背接触式太阳能电池的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种背接触式太阳能电池，具体为一种在惨杂有第一型半导体材料的 半导体基板本体上沉积本征层与第二型半导体层的背接触式太阳能电池。
【背景技术】
[0002] 在石油危机与温室效应的前提下，太阳能是最不会产生污染且能永续利用的能 源，也因此太阳能电池的发展便蓬勃而起。一般来说，太阳能电池的构造主要是在娃晶片中 惨杂P型半导体与N型半导体来形成PN接面，并在太阳能电池受光照射而产生电子空穴对 时，利用PN接面所产生的内建电场来将电子与空穴分离，接着再通过电极所形成的回路来 将电子与空穴导引出。
[0003] 然而，由于现有的太阳能电池通常是将两电极分别设置于太阳能电池的受光面与 背光面，因此设置于受光面的电极会遮蔽住太阳能电池的受光面积，导致太阳能电池无法 有效地吸收光线，进而使太阳能电池的光电转换效率受到影响。为了解决太阳能电池的受 光面被电极遮蔽的问题，背接触式太阳能电池也就顺应而生。
[0004] 请参阅图1与图2,图1为现有技术的背接触式太阳能电池的剖面示意图，图2为 现有技术的具有异质接面的背接触式太阳能电池的剖面示意图。如图所示，现有的背接触 式太阳能电池PA100的结构主要包含一太阳能电池本体PA1、多个第一电极PA2 W及多个第 二电极PA3,且太阳能电池本体PA1于一背光面PA11处设有多个交错排列的第一型半导体 惨杂区PA12与第二型半导体惨杂区PA13,而第一电极PA2与第二电极PA3则是分别电性连 结于第一型半导体惨杂区PA12与第二型半导体惨杂区PA13,且第一电极PA2与第二电极 PA3之间皆设有一介电层PA4。依靠此结构即可使太阳能电池本体PA1的受光面不会被第 一电极PA2与第二电极PA3所遮蔽，有效地增加光的吸收量。
[0005] 然而，在背接触式太阳能电池中，为了能进一步减少电子空穴于P-N接面的再结 合、降低表面复合速率与增加开路电压等，已有前案掲露一种具有异质接面的背接触式太 阳能电池，例如台湾专利公开号第201322465号专利文件，其掲露了一太阳能电池PA200具 有一第二导电型惨杂区PA112,第二导电型惨杂区PA112位于第二导电型半导体层PA110 下方的第一导电型娃基板PA102内，第一导电型娃基板PA102表面具有一本征半导体层 PA106,而第二导电型半导体层PA110位在本征半导体层PA106上，通过在第一导电型娃基 板PA102内惨杂第二导电型惨杂区PA112直接形成一异质接面；其中，由于此前案的本征 半导体层PA106为一非晶半导体层，其电阻仍比金属高，且作为背面电场炬ack Surface Field，BS巧的第一导电型半导体层PA108是设置于本征半导体层PA106上，因此其抑制表 面复合的能力较差；此外，由于第一导电型娃基板PA102与第二导电型惨杂区PA112是直接 接触，使得缺陷的产生过多，会导致太阳能电池效率不佳。
【发明内容】
[0006] 由现有技术可知，现有的背接触式太阳能电池是利用非晶的本征半导体层的设置 来解决减少电子电洞于P-N接面的再结合、降低表面复合速率W及增加开路电压，但由于 作为背面电场的第一导电型半导体层是设置于本征半导体层上，因此会使抑制表面复合的 能力受到影响；此外，由于第一导电型娃基板与第二导电型惨杂区是直接接触，因此会产生 缺陷过多的问题，进而导致太阳能电池的效率不佳。
[0007] 承上所述，本发明为解决现有技术的问题所采用的必要技术手段是提供一种背接 触式太阳能电池，其包含一太阳能电池基板、一本征层、一第二型半导体层W及一电极层。 太阳能电池基板包含一半导体基板本体与多个第一型半导体惨杂区。半导体基板本体具有 一受光面W及一与受光面相对设置的背光面，且半导体基板本体具有一浓度为第一惨杂浓 度的第一型半导体材料；多个第一型半导体惨杂区间隔地形成于背光面，且第一型半导体 惨杂区各具有一浓度为第二惨杂浓度的第一型半导体材料，而第二惨杂浓度大于第一惨杂 浓度。
[0008] 本征层设置于背光面上，且本征层具有多个第一开口，各第一型半导体惨杂区分 别自第一开口露出。
[0009] 第二型半导体层设置于本征层上，且第二型半导体层具有多个对应于第一开口的 第二开口，第二开口的宽度不小于第一开口的宽度。
[0010] 电极层包含多个第一电极区与多个第二电极区。多个第一电极区分别经由第一开 口电性接触地设置于第一型半导体惨杂区上且不与第二型半导体层接触。第二电极区分别 间隔地设置于第二型半导体层上，并与第一电极区彼此相隔。
