[发明专利]用高能隙(EG)材料钝化太阳能电池的光接收表面

说明书

技术领域

本发明的实施例涉及可再生能源领域，具体地讲，涉及用高能隙(Eg)材料钝化太阳能电池的光接收表面的方法以及所得的太阳能电池。

背景技术

光伏电池(常被称为太阳能电池)是熟知的用于将太阳辐射直接转换为电能的装置。一般来讲，使用半导体加工技术在基板的表面附近形成p-n结，从而在半导体晶片或基板上制造太阳能电池。照射在基板表面上并进入基板内的太阳辐射在基板块体中形成电子和空穴对。电子和空穴对迁移至基板中的p掺杂区和n掺杂区，从而使掺杂区之间生成电压差。将掺杂区连接至太阳能电池上的导电区，以将电流从电池引导至与其耦接的外部电路。

效率是太阳能电池的重要特性，因其直接与太阳能电池发电能力有关。同样，制备太阳能电池的效率直接与此类太阳能电池的成本效益有关。因此，提高太阳能电池效率的技术或提高制造太阳能电池效率的技术是普遍所需的。本发明的一些实施例通过提供制造太阳能电池结构的新工艺而能够获得提高的太阳能电池制造效率。本发明的一些实施例通过提供新型太阳能电池结构能够获得提高的太阳能电池效率，并通过消除常见的退化模式能够获得更高的稳定性。

附图说明

图1A至图1E示出了根据本发明的实施例的太阳能电池制造中的各个阶段的截面图，其中：

图1A示出太阳能电池的起始基板；

图1B示出在图1A的基板的光接收表面上形成钝化介电层后的结构；

图1C示出在图1B的钝化介电层上形成可选的界面层后的结构；

图1D示出在图1C的界面层上形成III族氮化物材料层后的结构；以及

图1E示出在图1D的III族氮化物材料层上形成抗反射涂覆(ARC)层后的结构。

图2为根据本发明的实施例的流程图，所述流程图列出了与图1A至图1E相对应的制造太阳能电池的方法中的操作。

图3示出了根据本发明的实施例的背接触式太阳能电池的截面图，该背接触式太阳能电池具有在基板的背表面上形成的发射极区，并且具有在基板的光接收表面上的包含高能隙(Eg)材料的示例性层堆叠。

图4示出了根据本发明的实施例的背接触式太阳能电池的截面图，该背接触式太阳能电池具有在基板的背表面中形成的发射极区，并且具有在基板的光接收表面上的包含高能隙(Eg)材料的示例性层堆叠。

图5是根据本发明的实施例展示在太阳能电池的光接收表面上具有高Eg中间层的太阳能电池的紫外线(UV)稳定性的图表。

具体实施方式

以下具体实施方式本质上只是例证性的，并非意图限制所述主题的实施例或此类实施例的应用和用途。如本文所用，词语“示例性”意指“用作例子、实例或举例说明”。本文描述为示例性的任何实施方式不一定应被理解为相比其他实施方式是优选的或有利的。此外，并不意图受前述技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中提出的任何明示或暗示的理论的约束。

本说明书包括对“一个实施例”或“实施例”的提及。短语“在一个实施例中”或“在实施例中”的出现不一定是指同一实施例。特定的特征、结构或特性可以任何与本发明一致的合适方式加以组合。

术语。以下段落提供存在于本发明(包括所附权利要求书)中的术语的定义和/或语境：

“包括”。该术语是开放式的。如在所附权利要求书中所用，该术语并不排除另外的结构或步骤。

“被配置为”。各种单元或部件可被描述或主张成“被配置为”执行一项或多项任务。在这样的语境下，“被配置为”用于通过指示该单元/部件包括在操作期间执行一项或多项那些任务的结构而暗示结构。因此，即使当指定的单元/部件目前不在操作(例如，未开启/激活)时，也可将该单元/部件说成是被配置为执行任务。详述某一单元/电路/部件“被配置为”执行一项或多项任务明确地意在对该单元/部件而言不援用35U.S.C.§112第六段。

“第一”、“第二”等。如本文所用，这些术语用作其后的名词的标记，而并不意指任何类型的顺序(例如，空间、时间和逻辑顺序等)。例如，提及“第一”太阳能电池并不一定意指该太阳能电池为某一序列中的第一个太阳能电池；相反，术语“第一”用于将该太阳能电池与另一个太阳能电池(例如，“第二”太阳能电池)区分开。

“耦接”—以下描述是指元件或节点或结构特征被“耦接”在一起。如本文所用，除非另外明确指明，否则“耦接”意指一个元件/节点/结构特征直接或间接连接至另一个元件/节点/结构特征(或直接或间接与其连通)，并且不一定是机械耦接。