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太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能電池模塊和太陽(yáng)能電池的制造方法

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專利名稱::太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能電池模塊和太陽(yáng)能電池的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體基板上形成有貫通孔的太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能電池模塊和太陽(yáng)能電池的制造方法。
背景技術(shù)
:因?yàn)樘?yáng)能電池能夠?qū)⑶鍧嵡覠o(wú)窮盡地被供給的太陽(yáng)光直接變換為電,所以期待作為新的能源。一般而言,每一塊太陽(yáng)能電池的功率為數(shù)W左右。因此,在作為家庭或大樓等的電源而使用太陽(yáng)能電池的情況下,使用通過(guò)連接多個(gè)太陽(yáng)能電池提高了功率的太陽(yáng)能電池模塊。根據(jù)排列方向排列的多個(gè)太陽(yáng)能電池通過(guò)配線件互相電連接。近年來(lái),為了使各太陽(yáng)能電池彼此的連接更容易,提案有將p側(cè)電極和n側(cè)電極兩者設(shè)置在各太陽(yáng)能電池的背面?zhèn)鹊姆椒?例如,參照日本專利特開(kāi)昭64-82570號(hào)公報(bào))。這種太陽(yáng)能電池具有在與半導(dǎo)體基板的主面垂直的方向上延伸的貫通孔。由太陽(yáng)能電池的受光面?zhèn)鹊碾姌O收集的光生載流子通過(guò)設(shè)置在貫通孔內(nèi)的導(dǎo)體被引導(dǎo)至太陽(yáng)能電池的背面?zhèn)取4送?,作為比通常的結(jié)晶類太陽(yáng)能電池具有更高的光電變換效率的太陽(yáng)能電池,已知有HIT(HeterojunctionwithIntrinsicThinlayer:帶本征薄層的異質(zhì)結(jié))結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池。HIT太陽(yáng)能電池在n型的結(jié)晶類硅基板的受光面上具有p型的非晶硅層,并且在n型的結(jié)晶類硅基板的背面上具有n型的非晶硅層。在由n型的結(jié)晶類硅基板和p型的非晶硅層構(gòu)成的pn接合區(qū)域、以及由n型的結(jié)晶類硅基板和n型的非晶硅層構(gòu)成的BSF接合區(qū)域上插入有實(shí)質(zhì)上為本征(intrinsic)的i型非晶硅層。由此,由于能夠提高各接合界面處的特性,所以能夠得到高的光電變換效率。在將這種HIT太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)應(yīng)用于上述的專利文獻(xiàn)1所記載的太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu)中的情況下,存在以下的問(wèn)題。在專利文獻(xiàn)1所記載的太陽(yáng)能電池中,以抑制貫通孔的內(nèi)壁面的光生載流子的再結(jié)合、和使設(shè)置在貫通孔內(nèi)的導(dǎo)體與背面?zhèn)鹊碾姌O絕緣為目的,在貫通孔內(nèi)形成SiN膜。這種SiN膜通過(guò)基于熱CVD法的40(TC左右的高溫處理而被形成,發(fā)揮鈍化效果。另一方面,在HIT太陽(yáng)能電池中,為了抑制半導(dǎo)體基板的熱損傷,實(shí)現(xiàn)在20(TC左右以下進(jìn)行所有制造工序。然而,在200。C左右下形成的SiN膜雖然發(fā)揮絕緣特性,但不能發(fā)揮良好的鈍化效果。結(jié)果,不能充分地抑制貫通孔的內(nèi)壁面的光生載流子的再結(jié)合,存在HIT太陽(yáng)能電池的光電變換效率降低的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于以上問(wèn)題而完成的,其目的是提供能夠提高在半導(dǎo)體基板上形成的貫通孔的內(nèi)壁面的鈍化(passivation)效果的太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能電池模塊和太陽(yáng)能電池的制造方法。