[发明专利]太阳能电池及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在半导体基板的背面上形成有n型半导体层和p型半导体层的背面接合(结)型太阳能电池。

背景技术

由于太阳能电池能够将清洁且取之不尽的太阳能直接变换成电能，所以作为新能源而被期待。

现在，已知在半导体基板的背面上形成有n型半导体层和p型半导体层的太阳能电池即所谓的背面接合型太阳能电池(例如专利文献1)。背面接合型太阳能电池中，从受光面接收光，生成载流子。

图1(a)是现有的背面接合型太阳能电池100的截面图。如图1(a)所示，太阳能电池100中，在半导体基板110的背面112上，形成有作为非晶态半导体层的n型半导体层120和p型半导体层130。n型半导体层120和p型半导体层130交替排列。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2009-524916号公报

发明内容

发明要解决的课题

背面接合型太阳能电池中，由于只从背面取出载流子，与从半导体基板的受光面和背面取出载流子的太阳能电池相比，电流密度变大。

用于解决课题的手段

本发明的太阳能电池，包括：具有受光面和背面的半导体基板；具有第一导电型的第一半导体层；和具有第二导电型的第二半导体层，上述第一半导体层和上述第二半导体层在上述背面上形成，上述太阳能电池的特征在于：在上述背面形成有槽，在没有形成上述槽的上述背面形成有上述第一半导体层，在上述第一半导体层和上述第二半导体层交替排列的排列方向上的上述槽的侧面和上述槽的底面形成有上述第二半导体层。

此外，本发明的太阳能电池，包括：半导体基板；形成在上述半导体基板上的第一半导体层；绝缘层，形成在上述第一半导体层上，并且包括使上述第一半导体层露出的开口部；第二半导体层，在上述半导体基板上与上述第一半导体层交替排列，并且覆盖上述绝缘层；基底电极，形成在上述第一半导体层上和上述第二半导体层上，并且包括在上述绝缘层上将上述第一半导体层和上述第二半导体层电分离的分离槽；和形成在上述基底电极上的集电极。

此外，本发明的太阳能电池的制造方法，包括：准备形成有第一半导体层和与上述第一半导体层交替排列的第二半导体层的半导体基板；以覆盖上述第一半导体层和上述第二半导体层的方式形成基底电极的工序；形成将上述基底电极分离成与上述第一半导体层连接的第一部分和与上述第二半导体层连接的第二部分的分离槽的工序；和使用电镀法在上述基底电极的上述第一部分上和上述第二部分上分别形成集电极的工序。

发明效果

本发明的背面接合型太阳能电池，能够减少电流密度并抑制随时间经过的劣化。

附图说明

图1(a)是现有的背面接合型太阳能电池100的截面图，图1(b)是表示太阳能电池100的电流密度的曲线图。

图2是从本发明实施方式的太阳能电池1A的背面12侧来看的俯视图。

图3是图2的A-A’线的截面图。

图4是本发明实施方式的太阳能电池1B的沿着与排列方向x和长度方向y垂直的垂直方向z及排列方向x的截面图。

图5是本发明实施方式的太阳能电池1C的沿着与排列方向x和长度方向y垂直的垂直方向z及排列方向x的截面图。

图6是用于说明本发明实施方式的太阳能电池1A的制造方法的流程图。

图7是用于说明本发明实施方式的太阳能电池1A的制造方法的图。

图8是用于说明本发明实施方式的太阳能电池1A的制造方法的图。

图9是用于说明本发明实施方式的太阳能电池1A的制造方法的图。

图10是用于说明本发明实施方式的太阳能电池1A的制造方法的图。

图11是用于说明本发明实施方式的太阳能电池1A的制造方法的图。

图12是用于说明本发明实施方式的太阳能电池1A的制造方法的图。

图13是用于说明本发明实施方式的太阳能电池1A的制造方法的图。

图14(a)是计算模型中实施例的太阳能电池的沿着与排列方向x和长度方向y垂直的垂直方向z及排列方向x的截面图，图14(b)是计算模型中比较例的太阳能电池的沿着与排列方向x和长度方向y垂直的垂直方向z及排列方向x的截面图。

图15表示相对电流密度和到原点O的距离之间的关系的图表。

具体实施方式