[发明专利]太阳能电池

说明书

一种太阳能电池，其包括硅基板、射极、第一电极、掺杂区、钝化层、经掺杂的多晶硅层、半导体层以及第二电极。硅基板具有彼此相对的第一表面与第二表面。射极配置于第一表面上。第一电极配置于射极上。掺杂区配置于第二表面中。钝化层配置于第二表面上。经掺杂的多晶硅层配置于钝化层上，其中经掺杂的多晶硅层与钝化层中具有孔洞，且孔洞暴露出部分第二表面。半导体层配置于经掺杂的多晶硅层上以及孔洞中，其中半导体层的能隙大于硅基板的能隙。第二电极配置于半导体层上。

技术领域

本发明是有关于一种太阳能电池。

背景技术

对于一般常见的穿隧型太阳能电池来说，在制造过程中，通常会在硅芯片的一侧成长氧化硅层来作为穿隧层。然而，此氧化硅层并无法具有良好的钝化特性，因此需进行高温退火工艺来提高钝化质量。

上述的高温退火工艺通常在炉管中进行。在高温的状态下，上述的氧化硅层会增生而导致其厚度超过2nm。如此一来，硅芯片内的载流子便无法经由穿隧机制而自由传输。因此，在进行退火工艺前，可于氧化硅层上形成一层经掺杂的非晶硅层来避免氧化硅层增生。然而，在退火工艺中，经掺杂的非晶硅层会转变成经掺杂的多晶硅层，且同时产生穿透经掺杂的多晶硅层与氧化硅层的孔洞。这些孔洞的产生会使得氧化硅层的钝化能力大幅下降。此外，由于多晶硅的能隙与单晶硅的能隙都接近1.1eV，因此并不利于钝化硅芯片的表面缺陷，因而无法有效地提升太阳能电池的开路电压(Voc)。

发明内容

本发明提供一种太阳能电池，其具有较高的开路电压。

本发明的太阳能电池包括硅基板、射极、第一电极、掺杂区、钝化层、经掺杂的多晶硅层、半导体层以及第二电极。硅基板具有彼此相对的第一表面与第二表面。射极配置于所述第一表面上。第一电极配置于所述射极上。掺杂区配置于所述第二表面中。钝化层配置于所述第二表面上。经掺杂的多晶硅层配置于所述钝化层上，其中所述经掺杂的多晶硅层与钝化层中具有孔洞，且所述孔洞暴露出部分所述第二表面。半导体层配置于所述经掺杂的多晶硅层上以及所述孔洞中，其中所述半导体层的能隙大于所述硅基板的能隙。第二电极配置于所述半导体层上。

本发明的太阳能电池包括第一导电类型的硅基板、第一导电类型的第一掺杂区、第一钝化层、第一导电类型的第一经掺杂的多晶硅层、第一透明导电层、第一电极、第二导电类型的第二掺杂区、第二钝化层、第二导电类型的第二经掺杂的多晶硅层、半导体层以及第二电极。第一导电类型的硅基板具有彼此相对的第一表面与第二表面。第一导电类型的第一掺杂区配置于所述第一表面中。第一钝化层配置于所述第一表面上。第一导电类型的第一经掺杂的多晶硅层配置于所述第一钝化层上，其中所述第一经掺杂的多晶硅层与第一钝化层中具有第一孔洞，且所述第一孔洞暴露出部分所述第一表面。第一透明导电层配置于所述第一经掺杂的多晶硅层上以及所述第一孔洞中。第一电极配置于所述第一透明导电层上。第二导电类型的第二掺杂区配置于所述第二表面中。第二钝化层配置于所述第二表面上。第二导电类型的第二经掺杂的多晶硅层配置于所述第二钝化层上，其中所述第二经掺杂的多晶硅层与第二钝化层中具有第二孔洞，且所述第二孔洞暴露出部分所述第二表面。半导体层配置于所述第二经掺杂的多晶硅层上以及所述第二孔洞中，其中所述半导体层的能隙大于所述硅基板的能隙。第二电极配置于所述半导体层上。

基于上述，在本发明中，由于经掺杂的多晶硅层上以及孔洞中具有能隙大于硅基板的能隙的半导体层，因此能够有效地建立位能障碍来阻止载流子的复合，且可以有效地钝化经掺杂的多晶硅层的表面以及孔洞所暴露的硅基板的表面。如此一来，可以有效地提高太阳能电池的开路电压，以提升太阳能电池的效能。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1A至图1D为依据本发明实施例的太阳能电池的制造流程剖面示意图。

图2为依据本发明实施例的太阳能电池的剖面示意图。