本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池,其特征在于,包括具有受光面、設(shè)置在受光面的相反側(cè)的背面、和從受光面貫通至背面的貫通孔的半導(dǎo)體基板;在受光面上形成的第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層;在第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層上形成的第二受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層;在背面上形成的第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層,在第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層上形成的第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層;和設(shè)置在貫通孔內(nèi)、通過(guò)絕緣層與第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層絕緣的導(dǎo)體,第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層具有i型的導(dǎo)電型,第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第二受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層進(jìn)入貫通孔內(nèi),第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層進(jìn)入貫通孔內(nèi),貫通孔的內(nèi)壁面被第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層覆蓋。本發(fā)明的一個(gè)特征的太陽(yáng)能電池也可以為以下結(jié)構(gòu),第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層具有與半導(dǎo)體基板相同的導(dǎo)電型,被第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層覆蓋的貫通孔的內(nèi)壁面的面積,大于被第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層覆蓋的貫通孔的內(nèi)壁面的面積。本發(fā)明的一個(gè)特征的太陽(yáng)能電池也可以為以下結(jié)構(gòu),設(shè)置有在第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層上形成的背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜,背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜進(jìn)入第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和絕緣層之間。本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池模塊,其包括沿排列方向排列的多個(gè)太陽(yáng)能電池、和將多個(gè)太陽(yáng)能電池互相電連接的配線件,其特征在于多個(gè)太陽(yáng)能電池中包括的一個(gè)太陽(yáng)能電池包括具有受光面、設(shè)置在受光面的相反側(cè)的背面、和從受光面貫通至背面的貫通孔的半導(dǎo)體基板;在受光面上形成的第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層;在第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層上形成的第二受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層;在背面上形成的第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層,在第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層上形成的第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層;和設(shè)置在貫通孔內(nèi)的導(dǎo)體,第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層具有i型的導(dǎo)電型,第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第二受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層進(jìn)入貫通孔內(nèi),第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層進(jìn)入貫通孔內(nèi),導(dǎo)體通過(guò)絕緣層與第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層絕緣,配線件在背面上與導(dǎo)體電連接。