异质结型太阳能电池及其制造方法

文档序号:6990815阅读:130来源:国知局
专利名称:异质结型太阳能电池及其制造方法
技术领域
本发明是涉及一种太阳能电池(Solar Cell),并且特别地,本发明涉及一种异质结型太阳能电池(Hetero juction type Solar Cell)。
背景技术
一具有半导体性能的太阳能电池将一光能转换为一电能。太阳能电池形成为一 PN介面结构,其中此PN介面结构之中一阳极P(positivie) 型半导体与一阴极N(negative)型半导体形成一介面。当太阳光入射于具有PN介面结构的太阳能电池之上时,由于太阳光的能量,在此半导体之中产生空穴(hole)及电子 (electron)。通过PN介面结构之中产生的一电场,空穴(+)朝向P型半导体漂移且电子 (-)朝向N型半导体漂移,由此伴随电势的产生可产生一电能。太阳能电池能够大致分类为一晶片型太阳能电池及一薄膜太阳能电池。晶片型太阳能电池使用一由半导体材料例如硅制造的晶片。同时,薄膜型太阳能电池通过在一玻璃基板之上形成一薄膜型的半导体制造。就效率而言,晶片型太阳能电池相比较于薄膜太阳能电池为好。薄膜太阳能电池的优点在于其相比较于晶片型太阳能电池具有相对更低的制造成本。提出一种异质结型太阳能电池,其通过将晶片型太阳能电池与薄膜太阳能电池相结合获得,以下将结合图式部份描述异质结型太阳能电池。图I为一现有技术的异质结型太阳能电池的横截面图。如图I所示,现有技术的异质结型太阳能电池包括一半导体晶片10、第一半导体层20、第一电极30、第二半导体层40、以及第二电极50。第一半导体层20形成为半导体晶片10的一顶表面之上的一薄膜型;并且第二半导体层40形成为半导体晶片10的一底表面之上的一薄膜型。因此,通过半导体晶片10、第一半导体层20、以及第二半导体层40的结合能够制造此PN介面结构。第一电极30形成于第一半导体层20之上,并且第二电极50形成于第二半导体层 40之上,其分别成为太阳能电池的(+)极(_)极。然而,现有技术的异质结型太阳能电池具有以下缺点(Defect)。在现有技术的异质结型太阳能电池之中形成第一或第二半导体层20或40的过程期间,一缺陷可出现于半导体晶片10的表面之中。也就是说,第一或第二半导体层20或40形成于半导体晶片10的顶或底表面之上,其中第一及第二半导体层20及40通过使用预定的掺杂气体掺杂。此时,由于掺杂气体可在半导体晶片10的顶或底表面之中出现缺陷,由此,通过减少打开电路的电压减少电池效率。

发明内容
技术问题
4
因此,鉴于上述的问题,本发明的目的在于提供一种异质结型太阳能电池,藉以消除由于现有技术的限制及缺陷所产生的一个或多个问题。本发明的目的之一在于一种异质结型太阳能电池及其制造方法,当在一半导体晶片之上形成一薄膜型太阳能电池之时,本发明能够防止在一半导体晶片的一表面之内出现缺陷(Defect),用以由此通过增加打开电路电压提高电池效率。技术方案为了实现上述目的,本发明提供一种异质结型太阳能电池,包括半导体晶片,具有预定的极性;第一半导体层,形成于该半导体晶片的一个表面之上;第二半导体层,形成于该半导体晶片的另一表面之上,其中该第二半导体层与该第一半导体层的极性不相同; 第一电极,形成于该第一半导体层之上;以及第二电极,形成于该第二半导体层之上;其中该第一半导体层包括轻浓度掺杂的第一半导体层,位于该半导体晶片的一个表面之上; 以及高浓度掺杂的第一半导体层,位于该轻浓度掺杂的第一半导体层之上。该第二半导体层可以包括轻浓度掺杂的第二半导体层,位于该半导体晶片的该另一表面之上;以及高浓度掺杂的第二半导体层,位于该轻浓度掺杂的第二半导体层之上。该第一半导体层与该第一电极之间还可以形成有第一透明导电层。该第二半导体层与该第二电极之间还可以形成有第二透明导电层。该第一电极可以以预定的距离间隔形成,以便使太阳光输入至太阳电池。该半导体晶片与该第二半导体层可以具有相同的极性,其中该半导体晶片可以由 N型半导体晶片形成;该第一半导体层可以由P型半导体层形成;以及该第二半导体层可以由N型半导体层形成。