太陽能電池制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種太陽能電池，該太陽能電池包括：第一導(dǎo)電類型的襯底；與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的并且與所述襯底一起地形成p-n結(jié)的發(fā)射極區(qū)；位于所述發(fā)射極區(qū)上的抗反射層；電連接到所述發(fā)射極區(qū)的前電極部；和電連接到所述襯底的背電極部。所述襯底包括由單晶硅形成的第一區(qū)域和由多晶硅形成的第二區(qū)域。位于第一區(qū)域中的抗反射層的厚度小于位于第二區(qū)域中的抗反射層的厚度。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)的實(shí)施方式涉及太陽能電池。
技術(shù)介紹
近年來，因?yàn)轭A(yù)期諸如石油和煤這樣的現(xiàn)有能源將耗盡，所以對于用來代替現(xiàn)有能源的可選的能源的興趣正在增加。在可選的能源中，用于從太陽能生成電能的太陽能電池已經(jīng)被特別地關(guān)注。太陽能電池一般包括半導(dǎo)體部和電極，其中，所述半導(dǎo)體部分別具有不同的導(dǎo)電類型，例如P型和η型并且因此形成P-n結(jié)，所述電極分別連接 到不同導(dǎo)電類型的半導(dǎo)體部。當(dāng)光入射在太陽能電池上時，在半導(dǎo)體部中產(chǎn)生包括電子和空穴的載流子。載流子在P-n結(jié)的影響下向η型半導(dǎo)體部和P型半導(dǎo)體部移動。S卩，電子向η型半導(dǎo)體部移動，空穴向P型半導(dǎo)體部移動。然后，由分別連接到η型半導(dǎo)體部和P型半導(dǎo)體部的不同的電極收集電子和空穴。電極利用電線彼此連接以由此獲得電功率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
在一個方面，提供了一種太陽能電池，該太陽能電池包括第一導(dǎo)電類型的襯底、與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的并且與所述襯底一起形成P-n結(jié)的發(fā)射極區(qū)、位于所述發(fā)射極區(qū)上的抗反射層、電連接到所述發(fā)射極區(qū)的前電極部和電連接到所述襯底的背電極部，其中，所述襯底包括由單晶硅形成的第一區(qū)域和由多晶硅形成的第二區(qū)域，并且其中，位于所述第一區(qū)域中的抗反射層的厚度小于位于所述第二區(qū)域中的抗反射層的厚度。位于第一區(qū)域中的抗反射層的厚度可以為位于第二區(qū)域中的抗反射層的厚度的大約60%到80%ο在所述第一區(qū)域中的所述襯底的入射表面可以包括每一個均具有角錐形狀的多個不平坦部分，并且在所述第二區(qū)域中的所述襯底的入射表面可以不包括具有角錐形狀的不平坦部分。在所述襯底的所述第一區(qū)域中的角錐形狀的所述多個不平坦部分的上頂點(diǎn)之間的距離可以等于或小于大約3 μ m，并且角錐形狀的所述多個不平坦部分的每一個的高度可以等于或小于大約4 μ m。在所述襯底的第一區(qū)域中的發(fā)射極區(qū)的入射表面可以包括每一個均具有角錐形狀的多個不平坦部分，并且在所述襯底的第二區(qū)域中的發(fā)射極區(qū)的入射表面可以不包括具有角錐形狀的不平坦部分。在所述襯底的第一區(qū)域中的發(fā)射極區(qū)的厚度可以基本上等于在所述襯底的第二區(qū)域中的發(fā)射極區(qū)的厚度。在所述襯底的第一區(qū)域中的抗反射層的入射表面可以包括每一個均具有角錐形狀的多個不平坦部分，并且在所述襯底的第二區(qū)域中的抗反射層的入射表面可以不包括具有角錐形狀的不平坦部分。所述抗反射層可以包括第一抗反射層和第二抗反射層，所述第一抗反射層直接位于發(fā)射極區(qū)上，并且所述第二抗反射層直接位于所述第一抗反射層上。在所述第一區(qū)域中的所述抗反射層可以具有大約70nm到IlOnm的厚度，并且在所述第二區(qū)域中的所述抗反射層具有大約IOOnm到140nm的厚度。在所述第一區(qū)域中的第一抗反射層的厚度可以為大約30nm到50nm，并且在所述第一區(qū)域中的第二抗反射層的厚度可以為大約40nm到60nm并且大于在所述第一區(qū)域中的第一抗反射層的厚度。在所述第二區(qū)域中的第一抗反射層的厚度可以為大約40nm到60nm，并且在所述第二區(qū)域中的第二抗反射層的厚度可以為大約60nm到80nm。