本發(fā)明提供一種太陽(yáng)能電池模塊的制造方法,其特征在于,包括在具有受光面和設(shè)置在上述受光面的相反側(cè)的背面的半導(dǎo)體基板上形成從受光面貫通至背面的貫通孔的工序A;在背面上依次形成第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層的工序B;在受光面上依次形成第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第二受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層的工序C;和在貫通孔內(nèi)設(shè)置導(dǎo)體的工序D,第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層具有i型的導(dǎo)電型,在工序C中,利用絕緣層使導(dǎo)體與第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層絕緣。圖1為本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊100的側(cè)截面圖。圖2為從受光面?zhèn)瓤幢景l(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池1時(shí)的平面圖。圖3為從背面?zhèn)瓤幢景l(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池1時(shí)的平面圖。圖4為圖2的A-A截面處的放大截面圖。具體實(shí)施方式接著,利用附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。在以下附圖的記載中,對(duì)相同或類似的部分標(biāo)注相同或類似的符號(hào)。但應(yīng)該注意,附圖是示意性的圖,各尺寸的比例等與現(xiàn)實(shí)有不同。因此,具體的尺寸等應(yīng)該參照以下的說(shuō)明進(jìn)行判斷。當(dāng)然,也包括即使在圖面相互間,相互的尺寸的關(guān)系或比例不同的部分。(太陽(yáng)能電池模塊的概略結(jié)構(gòu))參照?qǐng)D1,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊100的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖1為表示本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊100的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。如圖1所示,本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池模塊100設(shè)置有多個(gè)太陽(yáng)能電池l、受光面?zhèn)缺Wo(hù)件2、背面?zhèn)缺Wo(hù)件3、密封件4和配線件5。多個(gè)太陽(yáng)能電池1在受光面?zhèn)缺Wo(hù)件2和背面?zhèn)缺Wo(hù)件3之間被密封件4密封。多個(gè)太陽(yáng)能電池1沿排列方向排列。多個(gè)太陽(yáng)能電池1通過(guò)配線件5互相連接。各個(gè)太陽(yáng)能電池1具有入射太陽(yáng)光的受光面(圖中的上面)和設(shè)置在受光面的相反側(cè)的背面(圖中的下面)。受光面和背面為太陽(yáng)能電池1的主面。關(guān)于太陽(yáng)能電池1的結(jié)構(gòu)在后面敘述。配線件5僅配置在一個(gè)太陽(yáng)能電池1的背面上。因此,太陽(yáng)能電池模塊100為所謂的背面接觸型的太陽(yáng)能電池模塊。由此,一個(gè)太陽(yáng)能電池1和另一個(gè)太陽(yáng)能電池1電連接。作為配線件5能夠使用形成為薄板狀、線狀或捻線狀的銅等導(dǎo)電材料。而且,也可以在配線件5的表面鍍上軟導(dǎo)體(共晶焊錫等)。受光面?zhèn)缺Wo(hù)件2配置在密封件4的受光面?zhèn)龋Wo(hù)太陽(yáng)能電池模塊100的表面。作為受光面?zhèn)缺Wo(hù)件2,能夠使用具有透光性和防水性的玻璃、透光性塑料等。背面?zhèn)缺Wo(hù)件3配置在密封件4的背面?zhèn)龋Wo(hù)太陽(yáng)能電池模塊100的背面。作為背面?zhèn)缺Wo(hù)件3,能夠使用PET(PolyethyleneTerephthalate:聚對(duì)苯二甲酸乙二酯)等樹(shù)脂薄膜,具有以樹(shù)脂薄膜夾住鋁箔的層狀結(jié)構(gòu)的疊層薄膜等。密封件4在受光面?zhèn)缺Wo(hù)件2和背面?zhèn)缺Wo(hù)件3之間密封多個(gè)太陽(yáng)能電池l。作為密封件4,能夠使用EVA、EEA、PVB、硅、氨基甲酸酯、丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等具有透光性的樹(shù)脂。此外,在具有上述結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池模塊100的外周上能夠安裝Al框(未圖示)。(太陽(yáng)能電池的結(jié)構(gòu))接著,參照?qǐng)D2和圖3,對(duì)太陽(yáng)能電池1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2為從受光面?zhèn)瓤刺?yáng)能電池1時(shí)的平面圖。圖3為從背面看太陽(yáng)能電池1時(shí)的平面圖。