太陽能電池制造技術

本實用新型專利技術提供一種太陽能電池，具有多個彼此鄰接的多邊形的受光單元。太陽能電池包括第一型半導體基板、第二型半導體層、第一電極層、抗反射層、第二電極層、多個導電插塞以及第三電極層。第一型半導體基板具有貫穿第一型半導體基板的多個第一貫孔。第二型半導體層具有貫穿第二型半導體層的多個第二貫孔。各第二貫孔連接其中一個第一貫孔。第二貫孔定義出受光單元的頂點。第一電極層包括多個鏤空圖案。各鏤空圖案對應其中一個受光單元設置，鏤空圖案的中心與受光單元的中心重疊，且鏤空圖案的頂點與受光單元的頂點連接。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術是有關于一種太陽能電池。
技術介紹
太陽能電池是一種能量轉換的光電元件(photovoltaic device)。典型太陽能電池的基本結構包括基板、射極(emitter)層、抗反射層以及兩個金屬電極等四個主要部分。簡言之，太陽能電池的工作原理是經由太陽光照射射極層，射極層把光的能量轉換成電能后，再經兩個金屬電極傳送出電能。一般而言，太陽能電池中的兩個金屬電極會分別設置在受光面和不受光面上，以供外界連線，其中不受光面一般視為背面，而受光面則視為正面。受光面的電極設計為提升太陽能電池效率的重要技術之一。簡言之，受光面的電極除了要能有效地收集載子，還要盡量減少電極遮蔽入射光的比例。因此，受光面的電極一般會設計成具有特殊圖案的結構，例如是從匯流電極(busbar)延伸出多條很細的指狀(finger)電極。然而，受光面的電極所能縮減的面積有限，且過度縮減受光面的電極所占的面積會導致因電阻的提高，而增加受光面的電極的電阻，造成能量的損耗。因此，背電極太陽能電池(Back-contact Solar cell)的結構設計成為近年來太陽能電池的重點技術之一。背電極太陽能電池(Back-contact Solar cell)為利用匯流電極的背面化,來減少受光面的電極遮蔽入射光的比例，進而提升太陽能電池效率。背電極太陽能電池主要分成三大類，分別為交指式(interdigitated)、射極穿透式(Emitter Wrap Through,EWT)及金屬穿透式(Metal Wrap Through, MWT)背電極太陽能電池。以金屬穿透式背電極太陽能電池為例，其通過基板中孔洞的設置，并以金屬填入此些孔洞，以將受光面所收集的電子導引至太陽能電池的背面。如此，受光面的匯流電極可由現有的線狀結構改變成點狀結構，進而提供指狀電極在分布以及電極圖案設計上更多的自由度。然而，現行技術雖有針對點狀匯流電極的分布的設計，但指狀電極的分布以及結構設計卻以外觀美化為主，因而無法有效減少載子于傳導時的能量耗損。
技術實現思路
本技術提供一種太陽能電池，其可降低載子在傳導時的能量耗損。本技術提出一種太陽能電池，具有多個彼此鄰接的多邊形的受光單元。太陽能電池包括第一型半導體基板、第二型半導體層、第一電極層、抗反射層、第二電極層、多個導電插塞以及第三電極層。第一型半導體基板具有貫穿第一型半導體基板的多個第一貫孔。第二型半導體層位于第一型半導體基板上。第二型半導體層具有貫穿第二型半導體層的多個第二貫孔。各第二貫孔連接其中一個第一貫孔。第二貫孔定義出受光單元的頂點。第二型半導體層位于第一電極層與第一型半導體基板之間。第一電極層包括多個鏤空圖案。各鏤空圖案對應其中一個受光單元設置，且鏤空圖案的中心與受光單元的中心重疊，而鏤空圖案的頂點與受光單元的頂點連接。第一電極層與抗反射層位于第二型半導體層相同的一側，且抗反射層位于第一電極層以外的區域。第二電極層對應第一電極層設置，且第一型半導體基板位于第二電極層與第二型半導體層之間。導電插塞位于彼此連接的第一貫孔以及第二貫孔內，以使第二電極層與第一電極層電性連接。第三電極層與第二電極層位于第一型半導體基板相同的一側，且第三電極層與第二電極層電性絕緣。在本技術的一實施例中，前述的各鏤空圖案所圍的面積占對應的受光單元的面積5 %至50 %之間。在本技術的一實施例中，前述的各鏤空圖案是封閉式圖案。在本技術的一實施例中，前述的第一電極層還包括多個延伸圖案。延伸圖案分別從鏤空圖案的頂點延伸而出，并與受光單元的頂點連接。在本技術的一實施例中，前述的各鏤空圖案的形狀實質上與各受光單元的形狀相同。在本技術的一實施例中，前述的各鏤空圖案由多條弧線所構成，各弧線連接相鄰兩受光單元的頂點，且弧線所圍的面積占受光單元的面積5%至50%之間。在本技術的一實施例中，前述的各鏤空圖案的形狀為扇葉形或飛鏢形。在本技術的一實施例中，前述的各鏤空圖案具有位于受光單元的不同邊上的多個邊。在本技術的一實施例中，前述的第一型與第二型之一為P型，且第一型與第二型之另一為N型。在本技術的一實施例中，前述的太陽能電池還包括絕緣層，位于第一型半導體基板上，且至少位于第一型半導體基板與導電插塞之間以及第一型半導體基板與第二電極層之間。基于上述，本技術通過將鏤空圖案(指狀電極的圖案)的中心設置于遠離導電插塞(點狀匯流電極)的位置，以提升遠離導電插塞處的載子搜集效率，進而減少載子在傳導時的能量耗損，使太陽能電池的光電轉換效率得以提升。為讓本技術的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。