一种太阳能电池元件的制作方法_2

文档序号:9472928阅读:来源:国知局
3的基板310、第一指状电极342、第二指状电极343、第一图案化绝缘层352、第二图案化绝缘层353、第一汇流电极362与第二汇流电极363。在图3A中,以复数排第二扩散区313、复数条第二指状电极343与复数条第一指状电极342为解说范例,但本发明并不以此为限。此外,上述太阳能电池元件300例如是背面接触型太阳能电池。因此,上述基板310例如还包括有受光面SI与背光面S2。其中受光面SI用以接收太阳光的照射,且受光面SI为粗糙表面,以提升受光面SI的光吸收率。此外,上述第一扩散区312与第二扩散区313配置于远离受光面SI的基板310中。上述基板310例如为N型硅基板。
[0023]请先参考图3A。上述的第一扩散区312环绕于复数排第二扩散区313周围,且每一个第二扩散区313例如包括有第一长区3132与第二短区3133,其中第一长区3132与第二短区3133相连。上述第一扩散区312为射极扩散区,用以收集太阳光照射受光面SI后所产生的少数电荷载子(例如电洞)。上述第二扩散区313为基极扩散区,用以收集太阳光照射基板310的受光面SI后所产生的多数电荷载子(例如电子)。此外,上述射极扩散区例如是P型掺杂区或称P型扩散区,且基极扩散区例如是N型掺杂区或称N型扩散区。此夕卜,上述第一长区3132的第一长度LI大于第二短区3133的第二长度L2,且第一长区3132与第二短区3133的宽度不同。
[0024]请继续参考图3A。上述第一指状电极342配置于第一扩散区312上且电性连接于第一扩散区312,其中第一指状电极342为P型指状电极。上述第二指状电极343配置于第二扩散区313上,且电性连接于第二扩散区313,其中第二指状电极343为N型指状电极。此外,上述第一图案化绝缘层352配置于部分第二扩散区313上方与部分第二指状电极343上,并直接接触第二指状电极343。并且,第二图案化绝缘层353配置于部分第一扩散区312上方与部分第一指状电极342上,并直接接触第一指状电极342。更详细的来说,第一图案化绝缘层352配置于第二扩散区313的部分第一长区3132上方,且配置于位于第一长区3132的部分第二指状电极343上。并且,第二图案化绝缘层353配置于邻近第二短区3133的部分第一扩散区312上方以及邻近第二短区3133的部分第一指状电极342上。
[0025]值得一提的是,因第一扩散区312与第二扩散区313相邻配置,且第二扩散区313的宽度较窄。并且,于形成第二图案化绝缘层353的邻近第二短区3133的部分第一扩散区312上方以及邻近第二短区3133的部分第一指状电极342上的制程过程中,通常配置于单一第一指状电极342上的第二图案化绝缘层353的宽度会等于或略大于两相邻第二扩散区312之间的第一扩散区312的宽度。所以为了避免制程过程中的对准误差而使得第二图案化绝缘层353因误差偏移而覆盖到第二指状电极343,则本发明提出第一长区3132的第一宽度Wl例如可以小于或等于第二短区3133的第二宽度W2。如此可提升元件良率。且在一较佳实施例中,上述第一宽度Wl例如介于200?500微米之间。在本发明的其他实施例中,第二宽度W2例如可介于300?600微米之间,但在不同的制程条件与制程环境下,第二宽度W2的范围可进行微调,因此本发明不以上述为限。
[0026]请继续参考图3A。再者,上述第一汇流电极362配置于第一图案化绝缘层352上、部分第一指状电极342上与部分第一扩散区312上方。并且,第二汇流电极363配置于第二图案化绝缘层353上、部分第二扩散区313上方与部分第二指状电极343上。此外,上述第一汇流电极362电性连接于复数条第一指状电极342,用以汇集来自复数条第一指状电极342的电流,其中第一汇流电极362为P型汇流电极。上述第二汇流电极363电性连接于复数条第二指状电极343,用以汇集来自复数条第二指状电极343的电流,其中第二汇流电极363为N型汇流电极。
