背接触式太阳能电池及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能电池结构，特别是一种背接触式太阳能电池及其制造方法。
【背景技术】
[0002]能源，可以作为创新技术研发的根本。随着近年来对于环保的诉求以及火力、核能等主要发电源所迸生的种种问题，使得各类洁净能源纷纷受到重视，其中，相较于其他型态的能源，太阳能具有较高的发电效率与广泛的使用性。因此，各类型太阳能电池技术也持续不断的发展。
[0003]其中，背接触式太阳能电池(back contact solar cell)由于其电极设置于太阳能电池的背光面，使得其正面具有更大的光照面积，进而使发电效率得以提升。
[0004]现有工艺常以激光开孔(Laser Opening)技术制作此类电池的电极，流程概述如下:首先利用激光于背接触式太阳能电池中，设置于基板91的钝化层92 (passivat1nlayer)上，对应N型掺杂区93以及P型掺杂区94烧开孔隙99，如图1A所示。接着利用溅镀机(sputter)将含有铝材、钛、钨以及铜材的混合金属填入孔隙99内，并于钝化层上形成晶种层(seed layer) 95,如图1B所示。接着,利用网版印刷技术于晶种层95上覆盖抗镀层96，并裸露对应于孔隙99的晶种层95，如图1C所示。然后，电镀上铜锡合金97，如图1D所示，再除去所述抗镀层96，如图1E所示。最后，利用蚀刻技术，将晶种层95未接设有铜锡合金97的部位除去而完成电极的制作，如图1F所示。
[0005]然而，就此一技术而言，以激光形成孔隙99的过程中，激光亦可能对P型掺杂区94(及N型掺杂区93)的表面造成伤害，进而影响背接触式太阳能电池的发电效率；此外，此一技术尚有成本昂贵以及工艺繁复、耗时的问题。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种背接触式太阳能电池及其制造方法，以解决现有技术存在的上述问题。
[0007]为了实现上述目的，本发明提供了一种背接触式太阳能电池及其制造方法。所述背接触式太阳能电池的制造方法包含:提供一基板，其具有一第一表面与一第二表面；形成一第一导电型掺杂区与一第二导电型掺杂区于基板的第二表面；形成一钝化层于基板的第二表面，以覆盖第一导电型掺杂区与第二导电型掺杂区，钝化层的成分选自氮化娃、氧化硅、氮氧化硅、氧化铝等介电质材料及其组合；间隔设置多个第一电极浆料团块于钝化层上，各第一电极浆料团块分别对应设置于第一导电型掺杂区与第二导电型掺杂区上，第一电极衆料团块包含一第一金属成分与一第一玻璃成分，且第一玻璃成分选自秘玻璃或铅玻璃；以第二电极浆料团块包覆第一电极浆料团块；加热所述第一电极浆料团块与所述第二电极浆料至一预定温度，于所述钝化层形成多个接触区域，且所述第一电极浆料团块与所述第二电极浆料形成一电极结构。其中，加热第一电极浆料团块与所述第二电极浆料至一预定温度的步骤用以使第一金属成分、第一玻璃成分以及与第一电极浆料团块接触的钝化层三者共同形成一接触区域于所述钝化层中，使本发明的背接触式太阳能电池所产生的电力可经由接触区域而被所述电极结构所收集并输出。
[0008]为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种背接触式太阳能电池的制造方法，包括:提供一基板，所述基板具有一第一表面与一第二表面；形成一第一导电型掺杂区与一第二导电型掺杂区于所述第二表面；形成一钝化层于所述第二表面，以覆盖所述第一导电型掺杂区与所述第二导电型掺杂区，所述钝化层的成分选自氮化娃、氧化娃、氮氧化娃及氧化铝等介电质材料及其组合；间隔设置多个第一电极浆料团块于所述钝化层上，各所述第一电极浆料团块分别对应设置于所述第一导电型掺杂区与所述第二导电型掺杂区上，所述第一电极衆料团块包含一第一金属成分与一第一玻璃成分，且所述第一玻璃成分选自铋玻璃或铅玻璃；加热所述多个第一电极浆料团块至一预定温度，使所述第一金属成分、所述第一玻璃成分以及与所述第一电极浆料团块接触的所述钝化层共同形成多个接触区域于所述钝化层中；接着以一第二电极浆料包覆所述第一电极浆料团块；然后加热所述第一电极浆料团块与所述第二电极浆料以形成一电极结构。