附圖說明圖1是本技術一實施例的太陽能電池的剖面示意圖；圖2A為本技術一實施例的太陽能電池的第一電極層的局部俯視示意圖；圖2B為本技術另一實施例的太陽能電池的第一電極層的局部俯視示意圖；圖3A、圖3B、圖4A、圖4B、圖5A及圖5B為本技術其他實施例的太陽能電池的第一電極層的俯視示意圖。附圖標記說明:100:太陽能電池；110:第一型半導體基板；120:第二型半導體層；130、130A、130B、130C、130D、130E、130F、130G、130H:第一電極層；140:抗反射層；150:第二電極層；160:導電插塞；170:第三電極層；180:絕緣層；10:主體區域；20A、20B:延伸區域；S1:受光面；S2:不受光面；Vl:第一貫孔；V2:第二貫孔；U1、U2:受光單元；P1A、P1B、PIC、P1D、PIE、P1F、PIG、PlH:鏤空圖案；P2:延伸圖案；CP、CU:中心。具體實施方式圖1是本技術一實施例的太陽能電池的剖面示意圖。請參照圖1，本實施例的太陽能電池100包括第一型半導體基板110、第二型半導體層120、第一電極層130、抗反射層140、第二電極層150、多個導電插塞160以及第三電極層170。第二型半導體層120位于第一型半導體基板110的受光面SI上。所述受光面SI為太陽能電池100吸收光子的表面。此外，所述第一型與第二型之一為P型，且第一型與第二型之另一為N型。在本實施例中，第一型例如為P型，而第二型例如為N型。進一步而言，第一型半導體基板110例如為P型硅基板，而第二型半導體層120例如為N型半導體層，所述半導體層的材質例如是硅及其合金、硫化鎘(CdS)、銅銦鎵二硒(CuInGaSe2，CIGS)、銅銦二硒(CuInSe2，CIS)、碲化鎘(CdTe)、有機材料或上述材料重疊的多層結構。所述娃包括單晶娃(single crystal silicon)、多晶娃(poly-crystalsilicon)、非晶娃(amorphoussilicon)。而上述娃合金是指娃中加入氫原子(H)、氟原子(F)、氯原子(Cl)、鍺原子(Ge)、氧原子(0)、碳原子(C)或氮原子(N)等原子。在一些實施例中，第一型半導體基板110的表面可通過形成鋸齒狀的織化(textured)表面，以提高太陽光的吸收，此技藝為本領域具有通常知識者所知悉，于此便不再贅述。此外，第一型半導體基板110具有貫穿第一型半導體基板110的多個第一貫孔Vl，而第二型半導體層120具本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能電池，其特征在于，具有多個彼此鄰接的多邊形的受光單元，該太陽能電池包括：一第一型半導體基板，具有多個第一貫孔，貫穿該第一型半導體基板；一第二型半導體層，位于該第一型半導體基板上，該第二型半導體層具有多個第二貫孔，貫穿該第二型半導體層，且各該第二貫孔連接其中一個第一貫孔，該些第二貫孔定義出該些受光單元的頂點；一第一電極層，其中該第二型半導體層位于該第一電極層與該第一型半導體基板之間，第一電極層包括多個鏤空圖案，各該鏤空圖案對應其中一個受光單元設置，且該鏤空圖案的中心與該受光單元的中心重疊，而該鏤空圖案的頂點與該受光單元的頂點連接；一抗反射層，與該第一電極層位于該第二型半導體層相同的一側，且該抗反射層位于該第一電極層以外的區域；一第二電極層，對應該第一電極層設置，其中該第一型半導體基板位于該第二電極層與該第二型半導體層之間；多個導電插塞，位于該些彼此連接的第一貫孔以及第二貫孔內，以使該第二電極層與該第一電極層電性連接；以及一第三電極層，與該第二電極層位于該第一型半導體基板相同的一側，且該第三電極層與該第二電極層電性絕緣。

【技術特征摘要】
2012.08.28 TW 1012165391.一種太陽能電池，其特征在于，具有多個彼此鄰接的多邊形的受光單元，該太陽能電池包括: 一第一型半導體基板，具有多個第一貫孔，貫穿該第一型半導體基板； 一第二型半導體層，位于該第一型半導體基板上，該第二型半導體層具有多個第二貫孔，貫穿該第二型半導體層，且各該第二貫孔連接其中一個第一貫孔，該些第二貫孔定義出該些受光單元的頂點； 一第一電極層，其中該第二型半導體層位于該第一電極層與該第一型半導體基板之間，第一電極層包括多個鏤空圖案，各該鏤空圖案對應其中一個受光單元設置，且該鏤空圖案的中心與該受光單元的中心重疊，而該鏤空圖案的頂點與該受光單元的頂點連接； 一抗反射層，與該第一電極層位于該第二型半導體層相同的一側，且該抗反射層位于該第一電極層以外的區域； 一第二電極層，對應該第一電極層設置，其中該第一型半導體基板位于該第二電極層與該第二型半導體層之間； 多個導電插塞，位于該些彼此連接的第一貫孔以及第二貫孔內，以使該第二電極層與該第一電極層電性連接；以及 一第三電極層，與該第二電極層位于該第一型半導體基板相同的一側，且該第三電極層與該第二電極層電性絕緣。2.根據權...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李朝湖，盧韋至，
申請(專利權)人：聯景光電股份有限公司，
類型：實用新型
國別省市：