如圖2所示,太陽(yáng)能電池1具有光電變換部10、受光面?zhèn)燃婋姌O24和導(dǎo)體20。光電變換部IO具有入射光的受光面和設(shè)置在受光面的相反側(cè)的背面。通過(guò)光入射在受光面上,光電變換部IO生成光生載流子。所謂光生載流子是指,太陽(yáng)光被光電變換部IO吸收后生成的空穴和電子。本實(shí)施方式的光電變換部IO具有在單晶硅基板和非晶硅層之間夾著實(shí)質(zhì)上為本征的非晶硅層的結(jié)構(gòu)、即所謂HIT結(jié)構(gòu)。關(guān)于光電變換部10的詳細(xì)結(jié)構(gòu)在后面敘述。受光面?zhèn)燃婋姌O24為收集由光電變換部10生成的光生載流子的電極。如圖2所示,受光面?zhèn)燃婋姌O24在光電變換部10的受光面上的大致全部區(qū)域上形成有多個(gè)。受光面?zhèn)燃婋姌O24例如能夠使用熱固化型的導(dǎo)電性膏通過(guò)印刷法等形成。其中,受光面?zhèn)燃婋姌O24的根數(shù)和形狀可以考慮光電變換部10的大小等后加以設(shè)定。導(dǎo)體20在光電變換部10的受光面上與受光面?zhèn)燃婋姌O24電連接。由受光面?zhèn)燃婋姌O24從光電變換部10收集的光生載流子被導(dǎo)體20收集。導(dǎo)體20設(shè)置在光電變換部10具有的從半導(dǎo)體基板的受光面貫通至背面的貫通孔內(nèi)(在圖2中沒(méi)有圖示,參照?qǐng)D4)。因此,被導(dǎo)體20收集的光生載流子被運(yùn)送至光電變換部10的背面?zhèn)?。而且,在本?shí)施方式中,沿著排列方向設(shè)置有多個(gè)導(dǎo)體20,多個(gè)導(dǎo)體20的數(shù)目可以考慮受光面?zhèn)燃婋姌O24的根數(shù)、和構(gòu)成各導(dǎo)體20的導(dǎo)電性材料的電阻率等而設(shè)定。導(dǎo)體20利用與受光面?zhèn)燃婋姌O24相同的導(dǎo)電性材料形成。如圖3所示,太陽(yáng)能電池1包括受光面?zhèn)葏R流條電極25和背面?zhèn)燃婋姌O30。受光面?zhèn)葏R流條電極25為在光電變換部10的背面上從導(dǎo)體20收集光生載流子的電極。如圖3所示,受光面?zhèn)葏R流條電極25沿著排列方向形成為線狀。受光面?zhèn)葏R流條電極25能夠利用與受光面?zhèn)燃婋姌O24相同的材料形成。如圖3所示,在受光面?zhèn)葏R流條電極25上沿排列方向配置有配線件5。配線件5的一端與相鄰的另一太陽(yáng)能電池1的背面?zhèn)燃婋姌O30電連接。由此,太陽(yáng)能電池1彼此電串聯(lián)連接。背面?zhèn)燃婋姌O30從光電變換部10收集極性與受光面?zhèn)葏R流條電極25收集的光生載流子不同的光生載流子。背面?zhèn)燃婋姌O30在光電變換部10的背面中的形成受光面?zhèn)葏R流條電極25的區(qū)域以外的區(qū)域中形成。具體而言,背面?zhèn)燃婋姌O30在背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16上形成(參照?qǐng)D4)。但是,本發(fā)明不限定在光電變換部10的背面上形成的集電電極的形狀等。此處,背面?zhèn)燃婋姌O30和背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16與導(dǎo)體20和受光面?zhèn)葏R流條電極25從光電變換部10收集不同極性的光生載流子。背面?zhèn)燃婋姌O30和背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16通過(guò)絕緣層17與導(dǎo)體20和受光面?zhèn)葏R流條電極25電絕緣。(光電變換部的結(jié)構(gòu))接著,參照?qǐng)D4,對(duì)太陽(yáng)能電池1的光電變換部10的詳細(xì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖4為圖2的A-A截面的放大截面圖。光電變換部10設(shè)置有n型單晶硅基板11、i型非晶硅層12、n型非晶硅層13、i型非晶硅層14、p型非晶硅層15、背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16、絕緣層17和受光面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜18。n型單晶硅基板11具有受光面、設(shè)置在受光面的相反側(cè)的背面、和從受光面貫通至背面的貫通孔。如圖4所示,導(dǎo)體20設(shè)置在貫通孔內(nèi)。并且,在n型單晶硅基板ll的受光面和背面上形成有未圖示的細(xì)微紋理(texture)。i型非晶硅層12形成于n型單晶硅基板11的背面上。i型非晶硅層12的厚度極薄,實(shí)質(zhì)上為本征。n型非晶半導(dǎo)體層13通過(guò)CVD法形成在i型非晶硅層12的背面上。利用i型非晶硅層12和n型非晶半導(dǎo)體層13形成所謂的BSF結(jié)構(gòu)。i型非晶硅層14形成于n型單晶硅基板11的受光面上。i型非晶硅層14的厚度極薄,實(shí)質(zhì)上為本征。