[发明专利]包含在高薄层电阻晶片上形成的电极的太阳能电池

说明书

相关申请的交叉参考

本发明要求2014年9月23日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2014-0127062号的权益，所述申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池，其包含在高薄层电阻晶片上形成的电极。

背景技术

太阳能电池使用将日光的光子转化成电的p-n结的光伏效应产生电能。在太阳能电池中，前电极和后电极分别形成于具有p-n结的半导体晶片或衬底的上表面和下表面上。随后，通过进入半导体晶片的日光诱发p-n结处的光伏效应并且通过p-n结处的光伏效应产生的电子将电流经由电极提供到外部。通过涂覆、图案化以及烘烤用于电极的组合物在晶片上形成太阳能电池的电极。

用于提高太阳能电池效率的发射极厚度连续减少可引起可降低太阳能电池性能的分流。此外，太阳能电池的面积已逐渐增大以获得高效率。然而，由于太阳能电池的接触电阻增大，可产生效率降低的问题。

因此，需要用于太阳能电池电极的组合物，其可增强电极与晶片之间的接触效率以使接触电阻(Rc)和串联电阻(Rs)降到最低，由此提供极佳转化效率。

发明内容

根据本发明的一个方面，太阳能电池包含：p-n结衬底；以及在所述p-n结衬底的一个表面上形成的电极，其中所述p-n结衬底的薄层电阻为85Ω/sq到150Ω/sq，且粒径为10纳米到1000纳米的银(Ag)晶体存在于所述电极内，邻接于所述p-n结衬底与所述电极之间的界面。

所述太阳能电池可包含：依序形成于p-n结衬底的前表面上的抗反射膜和前电极；以及依序形成于p-n结衬底的后表面上的后表面场层和背电极。

p-n结衬底可具有其中p型衬底的一个表面掺杂有n型掺杂物以形成n型发射极的结构。

p-n结衬底可具有其中n型衬底的一个表面掺杂有p型掺杂物以形成p型发射极的结构。

p-n结衬底可具有在其前表面上形成的纹理结构。

电极可由用于太阳能电池电极的组合物形成，所述组合物包含银(Ag)粉末；含有元素银(Ag)和元素碲(Te)的玻璃料；以及有机载液，其中，在所述玻璃料中，Ag与Te的摩尔比在1∶0.1到1∶25范围内。

元素银(Ag)可来源于选自氰化银、硝酸银、卤化银、碳酸银、硫酸银和乙酸银中的至少一种银化合物。

玻璃料可含有以玻璃料的总摩尔计0.1摩尔％到50摩尔％的元素银(Ag)。

玻璃料的平均粒径(D50)可为0.1微米到10微米。

本发明的一个目的是提供在电极与晶片表面之间展现极佳接触效率的太阳能电池。

本发明的另一个目的是提供可展现被降到最低的接触电阻和串联电阻的太阳能电池。

本发明的另一个目的是提供具有极佳填充因数和转化效率的太阳能电池。

这些和其它目的可由本文所述的本发明的一或多个实施例实现。

根据本发明的太阳能电池在高薄层电阻衬底上包含电极，其中所述电极由包含来自银化合物的玻璃料的用于太阳能电池电极的组合物形成，所述银化合物在1000℃或低于1000℃的温度下分解成银(Ag)离子，以便增强电极与衬底之间的接触效率，且太阳能电池具有高开路电压(Voc)和被降到最低的接触电阻(Rc)和串联电阻(Rs)，由此确保极佳填充因数和转化效率。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的太阳能电池的示意图。

图2是根据本发明的另一个实施例的太阳能电池的示意图。

图3是薄层电阻为92.3Ω/sq的高薄层电阻晶片上的电极内形成的银晶体的扫描电子显微镜(scanningelectronicmicroscope，SEM)图像，其中所述电极由在实例1中制备的组合物形成。

图4是薄层电阻为100.5Ω/sq的高薄层电阻晶片上的电极内形成的银晶体的扫描电子显微镜(SEM)图像，其中所述电极由在实例1中制备的组合物形成。

元件符号说明

100：p-n结衬底

101：衬底

110：p-n结衬底

110a：衬底

110b：发射极

130：抗反射膜

140：后表面场层

150：抗反射膜

160：前电极

170：背电极

210：背电极

230：前电极

具体实施方式

太阳能电池