[发明专利]太阳能电池

说明书

技术领域

本发明有关于一种太阳能电池，且特别是有关于一种太阳能电池的钝化层具有氢离子浓度梯度的设计。

背景技术

太阳能电池是一种能量转换的光电组件(photovoltaic device)，其中射极钝化及背电极太阳能电池(PERC：Passivated Emitter Rear Cell)以其高转换效率而备受关注。射极钝化及背电极太阳能电池相较于传统太阳能电池的主要差异在于：射极钝化及背电极太阳能电池系利用钝化技术将正面的射极与背面钝化，以减少表面缺陷。

详细而言，射极钝化及背电极的太阳能电池的背电极形成的方式，通常是先以雷射等方式对钝化层开孔以形成电极接触位置，再于背面网印非穿透性铝胶或者是通过物理气相沉积(PVD)镀上铝，最后与正面网印银胶共烧结后形成电极，其与传统太阳能电池于背面以铝浆整面印刷并烧结，从而形成全面的背面电场(BSF：back-surface field)有所不同。由于射极钝化及背电极太阳能电池的制作仅是于背面进行局部开孔，因此最终能形成局部背电场(Local BSF)并保留大面积的钝化层。另一方面，相较于传统电池而言，射极钝化及背电极太阳能电池增加了其背面的钝化层钝化的面积，因此可有效减少载子在背面复合的速率。

参考图1，其显示一种习知射极钝化及背电极的太阳能电池9包括一导电型基板91、一射极层92、一抗反射层93、一钝化层94、一正面电极95及一背面电极96。该钝化层94是指单一层的氮化硅层。然而，该单层的氮化硅层的厚度例如约为250nm，太厚的氮化硅层将导致制程时间较长。若直接将该单层的氮化硅层减薄，并仅以此一层来进行硅基板表面的钝化时，减薄后的单一层的氮化硅层可能无法提供足够的氢离子以填补硅基板表面的缺陷(悬键)进而无法充分地达成表面钝化。

因此，便有需要提供一种太阳能电池，能够解决前述的问题。

发明内容

本发明的一目的是提供一种太阳能电池，其钝化层具有氢离子浓度梯度的设计。

依据上述的目的，本发明提供一种太阳能电池包括一基板、一射极层、一背电场层、一抗反射层、一氧化铝层、一钝化层、一正面电极及一背面电极。该基板为第一导电型，并具有一正面和一与该正面相对的背面。该射极层为第二导电型，并位于该基板内靠近该正面处。该背电场层为第一导电型，并位于该基板内靠近该背面处。该抗反射层位于该正面处。该氧化铝层位于该背面处。该钝化层包括依序排列的一第一氮化硅层、一第二氮化硅层及一第三氮化硅层。该第一氮化硅层的氢含量/氮含量的比值小于该第二氮化硅层的氢含量/氮含量的比值。该第一氮化硅层接触该氧化铝层，且该第一氮化硅层与该第三氮化硅层的氮含量分别大于该第二氮化硅层的氮含量。该正面电极穿过该抗反射层，并接触该射极层。该背面电极穿过该钝化层及该氧化铝层，并接触该背电场层。

本发明还提供一种太阳能电池包括一基板、一射极层、一背电场层、一抗反射层、一氧化铝层、一钝化层、一正面电极及一背面电极。该基板为第一导电型，并具有一正面和一与该正面相对的背面。该射极层为第二导电型，并位于该基板内靠近该正面处。该背电场层为第一导电型，并位于该基板内靠近该背面处。该抗反射层位于该正面处。该氧化铝层位于该背面处。该钝化层包括依序排列的一第一氮化硅层、一第二氮化硅层及一第三氮化硅层。该第一及第三氮化硅层的折射率均小于该第二氮化硅层的折射率。该第一氮化硅层接触该氧化铝层。该正面电极穿过该抗反射层，并接触该射极层。该背面电极穿过该钝化层及该氧化铝层，并接触该背电场层。

本发明还提供一种太阳能电池包括一基板、一射极层、一背电场层、一抗反射层、一氧化铝层、一钝化层、一正面电极及一背面电极。该基板为第一导电型，并具有一正面和一与该正面相对的背面。该射极层为第二导电型，并位于该基板内靠近该正面处。该背电场层为第一导电型，并位于该基板内靠近该背面处。该抗反射层位于该正面处。该氧化铝层位于该背面处。该钝化层包括依序排列的一第一氮化硅层、一第二氮化硅层及一第三氮化硅层。该第一氮化硅层及第三氮化硅层的氢含量均小于该第二氮化硅层的氢含量。该第一氮化硅层接触该氧化铝层。该正面电极穿过该抗反射层，并接触该射极层。该背面电极穿过该钝化层及该氧化铝层，并接触该背电场层。