貫通孔的內(nèi)壁面被i型非晶硅層12和i型非晶硅層14覆蓋。p型非晶硅層15通過(guò)CVD法形成在i型非晶硅層14的受光面上。由p型非晶硅層15和n型單晶硅基板11形成半導(dǎo)體pn結(jié)。背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16通過(guò)濺射法或蒸鍍法等PVD法形成在n型非晶半導(dǎo)體層13的背面上。作為背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16,能夠使用具有導(dǎo)電性的In、Zn、Sn、Ti、W等的氧化物。此處,在本實(shí)施方式中,背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16形成于n型單晶硅基板11的背面中的貫通孔的周圍以外的區(qū)域中。絕緣層17使設(shè)置在n型單晶硅基板11所具有的貫通孔內(nèi)的導(dǎo)體和后述的受光面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜18與硅基板11、i型非晶硅層12、n型非晶半導(dǎo)體層13和背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16絕緣。因此,如圖4所示,絕緣層17的一部分形成在背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16的背面上。受光面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜18在p型非晶硅層15的受光面上通過(guò)濺射法或蒸鍍法等PVD法而被形成。受光面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜18也可以與背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16為相同的材料。此處,在本實(shí)施方式中,i型非晶硅層12和n型非晶半導(dǎo)體層13進(jìn)入貫通孔內(nèi)。即,i型非晶硅層12和n型非晶半導(dǎo)體層13從n型單晶硅基板11的背面上跨在貫通孔的內(nèi)壁面上形成。同樣,i型非晶硅層14和p型非晶硅層15進(jìn)入貫通孔內(nèi)。g卩,i型非晶硅層14和p型非晶硅層15從n型單晶硅基板11的受光面上跨在貫通孔的內(nèi)壁面上形成。此外,i型非晶硅層12和n型非晶半導(dǎo)體層13在貫通孔內(nèi),形成在貫通孔的內(nèi)壁面(n型單晶硅基板ll)與i型非晶硅層14之間。并且,i型非晶硅層12和n型非晶半導(dǎo)體層13形成至貫通孔的內(nèi)壁面中的受光面?zhèn)取R虼?,如圖4所示,由i型非晶硅層12覆蓋的貫通孔的內(nèi)壁面的面積,比由i型非晶硅層14覆蓋的貫通孔的內(nèi)壁面的面積大。(太陽(yáng)能電池的制造方法)參照?qǐng)D4對(duì)本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池1的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。(1)貫通孔的形成從n型單晶硅的結(jié)晶塊(ingot)切出n型單晶硅薄板。通過(guò)形成貫通n型單晶硅薄板的受光面和背面的貫通孔,制作n型單晶硅基板11。在貫通孔的形成中能夠應(yīng)用使用氟硝酸、堿性溶液的濕蝕刻法,使用Cl2、CF4、BCl3等氣體的干蝕刻法,激光燒蝕加工,或使用鉆孔、噴砂等的機(jī)械的加工。激光燒蝕加工由于不需要在硅基板上形成抗蝕劑圖形,所以能夠適宜地應(yīng)用。在激光燒蝕加工中例如能夠使用Nd:YAG激光等激光。(2)洗滌處理和紋理處理接著,為了除去基板表面的不要的金屬和有機(jī)物,利用酸或堿性溶液洗滌n型單晶硅基板11的受光面、背面和貫通孔的內(nèi)壁面。接著,通過(guò)利用堿性水溶液進(jìn)行各向異性的蝕刻加工,對(duì)n型單晶硅基板11的表面進(jìn)行細(xì)微紋理處理。(3)p層和n層的形成在n型單晶硅基板11的背面上,通過(guò)利用CVD(ChemicalVaporDeposition:化學(xué)氣相沉積)法,依次形成i型非晶硅層12和n型非晶半導(dǎo)體層13。在這種情況下,在本實(shí)施方式中,由于在貫通孔內(nèi)不設(shè)置掩模,所以i型非晶硅層12和n型非晶半導(dǎo)體層13進(jìn)入貫通孔內(nèi)。接著,在n型單晶硅基板11的受光面上,通過(guò)利用CVD法,依次形成i型非晶硅層14和p型非晶硅層15。在這種情況下,在本實(shí)施方式中,由于不在貫通孔內(nèi)設(shè)置掩摸,所以i型非晶硅層14和p型非晶硅層15進(jìn)入貫通孔內(nèi)。(4)透明導(dǎo)電膜的形成作為透明導(dǎo)電膜的制膜方法,一般使用蒸鍍法、濺射法、離子鍍等PVD(PhysicalVaporDeposition:物理氣相沉積)法。首先,在貫通孔的背面?zhèn)乳_(kāi)口部制作掩模,在n型非晶半導(dǎo)體層13的背面?zhèn)戎械某炌滓酝獾膮^(qū)域形成背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16。