[发明专利]单面受光的太阳能电池及其制造方法与太阳能电池模块

说明书

技术领域

本发明是有关于一种光电转换装置，且特别是有关于一种单面受光的太阳能电池及其制造方法。

背景技术

目前的太阳能电池有单面入光式结构与双面入光式结构。请参照图1，其是绘示一种传统双面入光式太阳能电池的剖面示意图。双面入光式的太阳能电池100主要包含基板102、射极层104、钝化层106、背面电场层108、钝化层110、第一电极112与第二电极114。基板102包含彼此相对的第一面116与第二面118。基板102的第一面116与第二面118均可经粗化处理而分别具有粗糙结构120与122，以增进太阳能电池100的光吸收效率。

射极层104配置在基板102内靠近第一面116的位置。射极层104与基板102具有不同的电性。钝化层106设于第一面116上并接触射极层104，以钝化基板102的第一面116。第一电极112设于基板102的第一面116的上方，且第一电极112可穿过钝化层106而与第一面116的射极层104接触，进而可形成电性连接。

背面电场层108设于基板102内靠近第二面118的位置。背面电场层108与基板102具有相同的电性。钝化层110设于第二面118上并接触背面电场层108，以钝化基板102的第二面118。第二电极114设于基板102的第二面118之上，且第二电极114可穿过钝化层110而与第二面118的背面电场层108接触，进而可形成电性连接。

一般而言，双面入光式的太阳能电池的效率较单面入光式的太阳能电池高，理应较受重视。然，由于先前模块商的模块架构开发均是针对单面入光式太阳能电池，再加上双面入光式太阳能电池的需求度较低，因此目前的研发还是以单面入光式太阳能电池为主。

请参照图2，其是绘示一种传统单面入光式太阳能电池的剖面示意图。单面入光式的太阳能电池200主要包含基板202、射极层204、钝化层206、背面电场层208、钝化层210、第一电极212与第二电极214。基板202包含彼此相对的第一面216与第二面218。基板202的第一面216同样可经粗化处理而具有粗糙结构220。

射极层204配置在基板202内靠近第一面216的位置。射极层204与基板202具有不同的电性。钝化层206设于第一面216上并接触射极层204。第一电极212设于基板202的第一面216的上方，且第一电极212可穿过钝化层206而与第一面216的射极层204接触，进而可形成电性连接。

背面电场层208设于基板202内靠近第二面218的位置。背面电场层208与基板202具有相同的电性。钝化层210设于第二面218上并接触背面电场层208，以钝化基板202的第二面218。钝化层210中穿设有多个暴露出背面电场层208的开孔222，其中这些开孔222是利用激光穿孔制程烧蚀钝化层210所形成。这些开孔222暴露出部分的背面电场层208。第二电极214设于基板202的第二面218之上，并覆盖钝化层210上，且设置在钝化层210的这些开孔222中而与背面电场层208接触，进而形成电性连接。

在制作太阳能电池200时，由于是利用激光穿孔制程烧蚀钝化层210来形成开孔222，而激光容易损伤基板202的第二面218，因此导致太阳能电池200的开路电压(Voc)下降。此外，激光穿孔制程的设备昂贵，且较为耗时，而导致制程成本增加，产能下降。

发明内容

因此，本发明的一目的就是在提供一种单面受光的太阳能电池及其制造方法与太阳能电池模块，其背面电极包含穿过钝化层的第一电极、以及覆盖在此钝化层与至少部分的第一电极上的第二电极。第一电极可采用电阻率低于第二电极的材料，因此第一电极的电流传导可获得有效提升，而使得太阳能电池具有高效率。此外，第二电极的电流收集与光反射可使太阳能电池具有高填充因子(fill factor，FF)与高短路电流(Jsc)。

本发明的另一目的是在提供一种单面受光的太阳能电池及其制造方法与太阳能电池模块，其背面电极的第一电极相对于第二电极具有于烧结时可烧穿钝化层的成分，因此第一电极可利用烧结方式穿设于钝化层中。相较于传统激光穿孔方式，烧结方式可减少对基板背面的损伤，而可提升太阳能电池的开路电压。此外，烧结方式的采用更可降低制程成本，提高产能。