本发明另一方面提供一种异质结型太阳能电池的制造方法,包含以下步骤形成第一半导体层于具有预定极性的半导体晶片的一个表面之上;形成第二半导体层于该半导体晶片的另一表面之上,其中该第二半导体层与该第一半导体层的极性不相同;形成第一电极于该第一半导体层之上;以及形成第二电极于该第二半导体层之上。形成该第一半导体层的该程包含形成轻浓度掺杂的第一半导体层于该半导体晶片的一个表面之上;以及形成高浓度掺杂的第一半导体层于该轻浓度掺杂的第一半导体层之上。形成该轻浓度掺杂的第一半导体层的该制程与形成该高浓度掺杂的第一半导体层的该制程可以在一腔室之中连续进行。形成该轻浓度掺杂的第一半导体层的该制程可以在向已形成有预定掺杂剂的气氛的腔室里不再提供另一掺杂剂的情况下进行,以及形成该高浓度掺杂的第一半导体层的该制程可以与向该腔室里提供预定掺杂剂同时进行。另外,形成该轻浓度掺杂的第一半导体层的该制程可以与向该腔室里提供预定掺杂剂同时进行;形成该高浓度掺杂的第一半导体层的该制程与向该腔室里提供预定掺杂剂同时进行, 其中,在形成该高浓度掺杂的第一半导体层的该制程时提供预定掺杂剂量大于在形成该轻浓度掺杂的第一半导体层的该制程时提供预定掺杂剂量。另外,其中形成该第二半导体层的该制程可以包含形成轻浓度掺杂的第二半导体层于该半导体晶片的该另一表面之上;以及形成高浓度掺杂的第二半导体层于该轻浓度掺杂的第二半导体层之上。形成该轻浓度掺杂的第二半导体层的该制程可以与形成该高浓度掺杂的第二半导体层的该制程在一腔室之中连续进行。
所述的异质结型太阳能电池的制造方法,还可以包含在该第一半导体层与该第一电极之间形成第一透明导电层的制程。所述的异质结型太阳能电池的制造方法,还可以包含在该第二半导体层与该第二电极之间形成第二透明导电层的制程。形成该第一电极的该制程可以包含以预定的距离间隔形成第一电极,以便使太阳光输入至太阳电池。形成该第一电极的该制程在形成该第一半导体层的该制程之后进行,形成该第二半导体层的该制程在形成该第一电极的该制程之后进行,形成该第二电极的该制程在形成该第二半导体层的该制程之后进行。该半导体晶片可以为N型半导体晶片,该第一半导体层可以为P型半导体层;该第二半导体层可以为N型半导体层。发明效果根据本发明的太阳能电池具有以下优势和效果。在本发明的异质结型太阳能电之中,轻浓度掺杂半导体层首先形成于半导体晶片的表面上,然后将高浓度掺杂半导体层形成于轻浓度掺杂半导体层之上,由此防止在半导体晶片的表面之中出现缺陷(Defect),并且通过增加打开电路电压提高电池效率。


图I为现有技术的异质结型太阳能电池的简要截面图;图2为根据本发明一实施例的异质结型太阳能电池的简要截面图;图3a至图3f为根据本发明一实施例的异质结型太阳能电池的制造方法的简要截面图。
具体实施例方式下面结合附图,对本发明异质结型太阳能电池的优选实施例进行详细说明。图2为根据本发明一实施例的异质结型太阳能电池的简要截面图;如图2所示,本发明一实施例的异质结型太阳能电池包括半导体晶片100、第一半导体层200、第一透明导电层300、第一电极400、第二半导体层500、第二透明导电层600、以及第二电极700。半导体晶片100可由一硅晶片形成,并且特别地,是由一 N型硅晶片形成。半导体晶片100可由一 P型娃晶片形成。第一半导体层200形成为半导体晶片100的一顶表面之上的一薄膜型。第一半导体层200能够与半导体晶片100形成一 PN介面。因此,如果半导体晶片100由N型硅晶片形成,则第一半导体层200能够由一 P型半导体层形成。特别地,第一半导体层200可由掺杂有周期表中的III族元素,例如硼(B)的P型非晶硅形成。第一半导体层200可包括轻浓度掺杂的P型半导体层210以及高浓度掺杂的P型半导体层230,其中轻浓度掺杂的P型半导体层210形成于半导体晶片100的顶表面之上, 并且高浓度掺杂的P型半导体层230形成于轻浓度掺杂的P型半导体层210之上。这里,轻或高浓度掺杂为相对的概念。