[0009]为了更好地实现上述目的，本发明还提供了一种背接触式太阳能电池，其包含基板、钝化层、多个接触区域与多个电极结构。基板具有一第一表面与一第二表面，第一表面为光入射面，第二表面包括一第一导电型掺杂区与一第二导电型掺杂区。钝化层设置于第二表面以覆盖第一导电型掺杂区与第二导电型掺杂区。多个接触区域间隔设置于钝化层且个别对应第一导电型掺杂区与第二导电型掺杂区。各接触区域包含一金属成分、一玻璃成分与钝化层的成分，所述玻璃成分选自秘玻璃或铅玻璃，钝化层的成分选自氮化娃、氧化硅、氮氧化硅及氧化铝等介电质材料及其组合。多个电极结构电性连接于各接触区域。
[0010]本发明的技术效果在于:
[0011]本发明无须通过现有的激光开孔技术去除钝化层以形成可用来涂布银浆的电极线路，而可以直接在电极预定位置涂布第一电极浆料团块，通过热烧结而就地形成接触区域，所形成的接触区域同时含有金属成分、铋玻璃或铅玻璃以及钝化层成分等三种材料。而第二电极浆料可以在接触区域形成前包覆第一电极浆料团块，并与第一电极浆料团块共同进行热烧结，也可在接触区域形成后再包覆第一电极浆料团块。同时，本发明的背接触式太阳能电池的接触区域并非如现有技术般为纯金属材质，而是同时含有金属成分、铋玻璃或铅玻璃以及钝化层成分等三种材料。通过使用本发明的背接触式太阳能电池制造方法可以避免对P型掺杂区12p (或N型掺杂区12η)的表面造成伤害，与现有技术的激光开孔技术相比，可避免激光开孔时于P型掺杂区12ρ (或N型掺杂区12η)表面造成缺陷，P型掺杂区12ρ (或N型掺杂区12η)表面缺陷的减少可降低载子复合速率，进而提升背接触式太阳能电池100的发电效率；此外，本发明相较现有技术而言，尚有成本较为低廉、工艺较为简单、在单位时间内有较高的产能等特点。
[0012]以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
【附图说明】
[0013]图1A为一现有技术的背接触式太阳能电池的制造流程图(一)；
[0014]图1B为一现有技术的背接触式太阳能电池的制造流程图(二)；
[0015]图1C为一现有技术的背接触式太阳能电池的制造流程图(三)；
[0016]图1D为一现有技术的背接触式太阳能电池的制造流程图(四)；
[0017]图1E为一现有技术的背接触式太阳能电池的制造流程图(五)；
[0018]图1F为一现有技术的背接触式太阳能电池的制造流程图(六)；
[0019]图2为本发明第一实施例的背接触式太阳能电池的制造方法的流程图；
[0020]图3A为本发明背接触式太阳能电池的剖面示意图(一)；
[0021]图3B为本发明背接触式太阳能电池的剖面示意图(二)；
[0022]图3C为本发明背接触式太阳能电池的剖面示意图(三)；
[0023]图4A为本发明背接触式太阳能电池的第一电极浆料团块于N型掺杂区上的SEM放大照片；
[0024]图4B为本发明背接触式太阳能电池的第一电极浆料团块与第二电极浆料于N型掺杂区上的SEM放大照片；
[0025]图4C为本发明背接触式太阳能电池的第一电极浆料团块于P型掺杂区上的SEM放大照片；
[0026]图4D为本发明背接触式太阳能电池的第一电极浆料团块与第二电极浆料于P型掺杂区上的SEM放大照片；
[0027]图5为本发明第二实施例的背接触式太阳能电池的制造方法的流程图。
[0028]其中，附图标记
[0029]91 基板
[0030]92钝化层
[0031]93 N型掺杂区
[0032]94 P型掺杂区
[0033]95晶种层
[0034]96抗镀层
[0035]97铜锡合金
[0036]99 孔隙
[0037]100背接触式太阳能电池
[0038]10 基板
[0039]11 第一表面
[0040]Ila微结构
[0041]Ilb抗反射层
[0042]12第二表面
[0043]12p P型掺杂区
[0044]12η N型掺杂区
[0045]20钝化层
[0046]30接触区域
[0047]40 电极结构
[0048]81第一电极浆料团块
[0049]82第二电极浆料
[0050]S01-S07、T01_T07 步骤
【具体实施方式】
[0051]下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述:
[0052]请参照图2，为本发明第一实施例的背接触式太阳能电池制造方法的流程示意图，其具体公开了本发明第一实施例的背接触式太阳能电池制造方法，其包含:步骤SOl:提供一基板；步骤S02:于基板的第二表面形成P型掺杂区与N型掺杂区；步骤S03:形成钝化层于第二表面以覆盖P型掺杂区与N型掺杂区；步骤S04:间隔设置多个第一电极浆料团块于钝化层