在所述第一區(qū)域中的第一抗反射層的折射率可以基本上等于在所述第二區(qū)域中的第一抗反射層的折射率，并且在所述第一區(qū)域中的第二抗反射層的折射率可以基本上等于在所述第二區(qū)域中的第二抗反射層的折射率。所述第一抗反射層的折射率可以大于所述第二抗反射層的折射率。例如，所述第··一抗反射層的折射率可以為大約2. I到2. 3，并且所述第二抗反射層的折射率可以為大約I. 75 到 I. 9。所述抗反射層可以由氮化硅形成。所述第一抗反射層和所述第二抗反射層可以由氮化硅形成。所述襯底的第二區(qū)域可以比所述襯底的第一區(qū)域更加平滑。位于所述襯底的第二區(qū)域中的所述發(fā)射極區(qū)的入射表面可以比位于所述襯底的第一區(qū)域中的所述發(fā)射極區(qū)的入射表面更加平滑。位于所述襯底的第二區(qū)域中的所述抗反射層的入射表面可以比位于所述襯底的所述第一區(qū)域中的所述抗反射層的入射表面更加平滑。所述前電極部可以形成在所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域上。附圖說明被包括以提供對本專利技術(shù)的進(jìn)一步理解并且被合并在本申請文件中以構(gòu)成其一部分的附圖例示了本專利技術(shù)的實(shí)施方式，并且與說明書一起用來解釋本專利技術(shù)的原理。在附圖中圖I是根據(jù)本專利技術(shù)的示例實(shí)施方式的太陽能電池的局部透視圖；圖2是沿著圖I的線II-II截取的橫截面視圖；圖3詳細(xì)地例示了在圖I和圖2中所示的太陽能電池的襯底；圖4是在圖2中所示的與第一區(qū)域?qū)?yīng)的部分‘A’和與第二區(qū)域?qū)?yīng)的部分‘B’的放大視圖；以及圖5例示了抗反射層的根據(jù)光波長的反射比。具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將詳細(xì)地參考本專利技術(shù)的實(shí)施方式，其示例在附圖中示出。然而，本專利技術(shù)可以以很多不同的形式來具體實(shí)現(xiàn)并且不應(yīng)該理解為被限制到這里提出的實(shí)施方式。只要可能，在整個附圖中將使用相同的附圖標(biāo)記來指代相同或相似的部分。應(yīng)該注意的是，如果已知技術(shù)可能使本專利技術(shù)的實(shí)施方式不清楚，這將省略已知技術(shù)的詳細(xì)描述。在附圖中，層、膜、板、區(qū)域等的厚度被夸大以便于清楚。將理解的是，當(dāng)諸如層、膜、區(qū)或襯底這樣的元件被指為“在另一個元件上”時，它可以直接地在其它元件上，或者也可以存在中間元件。相反，當(dāng)元件被指為“直接地在另一個元件上”時，則沒有中間元件存在。此外，將理解的是，當(dāng)諸如層、膜、區(qū)或襯底這樣的元件被指為“完全在其它元件上”時，它可以是在其它元件的整個表面上或者可以不在其它元件的邊緣的一部分上。將參考圖I到圖5描述本專利技術(shù)的示例實(shí)施方式。參考圖I和圖2詳細(xì)描述根據(jù)本專利技術(shù)的示例實(shí)施方式的太陽能電池。圖I是根據(jù)本專利技術(shù)的示例實(shí)施方式的太陽能電池的局部透視圖，并且圖2是沿著圖I的線II-II截取的橫截面視圖。如在圖I和圖2中所示，根據(jù)本專利技術(shù)的示例實(shí)施方式的太陽能電池I可以包括襯底110、位于襯底110的光入射在其上的前表面的發(fā)射極區(qū)120、位于發(fā)射極區(qū)120上的抗 反射層130、位于襯底110的背表面的背表面場區(qū)170、位于發(fā)射極區(qū)120上的前電極部150和位于襯底110的背表面上的背電極部160。在另外的實(shí)施方式中，如果必要或期望的話，背表面場區(qū)170可以被省略。襯底110可以包含第一導(dǎo)電類型的雜質(zhì)，例如P型雜質(zhì)。當(dāng)襯底110是P型時，襯底110可以包含諸如硼(B)、鎵(Ga)和銦(In)這樣的III族元素的雜質(zhì)?？蛇x地，襯底110可以是η型并且/或者可以由除了硅以外的半導(dǎo)體材料形成。當(dāng)襯底110是η型時，襯底110可以包含諸如磷(P)、砷(As)和銻(Sb)這樣的V族元素的雜質(zhì)。當(dāng)照射到太陽能電池I上的光入射在襯底110上時，通過基于入射光的光能產(chǎn)生電子-空穴對。襯底110包括由單晶硅形成的第一區(qū)域(或第一部分)SI和由多晶硅形成的第二區(qū)域(或第二部分)S2。當(dāng)在襯底110的入射表面(即，前表面)上執(zhí)行紋理化處理時，第一區(qū)域SI (B卩，單晶硅區(qū)域)的晶體取向是一致的，并且因此，每一個均具有角錐形狀的多個不平坦部分形成在第一區(qū)域SI中。