[发明专利]太阳能电池有效
申请号: | 201280074233.5 | 申请日: | 2012-06-29 |
公开(公告)号: | CN104412394B | 公开(公告)日: | 2016-11-09 |
发明(设计)人: | C·巴立夫;乔纳斯·盖斯比勒 | 申请(专利权)人: | 洛桑联邦理工学院 |
主分类号: | H01L31/0747 | 分类号: | H01L31/0747 |
代理公司: | 北京派特恩知识产权代理有限公司 11270 | 代理人: | 归莹;张颖玲 |
地址: | 瑞士*** | 国省代码: | 瑞士;CH |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 太阳能电池 | ||
1.一种太阳能电池,包括:
半导体晶圆(1);
发射极,由至少一个发射极区域(20)形成,所述至少一个发射极区域(20)包括至少第一导电类型的第一层(3)和允许载流子提取或注入的第一接触层(4);
背接触,包括至少第二导电类型的第二层(6)和允许载流子提取或注入的第二接触层(7),所述第二导电类型与所述第一导电类型相反;
电接触(8、9),被分别连接到所述发射极区域(20)和所述背接触,并且被设计为从所述太阳能电池中输出电流,
其特征在于,所述发射极的面积占所述晶圆(1)的设置有所述发射极区域(20)的一侧的面积的0.5%至15%,较优地占1%至10%并且更优地占2%至5%,所述晶圆(1)的所述侧的面积的剩余部分覆盖有包括至少第一钝化层(12、16)和至少一个第一可选附加层(13、17)在内的第一钝化区域(40),所述至少一个第一可选附加层(13、17)使得所述第一钝化层(12、16)不允许载流子提取或注入,所述第一钝化区域(40)未被所述发射极区域(20)的所述第一导电类型的第一层(3)完全覆盖。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述发射极被设置在所述太阳能电池的正面上。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池,其特征在于,所述背接触由至少一个背接触区域(30)形成,所述至少一个背接触区域(30)包括至少所述第二导电类型的第二层(6)以及允许载流子提取或注入的第二接触层(7),并且所述背接触的面积占所述晶圆(1)的背面的面积的0.5%至15%、较优地占1%至10%且更优地占2%至5%,所述晶圆的所述背面的面积的剩余部分覆盖有第二钝化区域(50),所述第二钝化区域(50)包括至少第二钝化层(14)和至少一个第二可选附加层(15),所述至少一个第二可选附加层(15)使得所述第二钝化层(14)不允许载流子提取或注入,所述第二钝化区域(50)未被所述背接触区域(30)的所述第二导电类型的第二层(6)完全覆盖。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池,其特征在于,所述发射极被设置在所述太阳能电池的背面上,其特征在于,所述背接触由至少一个背接触区域(30)形成,所述至少一个背接触区域(30)包括至少所述第二导电类型的第二层(6)以及允许载流子提取或注入的第二接触层(7),并且所述发射极的面积和所述背接触的面积占所述晶圆(1)的背面的面积的0.5%至15%、较优地占1%至10%且更优地占2%至5%,所述晶圆的所述背面的面积的剩余部分覆盖有第三钝化区域(60),所述第三钝化区域(60)包括至少第三钝化层(16)和至少一个第三可选附加层(17),所述至少一个第三可选附加层(17)使得所述第三钝化层(16)不允许载流子提取或注入,所述第三钝化区域(50)未被所述发射极区域(20)的所述第一导电类型的第一层(3)或所述背接触区域(30)的所述第二导电类型的第二层(6)完全覆盖。
5.根据权利要求3和4中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述背接触区域(30)彼此分离。
6.根据权利要求3和4中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述背接触区域(30)全部彼此连接。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,每个背接触区域(30)由面积至少为0.09mm2的连续表面形成。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述背接触区域(30)从所述太阳能电池的内部到外部包括本征层(5)、所述第二导电类型的第二层(6)、以及所述允许载流子提取或注入的第二接触层(7)。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池,其特征在于,所述第二接触层(7)选自:透明导电氧化物层、金属层以及两者的组合。
10.根据权利要求3至9中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述太阳能电池的正面包括正面钝化表面(10)。
11.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述发射极区域(20)彼此分离。
12.根据前述权利要求中任一项所述的太阳能电池,其特征在于,所述发射极区域(20)全部彼此连接。
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H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L31-00 对红外辐射、光、较短波长的电磁辐射,或微粒辐射敏感的,并且专门适用于把这样的辐射能转换为电能的,或者专门适用于通过这样的辐射进行电能控制的半导体器件;专门适用于制造或处理这些半导体器件或其部件的方法或
H01L31-02 .零部件
H01L31-0248 .以其半导体本体为特征的
H01L31-04 .用作转换器件的
H01L31-08 .其中的辐射控制通过该器件的电流的,例如光敏电阻器
H01L31-12 .与如在一个共用衬底内或其上形成的,一个或多个电光源,如场致发光光源在结构上相连的,并与其电光源在电气上或光学上相耦合的