其表示轻浓度掺杂的P型半导体层210之中周期表中的III族元素的掺杂浓度相比较于高浓度掺杂的P型半导体层230之中周期表中的III族元素的掺杂浓度相对低。轻浓度掺杂的P型半导体层210提高半导体晶片100与高浓度掺杂的P型半导体层230之间的介面特性。这一点将进行详细描述。一掺杂气体可在半导体晶片100的一表面中产生缺陷(Defect)。如本发明的异质结型太阳能电池所示,当轻浓度掺杂的P型半导体层210首先形成于半导体晶片100之上,然后高浓度掺杂的P型半导体层230形成于轻浓度掺杂的P型半导体层210之上时,可能防止在半导体晶片100的表面中产生该缺陷 (Defect),由此通过增加打开电路的电压提高电池效率。较佳地,轻浓度掺杂的P型半导体层210之中的掺杂浓度调节为具有的值能够防止在半导体晶片100的表面中产生该缺陷。如果将一本质(intrinsic, I)型半导体层形成于半导体晶片100与高浓度掺杂的 P型半导体层230之间时,可能防止半导体晶片100的表面中的缺陷,该缺陷通过掺杂气体产生。然而,由于形成本质(I)型半导体层的制程必需另外进行,需要一另外的沉积装置, 由此由于复杂的制程可降低产量。根据本发明,轻浓度掺杂的P型半导体层210与高浓度掺杂的P型半导体层230均连续在一个腔室之内形成,因此可能防止在半导体晶片100的表面中产生缺陷,而不需要一另外的装置及制程。第一透明导电层300形成于第一半导体层200之上,其中第一透明导电层300收集载子(Carrier)。第一透明导电层300可省去,但为了实现载子自第一半导体层200平稳漂移至第一电极400,在形成第一透明导电层300之中较佳为不省去第一透明导电层300。第一透明导电层300可由透明导电材料,例如,掺硼氧化锌(ZnO:B)、掺铝氧化锌 (Ζη0:Α1)、二氧化娃(SnO2)、掺氟二氧化娃(SnO2 = F)、或氧化铟锡(Indium Tin Oxide, ITO) 形成。第一电极400形成于第一透明导电层300之上。较佳地,复数个第一电极400以预定的距离间隔形成,以使得太阳光能够通过每第一电极400之间的间隔传送至太阳能电池的内部。这是因为第一电极400定位于太阳能电池的最前部。如果每第一电极400使用一不透明金属材料,则复数个第一电极400以预定的距离间隔形成图案,以使得太阳光通过每第一电极400之间的间隔传输至太阳能电池的内部。第一电极400可由一金属材料,例如银(Ag)、铝(Al)、银加铝(Ag+Al)、银加镁(Ag+Mg)、银加锰(Ag+Mn)、银加锑(Ag+Sb)、银加锌(Ag+Zn)、银加钥(Ag+Mo)、银加镍 (Ag+Ni)、银加铜(Ag+Cu)、或银加铝加锌(Ag+Al+Zn)形成。第二半导体层500形成为半导体晶片100的一底表面之上的薄膜型。第二半导体层500与第一半导体层200的极性不相同。如果第一半导体层200由掺杂有周期表中的III 族元素,例如硼(B)的P型半导体层形成;第二半导体层500可由掺杂有周期表中的V族元素,例如磷(P)的N型半导体层形成。特别地,第二半导体层500可由N型非晶硅形成。第二半导体层500可包括轻浓度掺杂的N型半导体层510及高浓度掺杂的N型半导体层530,其中轻浓度掺杂的N型半导体层510形成于半导体晶片100的底表面之上,并且高浓度掺杂的N型半导体层530形成于轻浓度掺杂的N型半导体层510之上。轻浓度掺杂的N型半导体层510在功能上与轻浓度掺杂的P型半导体层210相类似。也就是说,轻浓度掺杂的N型半导体层510防止在半导体晶片100的表面之中出现缺陷(Defect),该缺陷通过掺杂气体产生。因此,轻浓度掺杂的N型半导体层510之中的掺杂浓度调节为具有的值能够防止在半导体晶片100的表面中产生该缺陷较佳。与上述轻浓度掺杂的P型半导体层210及高浓度掺杂的P型半导体层230相类似,轻浓度掺杂的N型半导体层510与高浓度掺杂的N型半导体层530连续形成于一腔室之中,由此可能防止在半导体晶片100的表面中产生缺陷而不需要一另外的装置及制程。