[实用新型]太阳能电池

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种太阳能电池，且特别是有关于一种高功率太阳能电池。

背景技术

近年来，随着环保意识高涨以及石化能源的短缺，替代能源与再生能源便成了热门的议题。太阳能电池可将太阳能转换成电能，且光电转换的过程中不会产生二氧化碳或氮化物等对环境有害的物质，因此，太阳能电池成为近几年再生能源研究上相当重要且受欢迎的一环。

一般而言，太阳能电池包括主动层以及配置于主动层两对侧的电极层。当光束照射至太阳能电池时，主动层受光能的作用可产生电子-空穴对。通过两电极层之间电场使电子与空穴分别往两电极层移动，而产生电能的储存形态。此时若外加负载电路，便可输出电能而驱动电子装置。

目前太阳能电池模块因输出功率有限，而难以提供家庭及工业所需的电力。是以，如何提升太阳能电池模块的输出功率，便成为未来的趋势。

实用新型内容

本揭示内容的一技术态样是在提供一种高功率太阳能电池，此太阳能电池，包含：一半导体基板，具有一前表面以及相对于该前表面的一背表面；一射极层，位于该前表面；一第一钝化层，位于该射极层上；多个背表面电场区，彼此间隔地位于该背表面；一第二钝化层，位于该半导体基板的该背表面上，该第二钝化层具有多个开口，其中该第二钝化层包括至少两层堆叠单元，每一堆叠单元是由至少两种材料所形成；多个第一电极，设置于该第一钝化层上；以及一第二电极，设置于该第二钝化层上，并分别经由所述多个开口贯穿该第二钝化层而接触所述多个背表面电场区。

在本揭示内容的一实施例中，半导体基板是单晶硅基板、多晶硅基板或非晶硅基板。

在本揭示内容的一实施例中，此至少两种材料至少包括+2到+4价的金属氧化物或氮化物，且折射率在1～3之间。

在本揭示内容的一实施例中，每一堆叠单元还包括一第一层、一第二层以及一第三层依序堆叠而成。

在本揭示内容的一实施例中，此第一层为氧化铝(Al₂O₃)层、此第二层为二氧化钛(TiO₂)层以及此第三层为氮化锆(Zr₄N₃)层。

在本揭示内容的一实施例中，第一层为氧化铝层、氧化锌层或氧化锆层。

在本揭示内容的一实施例中，第二层为氧化铝层、二氧化锆层、二氧化钛层、氧化锆层、氮化硅层或氮化锆层。

在本揭示内容的一实施例中，第三层为氧化铝层、二氧化锆层、二氧化钛层、氧化锆层、氮化硅层或氮化锆层。

在本揭示内容的一实施例中，每一该第一层、该第二层以及该第三层厚度为1nm-10nm。

在本揭示内容的一实施例中，堆叠单元为Al_xTi_yZr_zO_mN_t堆叠单元，该Al_xTi_yZr_zO_mN_t堆叠单元中每种元素重量比至少占该Al_xTi_yZr_zO_mN_t堆叠单元的材料总重量10％以上，且全部元素重量比和为100％。

综上所述，本实用新型是通过多层堆叠结构来形成太阳能电池背表面的第二钝化层，通过此多层堆叠结构中的每一层材料特性来降低内部次能阶数量，以及形成背面反向电场使载子远离复合中心，同时利用材料本身的折射率，让反射特性优化，提升发光效率。

附图说明

图1所示为根据本实用新型一实施例太阳能电池的概略图；

图2所示为根据本实用新型一实施例第二钝化层单一堆叠单元的概略图。

具体实施方式

钝化射极背电极电池是应用背面点接触来代替整个背面铝合金接触，其特征在于电池前表面及背表面上具有钝化层(Passivation)。其中，于背表面上形成钝化层具有至少下述好处，除了可直接降低内部次能阶数量，以及形成背面反向电场使载子远离复合中心外，更可利用形成钝化层所使用材料本身的折射率，让反射特性优化，使得反射后的光线更易于由太阳能电池基板所吸收。因此本实用新型即是利用钝化层的堆叠架构设计或是混合材料设计，让堆叠架构中的每一层钝化层具有上述其中至少一项特征，提升发光效率。