[发明专利]双面太阳能电池的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光电元件的制造方法，尤指一种双面太阳能电池(Solarcell)的制造方法。

背景技术

现今，由于全球能源的持续短缺且对于能源的需求与日俱增，因此如何提供环保且干净的能源便成为目前最迫切需要研究的议题。在各种替代性能源的研究当中，利用自然的太阳光经由光电能量转换产生电能的太阳能电池，为目前所广泛应用且积极研发的技术，且随着太阳能电池研发技术的精进，更已研发出双面的太阳能电池(Bifacial Solar Cell)，通过太阳能电池双面受光的设计，使得太阳能电池的两个表面皆可接收光线，并转换太阳能，进而可有效地提升双面太阳能电池的效率。

请参阅图1A-图1E，其为显示传统双面多晶硅薄膜技术(Multi-crystalline，mc-Si)的太阳能电池的制造流程结构示意图。如图1A所示，首先，提供P型半导体基板10，并将P型半导体基板10的表面形成凹凸的纹理(Texturing)，以减低光线的反射率，其中由于凹凸的纹理相当细微，因此在图1A中省略示出。接着，提供掺杂剂及利用热扩散的方式在第一表面S1形成由N+型半导体所构成的射极层11(Emitter)，且在P型半导体基板10与射极层11之间形成pn结。此时，在射极层11上也会形成磷硅玻璃层12(Phosphorous silicate glass，PSG)，如图1B所示。之后，利用蚀刻的方式将表面的磷硅玻璃层12移除，如图1C所示。

接着，再如图1D所示，使用沉积(Deposition)的方式于射极层12上形成一层由氮硅化合物(SiNx)构成的第一抗反射膜13(Anti-reflection coating，ARC)，以降低光线的反射率并保护射极层12。其后，如图1E所示，同样于第二表面S2上以三溴化硼(BBr₃)做为扩散源进行掺杂，形成背表面电场层14(Back surface field，BSF)，并再沉积一层由氮硅化合物构成的第二抗反射膜15，之后，再使用网版印刷(Screen Printing)技术将铝导电材料印刷在第一表面S1上，且以同样的方式将银导电材料印刷在第二表面S2上。最后，进行烧结(Firing)步骤，使第一表面S1产生第一电极16，以及第二表面S2产生第二电极17，借以以完成太阳能电池的制造。

然而在此传统双面太阳能电池的制造过程中，主要是以液态的三溴化硼(BBr₃)做为扩散源，由惰性载送气体输送，例如：N₂，于样品表面进行掺杂(Diffusion)，然而三溴化硼在进行热扩散过程时需要极高的温度，才能使硼扩散至P型半导体基板10内形成P+层，上述的热扩散过程不仅工艺步骤繁复，且所需花费的时间较久，因而会延长整体工艺时间，且会耗费较高的成本，除此之外，在此热扩散的过程中也会对P型半导体基板10产生极大的破坏，进而影响双面太阳能电池的效能。

因此，如何发展一种可节省双面太阳能电池的制造成本，且能使双面太阳能电池的制造过程更为快速、有效率的制造方法，实为目前迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的一目的在于提供一种双面太阳能电池的制造方法，其利用3A族元素做为掺杂源，以解决传统双面太阳能电池因三溴化硼的热扩散过程需要较高的温度且需时较久，使得制造成本较高，且因该热扩散过程会损害P型半导体基板，进而影响双面太阳能电池的效能的缺陷。

为达上述目的，本发明的一较广义实施方式为提供一种双面太阳能电池的制造方法，至少包含步骤：提供半导体基板；于半导体基板的第一表面上形成射极层，并于半导体基板与射极层间形成pn结；于射极层上形成第一抗反射膜；于半导体基板的第二表面上以网版印刷技术形成掺杂源层；于半导体基板与掺杂源层间形成背表面电场层；于背表面电场层上形成第二抗反射膜；于第二表面上形成至少一第二电极；以及于第一表面上形成至少一第一电极。

为达上述目的，本发明的另一较广义实施方式为提供一种双面太阳能电池的制造方法，至少包含步骤：提供半导体基板；于半导体基板的第一表面上形成射极层，并于半导体基板与射极层间形成pn结；于射极层上形成第一抗反射膜；于半导体基板的第二表面上形成掺杂源层；于半导体基板与掺杂源层间形成背表面电场层；于背表面电场层上形成第二抗反射膜；于第二表面上形成至少一第二电极；以及于第一表面上形成至少一第一电极。