第二透明导电层600形成于第二半导体层500之上,其中第二透明导电层600收集载子(Carrier)。与上述的第一透明导电层300相类似,第二透明导电层600可省去。为了使得载子自第二半导体层500平稳漂移至第二电极700,第二透明导电层600的形成中不省去第二透明导电层600较佳。第二透明导电层600可由与第一透明导电层300相同的材料形成。举例而言,第二透明导电层600可由透明导电材料,例如,掺硼氧化锌(ZnO: B)、掺铝氧化锌(ZnO: Al)、二氧化娃(SnO2)、掺氟二氧化娃(SnO2 = F)、或氧化铟锡(Indium Tin Oxide, ITO)形成。第二电极700形成于第二透明导电层600之上。第二电极700定位于太阳能电池的最后部。也就是说,虽然每第二电极700由不透明金属材料形成,也不需要以预定距离间隔形成复数个第二电极700。因此,第二电极700可形成第二透明导电层600的一全部表面之上。第二电极700可由与第一电极400相同的材料形成,例如,该金属材料为银 (Ag)、铝(Al)、银加铝(Ag+Al)、银加镁(Ag+Mg)、银加锰(Ag+Mn)、银加锑(Ag+Sb)、银加锌 (Ag+Zn)、银加钥(Ag+Mo)、银加镍(Ag+Ni)、银加铜(Ag+Cu)、或银加铝加锌(Ag+Al+Zn)。图3a至图3f为根据本发明一实施例的异质结型太阳能电池的制造方法的简要截面图。首先,如图3a所示,第一半导体层200形成于半导体晶片100之上。半导体晶片100可由N型硅晶片形成。第一半导体层200的形成制程可包含通过电浆增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)形成P型半导体层,例如,通过P型非晶娃层形成制程形成P型半导体层。第一半导体层200的另一形成制程可包含形成轻浓度掺杂的P型半导体层210于半导体晶片100之上;以及形成高浓度掺杂的P型半导体层230于轻浓度掺杂的P型半导体层210之上。轻浓度掺杂的P型半导体层210与高浓度掺杂的P型半导体层230均可连续形成于一腔室之中。也就是说,在一电衆增强化学气相沉积(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)腔室之中通过调节掺杂有周期表中的III族元素,例如硼(B)的掺杂气体量,轻浓度掺杂的P型半导体层210与高浓度掺杂的P型半导体层230可连续形成。更详细而言,为了大量制造一初始太阳能电池,通过向该腔室内部供给预定量的 B2H6气体,在腔室的内部形成P型掺杂剂的气氛,并且然后将SiH4及H2气体供给至腔室的内部,用以由此形成轻浓度掺杂的P型半导体层210,并且更特别地,形成轻浓度掺杂的P型非晶硅层。其后,当供给SiH4及H2气体之时,B2H6气体用作掺杂剂另外提供至腔室的内部,由此形成高浓度掺杂的P型半导体层230,并且,更特别地,形成高浓度掺杂的P型非晶硅层。在完成高浓度掺杂的P型半导体层230的形成制程之后,一些B2H6气体可保留于腔室之内。自初始太阳能电池之后的以下太阳能电池的制造过程开始,腔室的内部已经形成有P型掺杂剂的气氛。因此,仅SiH4及H2气体提供至腔室的内部,不需要B2H6气体提供至腔室的内部,用以由此形成轻浓度掺杂的P型半导体层210。其后,当供给SiH4及H2气体之时,用作掺杂气体的B2H6气体另外提供至腔室的内部,由此形成高浓度掺杂的P型半导体层230。然而,并不限制于上述的方法。在制造初始太阳能电池之后,腔室提供有一非常小量的B2H6气体以及SiH4及H2气体,由此形成轻浓度掺杂的P型半导体层210。随后,可增加B2H6气体的供给量,以便形成高浓度掺杂的P型半导体层230。也就是说,虽然在制造初始太阳能电池之后,腔室的内部维持在P型掺杂剂的气氛之中,但是一非常小量的B2H6气体可提供至腔室的内部,以便调节用以形成轻浓度掺杂的P型半导体层210的制程期间的P 型杂质的掺杂浓度。在这里,B2H6气体的供给量适度调节为具有的值便于防止在半导体晶片100的表面之中出现缺陷。