[发明专利]太阳能电池

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及太阳能电池，更具体地涉及具有发射极层和后表面场层的太阳能电池。

背景技术

近来，由于预期现有能源例如石油或煤将耗尽，所以增长了对替代石油或煤的替代能源的兴趣。特别地，直接将太阳能转换或转变成电力的太阳能电池获得了关注。

通过根据预定设计形成多个层和电极来制造太阳能电池。这样，太阳能电池的效率会根据多个层电极的设计而变化。例如，当电极的面积过分地大时，遮光损耗和用于制造太阳能电池的材料的量会增加。当电极的面积过分地小时，太阳能电池的电阻会增加。因此，为了最大化太阳能电池的效率，需要设计多个层和电极。

发明内容

本发明的实施方式关注于能够最大化效率并且最小化用于制造太阳能电池的材料的量的太阳能电池。

根据本发明的实施方式的太阳能电池包括：第一导电类型的半导体衬底；第二导电类型的发射极层，该发射极层形成在所述半导体衬底的前表面和后表面中的至少一个上；形成在所述半导体衬底的后表面上的后表面场层；形成在所述发射极层上并且电连接到所述发射极层的第一电极；以及形成在所述后表面场层上并且电连接到所述后表面场层的第二电极。所述后表面场层包括：在未形成第二电极的部分上形成并且具有第一电阻的第一部分；以及与第二电极接触并且具有低于所述第一电阻的第二电阻的第二部分。所述第二电极包括多个指状电极。所述多个指状电极彼此平行并且彼此间隔约0.1到约1mm的距离，并且所述多个指状电极具有约50μm到约70μm的宽度。

附图说明

图1是根据本发明实施方式的太阳能电池的后立体图。

图2是图1中所示的太阳能电池的一部分的截面图。

图3是示出根据发明实施方式的太阳能电池的第二电极的平面图。

图4是本发明的实验性实施方式的太阳能电池的串联电阻的图。

图5是本发明的实验性实施方式的太阳能电池的饱和电流的图。

图6是本发明的实验性实施方式的太阳能电池的串联电阻和饱和电流的乘积的图。

图7是本发明的比较实施方式1的太阳能电池的串联电阻的图。

图8是本发明的比较实施方式1的太阳能电池的饱和电流的图。

图9是本发明的比较实施方式1的太阳能电池的串联电阻和饱和电流的乘积的图。

图10是本发明的比较实施方式2的太阳能电池的串联电阻和饱和电流的乘积的图。

图11是本发明的比较实施方式3的太阳能电池的串联电阻和饱和电流的乘积的图。

图12是根据发明的另一个实施方式的太阳能电池的截面图。

具体实施方式

在下文，将参照附图描述发明的实施方式。然而，本发明不限于这些实施方式，并且实施方式的多种修改是可能的。

为了清楚和简洁地例示发明的实施方式，在附图中省略了与本发明不相关的元件。而且，彼此类似或相同的元件具有相同的附图标记。另外，层和区域的尺寸被放大或示意性地示出，或者为了清楚例示，一些层被省略。另外，画出的每个部分的尺寸可能不反映真实尺寸。

在下面的描述中，当一层或衬底“包括”另一个层或部分时，可理解为该层或衬底还包括再一个层或部分。而且，当提到层或膜在另一个层或衬底“上”时，其可以直接在另一个层或衬底上，或者还可出现中间层。而且，当提到层或膜“直接”在另一个层或衬底“上”时，其可直接在另一个层或衬底上，因而没有中间层。

图1是根据本发明的实施方式的太阳能电池的后立体图，图2是图1示出的太阳能电池一部分的截面图。

参照图1和图2，根据本发明的实施方式的太阳能电池100包括：半导体衬底10、在或邻近半导体衬底10的第一表面(下文，称为“前表面”)和第二表面(下文，称为“后表面”)中的至少一个形成的发射极层20、以及在或邻近半导体衬底10的后表面形成的后表面场层30。而且，太阳能电池100还可包括在半导体衬底10的前表面上形成的防反射膜22和第一电极24(或者多个第一电极)，并且可以包括在半导体衬底10的后表面上形成的钝化膜32和第二电极34(或多个第二电极)。

半导体衬底10可以包括多种半导体材料。例如，半导体衬底10可以包括：具有第一导电类型掺杂剂的硅。对于硅，可以使用单晶硅或多晶硅。例如，该第一导电类型可以是n型。也就是说，半导体衬底10可以包括掺杂了诸如磷(P)、砷(As)、铋(Bi)、锑(Sb)等的V族元素的单晶硅或多晶硅。