另一方面，第二區(qū)域S2 (即，多晶硅區(qū)域)的晶體取向不是一致的，并且因此，不具有一致圖案(例如，角錐形狀)而是具有非一致圖案的多個不平坦部分形成在第二區(qū)域S2中。在第二區(qū)域S2中的不平坦部分的高度比在第一區(qū)域SI中的不平坦部分的高度小得多。因此，與第一區(qū)域SI相比，第二區(qū)域S2具有幾乎平滑的表面。稍后將參考圖3詳細(xì)地描本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種太陽能電池，所述太陽能電池包括：第一導(dǎo)電類型的襯底；與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的發(fā)射極區(qū)，該發(fā)射極區(qū)與所述襯底一起地形成p？n結(jié)；位于所述發(fā)射極區(qū)上的抗反射層；電連接到所述發(fā)射極區(qū)的前電極部；和電連接到所述襯底的背電極部；其中，所述襯底包括由單晶硅形成的第一區(qū)域和由多晶硅形成的第二區(qū)域，并且其中，位于所述第一區(qū)域中的所述抗反射層的厚度小于位于所述第二區(qū)域中的所述抗反射層的厚度。

【技術(shù)特征摘要】
2011.07.29 KR 10-2011-00756801.一種太陽能電池，所述太陽能電池包括 第一導(dǎo)電類型的襯底； 與所述第一導(dǎo)電類型相反的第二導(dǎo)電類型的發(fā)射極區(qū)，該發(fā)射極區(qū)與所述襯底一起地形成p-n結(jié)； 位于所述發(fā)射極區(qū)上的抗反射層； 電連接到所述發(fā)射極區(qū)的前電極部；和 電連接到所述襯底的背電極部； 其中，所述襯底包括由單晶硅形成的第一區(qū)域和由多晶硅形成的第二區(qū)域，并且 其中，位于所述第一區(qū)域中的所述抗反射層的厚度小于位于所述第二區(qū)域中的所述抗反射層的厚度。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池，其中，位于所述第一區(qū)域中的所述抗反射層的厚度為位于所述第二區(qū)域中的所述抗反射層的厚度的大約60%到80%。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池，其中，在所述第一區(qū)域中的所述襯底的入射表面包括每一個均具有角錐形狀的多個不平坦部分，并且在所述第二區(qū)域中的所述襯底的入射表面不包括具有角錐形狀的不平坦部分。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池，其中，在所述襯底的所述第一區(qū)域中的角錐形狀的所述多個不平坦部分的上頂點(diǎn)之間的距離等于或小于大約3 μ m,并且角錐形狀的所述多個不平坦部分中的每一個的高度等于或小于大約4 μ m。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池，其中，在所述襯底的所述第一區(qū)域中的所述發(fā)射極區(qū)的入射表面包括每一個均具有角錐形狀的多個不平坦部分，并且在所述襯底的所述第二區(qū)域中的所述發(fā)射極區(qū)的入射表面不包括具有角錐形狀的不平坦部分。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能電池，其中，在所述襯底的所述第一區(qū)域中的所述發(fā)射極區(qū)的厚度基本上等于在所述襯底的所述第二區(qū)域中的所述發(fā)射極區(qū)的厚度。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池，其中，在所述襯底的所述第一區(qū)域中的所述抗反射層的入射表面包括每一個均具有角錐形狀的多個不平坦部分，并且在所述襯底的所述第二區(qū)域中的所述抗反射層的入射表面不包括具有角錐形狀的不平坦部分。8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能電池，其中，在所述第一區(qū)域中的所述抗反射層具有大約70nm到IlOnm的厚度，并且在所述第二區(qū)域...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：梁周弘，金真阿，南正范，梁斗煥，鄭寅道，鄭一炯，權(quán)亨振，
申請(專利權(quán))人：LG電子株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：