如上所述,由于通过调节一腔室之中的反应气体量,轻浓度掺杂的P型半导体层 210与高浓度掺杂的P型半导体层230能够连续形成于一个腔室之中,因此不需要另外的装置及制程,由此产生产量的提高。如图3b所不,第一透明导电层300形成于第一半导体层200之上。第一透明导电层300的形成制程可包含通过派射(sputtering)或有机金属化学气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD)沉积透明导电材料,例如掺硼氧化锌(ZnO: B)、掺铝氧化锌(ZnO: Al)、二氧化硅(SnO2)、掺氟二氧化硅(SnO2 = F)、或氧化铟锡(ITO)。可省去第一透明导电层300。如图3c所不,第一电极400形成于第一透明导电层300之上。该第一电极400可以预定的距离间隔形成为图案,以使得太阳光能够通过每第一电极400之间的间隔传输至太阳能电池的内部。第一电极400的形成制程可包含通过派射(sputtering)形成金属材料,例如银 (Ag)、铝(Al)、银加铝(Ag+Al)、银加镁(Ag+Mg)、银加锰(Ag+Mn)、银加锑(Ag+Sb)、银加锌 (Ag+Zn)、银加钥(Ag+Mo)、银加镍(Ag+Ni)、银加铜(Ag+Cu)、或银加铝加锌(Ag+Al+Zn)的图案;或可包含通过网目列印方法(screen printing)、喷墨列印方法(inkjetprinting)、凹版列印方法(gravure printing)、或微接触列印方法(microcontact printing)直接形成上述金属材料膏(Paste)的图案。该列印方法能够使得通过一个制程以预定的距离间隔形成复数个第一电极400的图案,由此产生一简化的制程。如图3d所示,在反转半导体晶片100之后,第二半导体层500形成于半导体晶片 100之上。第二半导体层500的形成制程可包含通过电浆增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)形成N型半导体层,例如,通过N型非晶娃层形成制程形成N型半导体层。第二半导体层500的另一形成制程可包含形成轻浓度掺杂的N型半导体层510于半导体晶片100之上;以及形成高浓度掺杂的N型半导体层530于轻浓度掺杂的N型半导体层510之上。类似于上述的轻浓度掺杂的P型半导体层210与高浓度掺杂的P型半导体层230, 轻浓度掺杂的N型半导体层510与高浓度掺杂的N型半导体层530均能够连续形成于一个腔室之中。也就是说,轻浓度掺杂的N型半导体层510与高浓度掺杂的N型半导体层530 通过在一电楽■增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD) 的腔室之中调节周期表中的V族元素,例如磷(P)的掺杂气体量能够连续形成。更详细而言,通过将预定量的PH3气体提供至腔室的内部,在腔室的内部形成N型掺杂剂的气氛,然后SiH4及H2气体提供至腔室的内部,由此形成轻浓度掺杂的N型半导体层510。其后,当供给SiH4及H2气体之时,PH3气体用作掺杂气体另外提供至腔室的内部, 由此形成高浓度掺杂的N型半导体层530。类似于上述的第一半导体层200 (P型半导体层)的形成制程,在完成高浓度掺杂的N型半导体层530的形成制程之后,一些PH3气体可保留于该腔室之中。自初始太阳能电池之后的以下太阳能电池的制造过程开始,腔室的内部已经形成有N型掺杂剂的气氛。因此,仅SiH4及H2气体提供至腔室的内部不需要将另外的PH3掺杂气体提供至腔室的内部, 用以由此形成轻浓度掺杂的N型半导体层510。其后,当供给SiH4及H2气体之时,PH3气体用作掺杂气体另外提供至腔室的内部,由此形成高浓度掺杂的N型半导体层530。然而,并不限制于上述的方法。在制造初始太阳能电池之后,腔室可供给有一很小量的PH3气体与SiH4及H2气体,用以由此形成轻浓度掺杂的N型半导体层510。其后,PH3 气体之供给量可增加,以便形成高浓度掺杂的N型半导体层510。