[0027]值得注意的是,第一汇流电极362下方同时配置有第一扩散区312与位于第一图案化绝缘层352下方的第二扩散区313。并且,第一汇流电极362下方更同时配置有复数条第一指状电极342与位于第一图案化绝缘层352下方的复数条第二指状电极343。其中,上述第一图案化绝缘层352用以使第二指状电极343电性隔绝于第一汇流电极362。此外,第二汇流电极363下方亦同时配置有第二扩散区313与位于第二图案化绝缘层353下方的第一扩散区312,以及第二汇流电极363下方更同时配置有复数条第二指状电极343与位于第二图案化绝缘层353下方的复数条第一指状电极342。其中,上述第二图案化绝缘层353用以使第一指状电极342电性隔绝于第二汇流电极363。因此,本发明的第二汇流电极363下方除了配置有第二扩散区313,更包含配置有第一扩散区312,如此则可解决传统的N型汇流电极下方仅有N型扩散区以及过大的N型扩散区所造成的问题。此外,本发明的第一汇流电极362下方除了配置有第一扩散区312之外,更包含配置有第二扩散区313,如此则可解决传统的P型汇流电极下方仅有P型扩散区以及过大的P型扩散区所造成的问题。
[0028]此外,值得注意的是,本发明的太阳能电池元件300所具有的第一汇流电极362与第二汇流电极363为传统的图案设计,因此具有本发明太阳能电池元件300的两电池片之间可利用传统的串焊技术来串接彼此的汇流电极,而毋须搭配特殊设计的焊带。
[0029]请参考图3B。图3B是图3A的沿a_a’切线的剖面图。本发明的太阳能电池元件300除了具有上述元件之外,例如还包括有图案化钝化层320。上述图案化钝化层320配置于第一扩散区312与第二扩散区313的远离受光面SI的表面S3,用以保护第一扩散区312与第二扩散区313。上述第一指状电极342与第二指状电极343贯穿图案化钝化层320而分别直接接触第一扩散区312与第二扩散区313。值得注意的是,在图3B中以相同宽度的第一指状电极342与第二指状电极343作为解说范例,但可视制程条件需求来调整不同指状电极间的宽度比例,本发明不以上述为限。
[0030]请继续参考图3B。此外,上述第二汇流电极363直接接触并电性连接于复数条第二指状电极343。并且,由图3B可看出,第二汇流电极363(即N型汇流电极)下方同时配置有第二扩散区313与位于第二图案化绝缘层353下方的第一扩散区312。如此则可解决传统的N型汇流电极下方仅有N型扩散区以及过大的N型扩散区所造成的问题。并且,本发明的第二汇流电极363下方更同时配置有复数条第二指状电极343与位于第二图案化绝缘层353下方的复数条第一指状电极342。
[0031]值得注意的是,请同时参考图3A与图3B。若是仅将第一扩散区312延伸至第二汇流电极363下方,但却不将第一指状电极342亦相对延伸至第二汇流电极363下方的第一扩散区312,则在第二汇流电极363下方的第一扩散区312中产生的少数电荷载子(例如电洞)必须在第一扩散区312中移动一段距离之后,才能与第一指状电极342衔接,如此则不利于少数电荷载子的传递。因此本发明提出将第一指状电极342延伸至第二汇流电极363下方的第一扩散区312的结构,以便于让在第二汇流电极363下方的第一扩散区312中产生的少数电荷载子(例如电洞)可直接流动至第二汇流电极363下方的第一指状电极342,如此可相对降低电洞的移动距离与传递阻抗,以提升光电转换效率。
[0032]请参考图3C。图3C是图3A的沿b-b’切线的剖面图。由图3C中可看出,第一汇流电极362直接接触于复数条第一指状电极342。并且,本发明的第一汇流电极362 (即P型汇流电极)下方同时配置有第一扩散区312(即P型扩散区)与位于第一图案化绝缘层352下方的第二扩散区313 (即N型扩散区)。如此则可解决传统的P型汇流电极下方仅有P型扩散区以及过大的P型扩散区所造成的问题。此外,本发明的第一汇流电极362下方更同时配置有复数条第一指状电极342与位于第一图案化绝缘层352下方的复数条第二指状电极343。如此的结构配置,可让在第一汇流电极362下方的第二扩散区313中产生的多数电荷载子(例如电子)可直接传递至第一汇流电极362下方的第二指状电极343。如此可相对降低电子的移动距离与传递阻抗,以提升光电转换效率。
[0033]图4A是本发明的一实施例的太阳能电池结构的上视图。图4B是图4A的沿c_c’切线的剖面图。图4C是图4A的沿d-d’切线的剖面图。请先参考图4A。相较于图3A的太阳能电池元件300具有第一长区3132与第一短区3133的第二扩散区313,最大的差别在于本发明的太阳能电池400的第二扩散区413具有复数个不连续区域(例如圆形、四边形等)与条状区413s。以图4A中复数个不连续的圆形区413c作为复数个不连续区域的解说范例,但本发明不以此为限。
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