[发明专利]具有背电场结构的太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池及其制造方法，特别是涉及一种具有背电场结构的太阳能电池及其制造方法。

背景技术

参阅图1，为一种已知太阳能电池1的制造流程示意图，在此先说明该太阳能电池1的结构(请参考图1的最后一图)，主要包含：晶片11、介电层12、多个形成于该晶片11的局部部位的背电场结构13(local back surface field，简称LBSF)，以及金属胶层14。

其中，该晶片11用于将光能转换成电能，并包括p型硅基板、形成于该基板上的n型射极层以及抗反射膜等膜层。该介电层12形成于该晶片11的背面111，用于降低载流子在该晶片11表面复合(recombination)的速率，提升太阳能电池1的效率。所述介电层12具有多个贯穿的穿槽121，所述背电场结构13对应所述穿槽121而形成于晶片11背面111处，其为载流子浓度大于该p型硅基板的载流子浓度的p型半导体层，利用其电场作用阻止电子朝该晶片11的背面111方向移动，使电子被收集于该晶片11的n型射极层，以提升转换效率。而该金属胶层14是由铝胶干燥形成，位于该介电层12的表面且局部伸入介电层12的穿槽121，进而与该晶片11的背面111接触形成电连接，通过金属胶层14将该晶片11产生的电能输送到外部。

该太阳能电池1在制作上，是先在该晶片11的背面111形成一层完整的介电层12，并将该介电层12的局部蚀刻移除而形成穿槽121，再利用丝网印刷方式将铝胶涂布在该介电层12表面以形成该金属胶层14。接着烧结该晶片11，铝会扩散进入该晶片11中，使该晶片11的局部形成由铝-硅混合材料形成的背电场结构13。

然而，由于铝胶直接涂布在该介电层12表面，在高温烧结过程中，铝胶材料也会扩散、侵蚀该介电层12，导致介电层12的结构被破坏，而且铝胶除了以铝为主要成分外，还包含许多不同成分，例如其中的玻璃材质也容易与该介电层12产生反应，因而影响该介电层12的品质及功能，使转换效率下降。

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种介电层品质良好，能提升转换效率的具有背电场结构的太阳能电池及其制造方法。

用于解决问题的方案

本发明具有背电场结构的太阳能电池，包含：一个晶片、一个介电层以及多个背电场结构；该晶片用于将光能转换成电能，并包括一个入光面以及一个相反于该入光面的背面；该介电层包括一个朝向该晶片的背面的第一面、一个相反于该第一面的第二面，以及多个贯穿该第一面及第二面的穿槽；所述背电场结构分别对应所述穿槽而位于该晶片的背面处；其特征在于，该具有背电场结构的太阳能电池还包含：

一个披覆在该介电层的第二面的金属阻障层，以及一个导电胶层；该金属阻障层具有多个分别对应且连通该介电层的穿槽的穿孔，该金属阻障层的材料为银、钼、钛钨合金、钨、钛、铬、钼钨合金、铂、金、镍或上述的任一组合的合金；该导电胶层包括一个位于该金属阻障层的表面的表层部，以及多个彼此间隔并自该表层部朝所述穿孔及穿槽突伸且接触所述背电场结构的导电接触部。

本发明具有背电场结构的太阳能电池，该导电胶层的材料为铝或铝金。

本发明具有背电场结构的太阳能电池，该介电层的材料为氧化物、氮化物或氧化物与氮化物的复合材料。

本发明具有背电场结构的太阳能电池，该金属阻障层的厚度为10nm～10μm。

本发明具有背电场结构的太阳能电池的制造方法，包含下述步骤：(A)准备一个用于将光能转换成电能的晶片，并且在该晶片的一个背面形成一个介电层；其特征在于，该制造方法还包含下述步骤：

(B)在该介电层的表面形成一个金属阻障层，所述金属阻障层的材料为银、钼、钛钨合金、钨、钛、铬、钼钨合金、铂、金、镍或上述的任一组合的合金；

(C)在该金属阻障层的表面披覆一层导电胶，并使该导电胶的部分材料进入该金属阻障层及该介电层；

(D)对该晶片施以热处理，使该导电胶固化成为一个导电胶层，而且在热处理过程中，该导电胶位于该介电层中的材料经由该晶片的背面扩散进入该晶片，使该晶片形成多个位于该背面处的背电场结构。