如图3e所示,第二透明导电层600形成于第二半导体层500之上。第二透明导电层600的形成制程可包含通过派射(Sputtering)或有机金属化学气相沉积(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD)沉积透明导电材料,例如掺硼氧化锌(ZnO: B)、掺铝氧化锌(ZnO: Al)、二氧化硅(SnO2)、掺氟二氧化硅(SnO2 = F)、或氧化铟锡(Indium TinOxide, ΙΤ0)。可省去第二透明导电层600。如图3f所示,第二电极700形成于第二透明导电层600之上,由此完成本发明的异质结型太阳能电池。第二电极700的形成制程可包含通过派射(Sputtering)形成金属材料,例如银 (Ag)、铝(Al)、银加铝(Ag+Al)、银加镁(Ag+Mg)、银加锰(Ag+Mn)、银加锑(Ag+Sb)、银加锌 (Ag+Zn)、银加钥(Ag+Mo)、银加镍(Ag+Ni)、银加铜(Ag+Cu)、或银加铝加锌(Ag+Al+Zn)的图案;或可包含通过上述列印方法直接形成上述金属材料膏(Paste)的图案。根据上述的方法,第一半导体层200、第一透明导电层300、以及第一电极400连续形成于半导体晶片100的顶表面之上;以及第二半导体层500、第二透明导电层600、以及第二电极700连续形成于半导体晶片100的底表面之上。然而,本发明的异质结型太阳能电池的制造方法可具有不同的修改。举例而言,本发明的异质结型太阳能电池的一个修改方法可包含以下连续的步骤依次形成第一半导体层200及第一透明导电层300于半导体晶片100的顶表面之上; 形成第二半导体层500及第二透明导电层600于半导体晶片100的底表面之上;形成第一电极400于第一透明导电层300之上;以及形成第二电极700于第二透明导电层600之上。 如果需要,本发明的异质结型太阳能电池的另一制造方法可包含连续步骤形成第一半导体层200于半导体晶片100的顶表面之上;形成第二半导体层500于半导体晶片100的底表面之上;形成第一透明导电层300于第一半导体层200之上;形成第二透明导电层600于第二半导体层500之上;形成第一电极400于第一透明导电层300之上;以及形成第二电极700于第二透明导电层600之上。根据上述的方法,半导体晶片100是由N型半导体晶片形成;第一半导体层200是由P型半导体层形成;以及第二半导体层500是由N型半导体层形成。但是并不限制于此。 上述的方法在维持PN介面结构且异质结型包括半导体晶片及半导体层的薄膜的范围内可具有不同的变化。举例而言,半导体晶片100可由P型半导体晶片形成;第一半导体层200 可由N型半导体层形成;以及第二半导体层500可由P型半导体层形成。
权利要求
1.一种异质结型太阳能电池,包括半导体晶片,具有预定的极性;第一半导体层,形成于该半导体晶片的一个表面之上;第二半导体层,形成于该半导体晶片的另一表面之上,其中该第二半导体层与该第一半导体层的极性不相同;第一电极,形成于该第一半导体层之上;以及第二电极,形成于该第二半导体层之上;其中该第一半导体层包括轻浓度掺杂的第一半导体层,位于该半导体晶片的一个表面之上;以及高浓度掺杂的第一半导体层,位于该轻浓度掺杂的第一半导体层之上。
2.根据权利要求I所述的异质结型太阳能电池,其中该第二半导体层包括轻浓度掺杂的第二半导体层,位于该半导体晶片的该另一表面之上;以及高浓度掺杂的第二半导体层,位于该轻浓度掺杂的第二半导体层之上。
3.根据权利要求I所述的异质结型太阳能电池,还包括第一透明导电层,该第一透明导电层位于该第一半导体层与该第一电极之间。
4.根据权利要求I所述的异质结型太阳能电池,还包括第二透明导电层,该第二透明导电层位于该第二半导体层与该第二电极之间。
5.根据权利要求I所述的异质结型太阳能电池,其中该第一电极以预定的距离间隔形成,以便使太阳光输入至太阳电池。
6.根据权利要求I所述的异质结型太阳能电池,其中该半导体晶片与该第二半导体层具有相同的极性。
