包含在高薄层电阻晶片上形成的电极的太阳能电池的制作方法
【专利说明】
[0001] 相关申请的交叉参考
[0002] 本发明要求2014年9月23日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第 10-2014-0127062号的权益，所述申请的全部公开内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
[0003] 本发明涉及一种太阳能电池，其包含在高薄层电阻晶片上形成的电极。
【背景技术】
[0004] 太阳能电池使用将日光的光子转化成电的p-n结的光伏效应产生电能。在太阳 能电池中，前电极和后电极分别形成于具有p-n结的半导体晶片或衬底的上表面和下表面 上。随后，通过进入半导体晶片的日光诱发P-n结处的光伏效应并且通过p-n结处的光伏 效应产生的电子将电流经由电极提供到外部。通过涂覆、图案化以及烘烤用于电极的组合 物在晶片上形成太阳能电池的电极。
[0005] 用于提高太阳能电池效率的发射极厚度连续减少可引起可降低太阳能电池性能 的分流。此外，太阳能电池的面积已逐渐增大以获得高效率。然而，由于太阳能电池的接触 电阻增大，可产生效率降低的问题。
[0006] 因此，需要用于太阳能电池电极的组合物，其可增强电极与晶片之间的接触效率 以使接触电阻（Rc)和串联电阻（Rs)降到最低，由此提供极佳转化效率。
【发明内容】
[0007] 根据本发明的一个方面，太阳能电池包含：p-n结衬底；以及在所述p-n结衬底的 一个表面上形成的电极，其中所述p-n结衬底的薄层电阻为85Ω/sq到150Ω/sq，且粒径为 10纳米到1000纳米的银（Ag)晶体存在于所述电极内，邻接于所述p-n结衬底与所述电极 之间的界面。
[0008] 所述太阳能电池可包含：依序形成于p-n结衬底的前表面上的抗反射膜和前电 极；以及依序形成于P-n结衬底的后表面上的后表面场层和背电极。
[0009] p-n结衬底可具有其中p型衬底的一个表面掺杂有η型掺杂物以形成η型发射极 的结构。
[0010] p-n结衬底可具有其中η型衬底的一个表面掺杂有ρ型掺杂物以形成ρ型发射极 的结构。
[0011] p-n结衬底可具有在其前表面上形成的纹理结构。
[0012] 电极可由用于太阳能电池电极的组合物形成，所述组合物包含银（Ag)粉末；含有 元素银（Ag)和元素碲（Te)的玻璃料；以及有机载液，其中，在所述玻璃料中，Ag与Te的摩 尔比在1 : 0. 1到1 : 25范围内。
[0013] 元素银（Ag)可来源于选自氰化银、硝酸银、卤化银、碳酸银、硫酸银和乙酸银中的 至少一种银化合物。
[0014] 玻璃料可含有以玻璃料的总摩尔计0. 1摩尔％到50摩尔％的元素银（Ag)。
[0015] 玻璃料的平均粒径（D50)可为0. 1微米到10微米。
[0016] 本发明的一个目的是提供在电极与晶片表面之间展现极佳接触效率的太阳能电 池。
[0017] 本发明的另一个目的是提供可展现被降到最低的接触电阻和串联电阻的太阳能 电池。
[0018] 本发明的另一个目的是提供具有极佳填充因数和转化效率的太阳能电池。
[0019] 这些和其它目的可由本文所述的本发明的一或多个实施例实现。
[0020] 根据本发明的太阳能电池在高薄层电阻衬底上包含电极，其中所述电极由包含来 自银化合物的玻璃料的用于太阳能电池电极的组合物形成，所述银化合物在l〇〇〇°C或低于 1000°C的温度下分解成银（Ag)离子，以便增强电极与衬底之间的接触效率，且太阳能电池 具有高开路电压（Voc)和被降到最低的接触电阻（Rc)和串联电阻（Rs)，由此确保极佳填充 因数和转化效率。
【附图说明】
[0021] 图1是根据本发明的一个实施例的太阳能电池的示意图。
[0022] 图2是根据本发明的另一个实施例的太阳能电池的示意图。
[0023] 图3是薄层电阻为92.3 Ω/sq的高薄层电阻晶片上的电极内形成的银晶体的扫描 电子显微镜（scanningelectronicmicroscope，SEM)图像，其中所述电极由在实例1中制 备的组合物形成。
[0024] 图4是薄层电阻为100. 5 Ω/sq的高薄层电阻晶片上的电极内形成的银晶体的扫 描电子显微镜（SEM)图像，其中所述电极由在实例1中制备的组合物形成。
[0025] 元件符号说明
[0026] 100 :p-n结衬底
[0027] 101 :衬底
[0028] 110:p-n结衬底
[0029] 110a:衬底
[0030]110b:发射极
[0031]130:抗反射膜
[0032]140 :后表面场层
[0033]150:抗反射膜
[0034] 160:前电极
[0035]170:背电极
[0036] 210:背电极
[0037] 230:前电极
【具体实施方式】
[0038] 太阳能电池
[0039] 图1是根据本发明的一个实施例的太阳能电池的示意图。参看图1，根据本发明 的一个实施例的太阳能电池包含p-n结衬底100、在p-n结衬底100的前表面上形成的前 电极230以及在p-n结衬底100的后表面上形成的背电极210,其中p-n结衬底100包含p 层（或η层）101以及η层（或p层）102,其将作为发射极。
[0040] 如本文中所用，p-n结衬底是指其中ρ型衬底的一个表面掺杂有η型掺杂物以形 成η型发射极由此提供p-n结的衬底，或其中η型衬底的一个表面掺杂有ρ型掺杂物以形 成Ρ型发射极由此提供p-n结的衬底。
[0041] 具体来说，衬底100具有接收入射光的前表面以及与前表面相对的后表面，且可 由单晶或多晶硅半导体或化合物半导体形成。当使用晶体硅半导体时，衬底可为硅晶片。可 使用掺杂有P型掺杂物的P型衬底作为衬底100。或者，可使用掺杂有η型掺杂物的η型 衬底作为衬底。此处，Ρ型掺杂物可为包含如硼（Β)、铝（Α1)或镓（Ga)的第三族元素的材 料，且η型掺杂物可为包含如磷（P)、砷（As)或锑（Sb)的第五族元素的材料，但不限于此。
[0042] 根据本发明的一个实施例的p-n结衬底100是具有高薄层电阻的衬底，并且具体 地说，可具有85Q/Sq到ΙδΟΩ/sq的薄层电阻。
[0043] 在p-n结衬底100的前表面或后表面上形成的电极210、电极230可通过印刷和烘 烤下文所述的用于太阳能电池电极的组合物来形成。
[0044] 在根据本发明的一个实施例的太阳能电池电极中，银晶体邻接于电极与p-n结衬 底之间的界面形成，且可具有10纳米到1000纳米的粒径。在此范围内，有可能使甚至高薄 层电阻衬底上的串联电阻降到最低，且提供极佳填充因数和转化效率，同时确保即使薄层 电阻不同p-n结也稳定。
[0045] 图2是根据本发明的另一个实施例的太阳能电池的示意图。参看图2,根据本发明 的这一实施例的太阳能电池可包含：p_n结衬底110,通过在衬底110a的前表面上形成发射 极110b来获得；抗反射膜130和前电极160,依序形成于p-n结衬底110的前表面上；以及 后表面场层140、抗反射膜150和背电极170,依序形成于p-n结衬底110的后表面上。在 下文中，为解释方便起见，每一