[发明专利]太阳能电池及其制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池及其制作方法，且特别是有关于一种具有微结构的抗反射层的太阳能电池及其制作方法。

背景技术

请参照图1，其为公知太阳能电池剖面示意图。如图1所示，公知的太阳能电池1包括半导体基板10、第一抗反射层11、第二抗反射层12、第一电极13以及第二电极14。其中半导体基板10具有相对的N型半导体表面101与P型半导体表面102。第一抗反射层11设置于N型半导体表面101，而第二抗反射层12设置在P型半导体表面102。第一电极13与第二电极14则分别接触于N型半导体表面101与P型半导体表面102。

公知的太阳能电池1为了提升光吸收效率，会将半导体基板10的表面粗糙化而形成多个类似金字塔的微结构15，其制作方法是将半导体基板10浸泡在氢氧化钠(NaOH)或氢氧化钾(KOH)等酸性蚀刻液中进行非等向性蚀刻，以粗化半导体基板10的表面。然而，在半导体基板10进行湿蚀刻的过程中，往往会因为酸性蚀刻液的浓度以及工艺温度难以控制得当而使半导体基板10过度受损，进而影响N型半导体表面101与P型半导体表面102之间电子空穴的传导效率，导致太阳能电池1光电转换效率下降。

因此，如何在不损伤半导体基板10的前提下提高太阳能电池1的光吸收效率，实为此技术领域者所关注的重点之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一就是提供一种太阳能电池，其具有多个折射率不同的材料所形成的抗反射层，以提供较佳的光吸收效率。

本发明的再一目的是提供一种太阳能电池制作方法，其通过沉积工艺在半导体基板上形成具有多个不同折射率材料的抗反射层，使得太阳能电池具有较佳的光吸收效率。

本发明提出一种太阳能电池，包括半导体基板以及第一抗反射层。半导体基板具有相对的第一型半导体表面与第二型半导体表面。第一抗反射层包括多个折射凸块以及覆盖层。这些折射凸块设置于第二型半导体表面，其中各折射凸块具有第一折射部与第二折射部。第二折射部共形地覆盖第一折射部，且第一折射部的折射率大于第二折射部的折射率。覆盖层覆盖第二型半导体表面及这些折射凸块，且覆盖层的折射率小于这些第二折射部的折射率。

本发明另提出一种太阳能电池制作方法，包括下列步骤：提供半导体基板，此半导体基板具有相对的第一型半导体表面与第二型半导体表面；以及在第二型半导体表面上形成第一抗反射层，其中第一抗反射层包括多个折射凸块以及覆盖层，各折射凸块具有第一折射部与第二折射部，第二折射部共形地覆盖第一折射部，且第一折射部的折射率大于第二折射部的折射率，而覆盖层覆盖些折射凸块，且覆盖层的折射率小于这些第二折射部的折射率。

本发明实施例的太阳能电池及其制作方法主要是在半导体基板上形成由多个反射凸块与覆盖层构成的抗反射层，其中各折射凸块具有第一折射部与第二折射部，且第一折射部的折射率大于第二折射部的折射率，而覆盖层的折射率小于第二折射部的折射率。通过上述的抗反射层结构可提升太阳能电池的光吸收效率，且在制作的过程不会造成半导体基板的损伤，以避免在半导体基板的P型半导体表面与N型半导体表面之间发生电子空穴传导效率不佳的问题。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

图1绘示为公知太阳能电池剖面示意图；

图2绘示为本发明的一实施例所述的太阳能电池剖面示意图；

图3A至图3H绘示为图2所示的太阳能电池的制作方法流程示意图。

其中，附图标记

1：公知太阳能电池            10、20：半导体基板

11、21：第一抗反射层         12、24：第二抗反射层

13、22：第一电极             14、23：第二电极

15：微结构                   101：N型半导体表面

102：P型半导体表面           2：太阳能电池

201：第一型半导体表面        202：第二型半导体表面

211：折射凸块                212：覆盖层

220：第一电极图案            230：第二电极图案

221、222：第一电极的一端     231、232：第二电极的一端

2111：第一折射部             2112：第二折射部