[0011] 由W上叙述可知，相较于现有技术的背接触式太阳能电池的p-n接面是形成在导 电型娃基板内，而本征层仅作为纯化层使用，本发明不仅利用本征层纯化半导体基板本体 的背光面，更在本征层上形成一第二型半导体层，使得第二型半导体层透过本征层与具有 第一型半导体材料的半导体基板本体形成p-i-n形式的异质接面，由此，可W有效地避免 因p-n接面的形成而产生过多的缺陷。
[0012] 此外，本发明更通过本征层的第一开口，使第一电极区可经由第一开口直接电性 连结第一型半导体惨杂区，有效地降低两者之间的电阻值。
[0013] 由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段为，第一开口的面积不大于第一 型半导体惨杂区的面积，其中，该第一开口的面积占该第一型半导体惨杂区面积的比例为 0. 2%至100%。较佳者，第一开口的面积占第一型半导体惨杂区面积的比例为0. 35%至70%。
[0014] 由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段为，各第一开口的面积分别大于第 一型半导体惨杂区之面积。较佳者，背接触式太阳能电池更包含多个纯化层，纯化层分别设 置于第一开口内，且纯化层各具有一第H开口，第一电极区分别经由第H开口电性接触第 一型半导体惨杂区，且第H开口的面积不大于第一型半导体惨杂区的面积；更进一步地，纯 化层分别部份地覆盖第一型半导体惨杂区，使第一型半导体惨杂区分别自纯化层的第H开 口部份地暴露出，进而使第一电极区经由第H开口电性接触第一型半导体惨杂区。其中，第 H开口的面积占该第一型半导体惨杂区面积的比例为0. 2%至100%。较佳地，第H开口的面 积占第一型半导体惨杂区面积的比例为0. 35%至70%。此外，在其他实施例中，第一电极区 与本征层之间分别W-间隙间隔地设置，且背接触式太阳能电池更包含多个纯化层，纯化 层分别沉积形成于第一电极区与本征层间的间隙中。
[0015] 由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段为，第H开口为圆型开口、线型开 口或其组合。
[0016] 由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段为，太阳能电池基板更包含一前表 面电场层，其形成于受光面。较佳者，前表面电场层W-大于第一惨杂浓度的第H惨杂浓度 惨杂有第一型半导体材料；此外，背接触式太阳能电池更包含一抗反射涂层，其设置于前表 面电场层上。
[0017] 由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段为，半导体基板本体具有一粗趟表 面，其设置于受光面。
[0018] 由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段为，第一开口为圆型开口、线型开 口或其组合。
[0019] 由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段为，第二开口为线型开口。
[0020] 由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段为，本征层为一非晶娃本征层与一 微晶娃本征层的其中之一。
[0021] 由上述必要技术手段所衍生的一附属技术手段为，第二型半导体层为一非晶娃第 二型半导体层与一微晶娃第二型半导体层的其中之一。
[0022] 本发明所采用的具体实施例，将通过W下实施例及图式作进一步说明。
【附图说明】
[0023] 图1为现有技术的背接触式太阳能电池的剖面示意图；
[0024] 图2为现有技术的具有异质接面的背接触式太阳能电池的剖面示意图；
[0025] 图3为本发明第一较佳实施例所提供的背接触式太阳能电池的剖面示意图；
[0026] 图4为本发明第一较佳实施例所提供的背接触式太阳能电池的立体剖面示意图；
[0027] 图5为本发明第二较佳实施例所提供的背接触式太阳能电池的立体剖面示意图；
[0028] 图6为本发明第H较佳实施例所提供的背接触式太阳能电池的剖面示意图；
[0029] 图7为本发明的背接触式太阳能电池的效率与开口比率的关系示意图；W及
[0030] 图8为本发明的背接触式太阳能电池在开口百分率介于0. 1%至10%时，背接触式 太阳能电池的效率与开口百分率的关系示意图。
[0031] 其中，附图标记说明如下：
[003引 PA100 背接触式太阳能电池
[003引 PA1 太阳能电池本体
[0034] PA11 背光面
[0CK3日]PA12 第一