鈍化層190、第一后表面場區(qū)170A、第二后表面場區(qū)170B和介電層180之后，在基板110的前表面上形成防反射層130或第一電極140。然而，與此不同，可以在基板110的前表面形成了發(fā)射區(qū)120之后，形成防反射層130或第一電極140而不管形成順序如何。
[0166]例如，在基板110的前表面形成發(fā)射區(qū)120之后，可以在形成后鈍化層190、第一后表面場區(qū)170A、第二后表面場區(qū)170B和介電層180之前形成防反射層130或第一電極140。
[0167]盡管已經(jīng)參照多個示例性實施方式描述了實施方式，但應(yīng)該理解的是，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計出將落入本公開的原理的范圍內(nèi)的多個其它修改和實施方式。更具體地，可以對公開、附圖和所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的組成部件和/或主題組合設(shè)置的設(shè)置進行各種變型和修改。除了組成部件和/或設(shè)置的變型和修改之外，替代使用對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說也將是明顯的。
[0168]本申請要求2013年I月21日提交到韓國知識產(chǎn)權(quán)局的韓國專利申請N0.10-2013-0006410的優(yōu)先權(quán)，此處以引證的方式并入其全部內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池，所述太陽能電池包括: 基板，其包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)； 發(fā)射區(qū)，其設(shè)置在所述基板的前表面，所述發(fā)射區(qū)包含與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)； 后鈍化層，其設(shè)置 的所述基板的后表面上，所述后鈍化層具有多個開口 ； 后表面場區(qū)，其包含所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)； 第一電極，其連接到所述發(fā)射區(qū)；以及 第二電極，其連接到所述后表面場區(qū)， 其中，所述后表面場區(qū)包括設(shè)置在所述后鈍化層上并且具有多個開口的第一后表面場區(qū)和設(shè)置在所述基板的通過所述后鈍化層的所述多個開口所露出的后表面的第二后表面場區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述第二后表面場區(qū)包括比所述基板更重摻雜所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的晶體硅層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述第一后表面場區(qū)包括比所述基板更重摻雜所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的微晶硅層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池，其中，所述第一后表面場區(qū)還包括設(shè)置在所述后鈍化層和所述微晶硅層之間并且包含所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的非晶硅層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能電池，其中，所述第一后表面場區(qū)中所包括的所述非晶娃層的摻雜濃度低于所述第一后表面場區(qū)中包括的微晶娃層的摻雜濃度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述后鈍化層包括本征非晶硅層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，所述太陽能電池還包括介電層，所述介電層設(shè)置在所述第一后表面場區(qū)上并且具有多個開口。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述第二電極與所述第一后表面場區(qū)和所述第二后表面場區(qū)物理接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述第一后表面場區(qū)與所述第二后表面場區(qū)物理分開。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述第一后表面場區(qū)和所述第二后表面場區(qū)通過所述第二電極彼此電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述后鈍化層的厚度為IOnm至50nm。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述第一后表面場區(qū)的厚度為IOnm至50nmo
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述第二后表面場區(qū)的摻雜深度為3μ m至 5 μ m0
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其中，所述第一后表面場區(qū)的所述多個開口之間的距離為0.15mm至1_。
15.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池，其中，所述介電層由硅的氮化物SiNx形成。
16.一種制造太陽能電池的方法，所述方法包括以下步驟: 在包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的基板的前表面形成包含與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的發(fā)射區(qū)；在所述基板的后表面上形成包括本征非晶硅層的后鈍化層； 在所述后鈍化層上形成第一后表面場區(qū)； 在所述第一后表面場區(qū)上有選擇地照射激光束，以在所述后鈍化層和所述第一后表面場區(qū)中形成多個開口，并且在所述基板的、通過所述后鈍化層和所述第一后表面場區(qū)中的所述多個開口所露出的后表面處形成第二后表面場區(qū)； 形成連接到所述發(fā)射區(qū)的第一電極；以及 形成連接到所述第一后表面場區(qū)和所述第二后表面場區(qū)的第二電極。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，形成所述第一后表面場區(qū)的步驟包括:在所述后鈍化層上形成比所述基板更重摻雜所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的微晶硅層。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，形成所述第一后表面場區(qū)的步驟還包括:在形成所述微晶硅層之前，在所述后鈍化層上形成包含所述第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)的非晶硅層，所述非晶娃層的摻雜濃度低于所述微晶娃層的摻雜濃度。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，所述方法還包括:在所述第一后表面場區(qū)上形成介電層， 其中，在所述介電層上有選擇地照射所述激光束。
20.根據(jù)權(quán)利要 求19所述的方法，其中，形成所述介電層的處理溫度是300°C至400°C。
【文檔編號】H01L31/068GK103943710SQ201410025785
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年1月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月21日
【發(fā)明者】尹銀彗, 樸相昱, 沈承煥, 李有真 申請人:Lg電子株式會社