[发明专利]制造太阳能电池电极的方法

说明书

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2011年4月6日提交的美国临时申请61/472,381的权益。

技术领域

本发明涉及N型基底太阳能电池，更具体地制造其p型电极的方法。

背景技术

太阳能电池电极要求具有低电阻以改善太阳能电池的转换效率（Eff）。尤其是在N型基底太阳能电池的情况下，太阳能电池电极有时与半导体的电接触不充分，从而导致较低的转换效率。

US20100059106公开了形成N型基底太阳能电池的p型电极的导电浆料包含导电粉末（诸如Ag）、添加的颗粒（诸如Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、W、Re、Os、Ir或Pt）、玻璃料以及树脂粘合剂。

发明内容

本发明的目的是提供制造p型电极的方法，所述p型电极具有对p型发射器的较低的接触电阻。

在本发明的一个方面中涉及制造p型电极的方法，所述方法包括以下步骤：制备N型基底半导体基板，其包括n型基底层、n基底层上的p型发射器、p型发射器上的第一钝化层、以及n基底层上的第二钝化层；将导电浆料施涂到第一钝化层上，其中所述导电浆料包含：(i)100重量份的导电粉末，所述导电粉末包括选自银、镍、铜以及它们的混合物的金属，(ii)0.3至8重量份的具有3至11μm粒径的铝粉，(iii)3至22重量份的玻璃料，和(iv)有机介质；以及焙烧所述导电浆料。

本发明的另一方面涉及N型基底太阳能电池，其包括由上述方法形成的p型电极。

所述p型电极可具有与半导体基板的p型发射器的低接触电阻。

附图说明

图1A至1F为用于解释制造N型基底太阳能电池的p型电极的制备方法的图。

图2是示出铝粉含量对太阳能电池的效率（Eff）的影响的图。

图3是示出铝的粒径对太阳能电池的效率（Eff）的影响的图。

图4是示出焙烧温度对太阳能电池的效率（Eff）的影响的图。

具体实施方式

本发明涉及制造p型电极的方法。所述p型电极是在N型基底半导体基板的p型发射器上的钝化层的表面上形成的电极。此处的所述N型基底半导体基板包括p型发射器、n基底层和钝化层。所述p型发射器形成于N型基底半导体基板的一侧处。所述钝化层分别形成于p型发射器和n基底层上。

在一个实施例中，所述N型基底半导体基板包括以如图1D所示的这种顺序形成的第一钝化层30a、p型发射器20、n基底层10、任选地n⁺层40、以及第二钝化层30b。

在一个实施例中，所述N型基底太阳能电池包括以如图1F所示的这种顺序形成的p型电极61、第一钝化层30a、p型发射器20、n基底层10、任选地n⁺层40、第二钝化层30b、以及n型电极71，其中所述p型电极61穿过第一钝化层30a以具有与p型发射器20的电接触，并且所述n型电极71穿过第二钝化层30b以具有与n基底层10或n⁺层40的电接触。

可将p型发射器20定义为包含被称为受体掺杂剂的杂质的半导体层，其中所述受体掺杂剂引起半导体元件中的价电子不足。在p型发射器中，所述受体掺杂剂从半导体元件中吸收游离的电子并因此在价带中产生带正电的空穴。

可将n基底层定义为包含被称为供体掺杂剂的杂质的半导体层，其中所述供体掺杂剂引起半导体元件中的价电子过量。在n基底层中，从导电带中的供体掺杂剂中产生游离的电子。

如上所述通过向本征半导体中增加杂质，电导率不仅可通过杂质原子数改变而且可通过杂质原子的类型改变，并且所述变化可以为千倍或百万倍。

下文结合图1中的图片来解释本发明的实施例。下文给出的实施例是用于更好地进行理解的例子，并且对本领域的技术人员而言适当的设计改变是可能的。

本发明的实施例是制造p型电极的方法。

图1A示出了包含n基底层10和p型发射器20的N型基底半导体基板的剖面图。n基底层10可通过掺杂有供体杂质诸如磷而形成。p型发射器20可例如通过将受体掺杂剂热扩散到N型基底半导体基板中而形成。在硅半导体的情况下，受体掺杂剂可以为硼化合物诸如三溴化硼（BBr₃）。p型发射器的厚度可以例如为所述N型基底半导体基板厚度的0.1%至10%。