7.根据权利要求6所述的异质结型太阳能电池,其中该半导体晶片由N型半导体晶片形成;该第一半导体层由P型半导体层形成;以及该第二半导体层由N型半导体层形成。
8.一种异质结型太阳能电池的制造方法,包含以下步骤形成第一半导体层于具有预定极性的半导体晶片的一个表面之上;形成第二半导体层于该半导体晶片的另一表面之上,其中该第二半导体层与该第一半导体层的极性不相同;形成第一电极于该第一半导体层之上;以及形成第二电极于该第二半导体层之上;其中形成该第一半导体层的该制程包含形成轻浓度掺杂的第一半导体层于该半导体晶片的一个表面之上;以及形成高浓度掺杂的第一半导体层于该轻浓度掺杂的第一半导体层之上。
9.根据权利要求8所述的异质结型太阳能电池的制造方法,其中形成该轻浓度掺杂的第一半导体层的该制程与形成该高浓度掺杂的第一半导体层的该制程在一腔室之中连续进行。
10.根据权利要求9所述的异质结型太阳能电池的制造方法,其中形成该轻浓度掺杂的第一半导体层的该制程在向已形成有预定掺杂剂的气氛的腔室里不再提供另一掺杂剂的情况下进行,以及其中形成该高浓度掺杂的第一半导体层的该制程与向该腔室里提供预定掺杂剂同时进行。
11.根据权利要求9所述的异质结型太阳能电池的制造方法,其中形成该轻浓度掺杂的第一半导体层的该制程与向该腔室里提供预定掺杂剂同时进行;以及其中形成该高浓度掺杂的第一半导体层的该制程与向该腔室里提供预定掺杂剂同时进行,其中,在形成该高浓度掺杂的第一半导体层的该制程时提供预定掺杂剂量大于在形成该轻浓度掺杂的第一半导体层的该制程时提供预定掺杂剂量。
12.根据权利要求8所述的异质结型太阳能电池的制造方法,其中形成该第二半导体层的该制程包含形成轻浓度掺杂的第二半导体层于该半导体晶片的该另一表面之上;以及形成高浓度掺杂的第二半导体层于该轻浓度掺杂的第二半导体层之上。
13.根据权利要求12所述的异质结型太阳能电池的制造方法,其中形成该轻浓度掺杂的第二半导体层的该制程与形成该高浓度掺杂的第二半导体层的该制程在一腔室之中连续进行。
14.根据权利要求8所述的异质结型太阳能电池的制造方法,还包含在该第一半导体层与该第一电极之间形成第一透明导电层的制程。
15.根据权利要求8所述的异质结型太阳能电池的制造方法,还包含在该第二半导体层与该第二电极之间形成第二透明导电层的制程。
16.根据权利要求8所述的异质结型太阳能电池的制造方法,其中,形成该第一电极的该制程包含以预定的距离间隔形成第一电极,以便使太阳光输入至太阳电池。
17.根据权利要求8所述的异质结型太阳能电池的制造方法,其中,形成该第一电极的该制程在形成该第一半导体层的该制程之后进行;形成该第二半导体层的该制程在形成该第一电极的该制程之后进行;以及形成该第二电极的该制程在形成该第二半导体层的该制程之后进行。
18.根据权利要求8所述的异质结型太阳能电池的制造方法,其中,该半导体晶片为N型半导体晶片;该第一半导体层为P型半导体层;以及该第二半导体层为N型半导体层。
全文摘要
本发明涉及一种异质结型太阳能电池,包括半导体晶片,具有预定的极性;第一半导体层,形成于半导体晶片的一个表面之上;第二半导体层,形成于半导体晶片的另一表面之上。第二半导体层与第一半导体层的极性不相同;第一电极,形成于第一半导体层之上;以及第二电极,形成于第二半导体层之上。第一半导体层包括轻浓度掺杂的第一半导体层,位于该半导体晶片的一个表面之上;以及高浓度掺杂的第一半导体层,位于轻浓度掺杂的第一半导体层之上。根据本发明,轻浓度掺杂半导体层首先形成于半导体晶片的表面上,然后将高浓度掺杂半导体层形成于轻浓度掺杂半导体层之上,由此防止在半导体晶片的表面之中出现缺陷,并且通过增加打开电路电压提高电池效率。
文档编号H01L31/072GK102612757SQ201080046696
公开日2012年7月25日 申请日期2010年1月1日 优先权日2009年10月21日
发明者刘真赫 申请人:周星工程股份有限公司
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