接著,在貫通孔的背面?zhèn)乳_(kāi)口部的周圍制作掩模,利用CVD法在貫通孔內(nèi)形成絕緣層17。作為絕緣層17,能夠使用SiO、SiN等。因此,背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16在貫通孔周邊被絕緣層17和n型非晶半導(dǎo)體層13夾著。接著,在P型非晶硅層15的受光面上形成受光面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜18。由于在貫通孔內(nèi)形成有絕緣層17,因此不在貫通孔中制作掩模,形成受光面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜18即可。(5)導(dǎo)體的形成在受光面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜18上,通過(guò)絲網(wǎng)印刷等形成受光面?zhèn)燃婋姌O24。在背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16上,通過(guò)絲網(wǎng)印刷等形成背面?zhèn)燃婋姌O30。在貫通孔內(nèi)填充導(dǎo)體20。受光面?zhèn)燃婋姌O24、背面?zhèn)燃婋姌O30和導(dǎo)體20例如能夠利用熱固化型的導(dǎo)電性膏形成。形成受光面?zhèn)燃婋姌O24的工序或形成背面?zhèn)燃婋姌O30的工序的中一個(gè)與形成導(dǎo)體20的工序能夠同時(shí)進(jìn)行。而且,也可以分成多個(gè)階段,在形成導(dǎo)體20的工序后,形成受光面?zhèn)燃婋姌O24和背面?zhèn)燃婋姌O30,或與此相反地進(jìn)行。在絕緣層17上形成受光面?zhèn)葏R流條電極25。并且,在背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16的背面上形成背面?zhèn)燃婋姌O30。背面?zhèn)燃婋姌O30能夠利用絲網(wǎng)印刷法形成,但不限于此,也可以利用蒸鍍法或?yàn)R射法。(作用和效果)在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池1中,i型非晶硅層14和p型非晶硅層15進(jìn)入n型單晶硅基板11具有的貫通孔內(nèi);i型非晶硅層12和n型非晶硅層13進(jìn)入n型單晶硅基板11具有的貫通孔內(nèi)。貫通孔的內(nèi)壁面被i型非晶硅層14和i型非晶硅層12覆蓋。這樣,在本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池l中,貫通孔的內(nèi)壁面被i型非晶半導(dǎo)體層覆蓋。此處,因?yàn)閕型非晶半導(dǎo)體層在層中含有氫,所以相對(duì)單晶半導(dǎo)體基板具有較高的鈍化性能。因此,i型非晶半導(dǎo)體層同時(shí)具有作為絕緣層的功能和作為鈍化層的功能。結(jié)果,由于能夠抑制貫通孔的內(nèi)壁面的光生載流子的再結(jié)合,所以能夠提高太陽(yáng)能電池1的變換效率。此外,由于本實(shí)施方式的太陽(yáng)能電池1具有HIT結(jié)構(gòu),所以通過(guò)預(yù)先在n型單晶硅基板11上制作貫通孔,能夠在貫通孔的內(nèi)壁面上簡(jiǎn)單地形成i型非晶硅層。此外,在背面?zhèn)刃纬傻膎型非晶硅層13具有與n型半導(dǎo)體基板11相同的導(dǎo)電型。由形成于背面?zhèn)鹊膇型非晶硅層12覆蓋的貫通孔的內(nèi)壁面的面積,比由形成于受光面?zhèn)鹊膇型非晶硅層14覆蓋的貫通孔的內(nèi)壁面的面積大。因此,能夠發(fā)揮更良好的BSF效果。由此,能夠進(jìn)一步提高太陽(yáng)能電池1的變換效率。此外,由于背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)膜16比絕緣層17在先被形成,因此背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16形成在絕緣層17的下面。因此,能夠在n型單晶硅基板11的背面?zhèn)鹊拇笾抡麄€(gè)面上形成背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜16。由此,能夠提高從光電變換部IO集電的集電效率。(其他實(shí)施方式)在不偏離上述本發(fā)明的趣旨的范圍內(nèi),本發(fā)明可作各種變更,上述公開(kāi)的一部分的說(shuō)明和附圖不限定本發(fā)明。例如,在上述實(shí)施方式中,對(duì)在n型單晶硅基板的受光面上設(shè)置有p型非晶硅層,且在基板的背面上設(shè)置有n型非晶硅層的太陽(yáng)能電池進(jìn)行了說(shuō)明,但不限于此,也可以是在p型非晶硅基板的受光面上設(shè)置有n型非晶硅層,并在基板的背面上設(shè)置有p型非晶硅層的太陽(yáng)能電池。[實(shí)施例]以下,列舉實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的太陽(yáng)能電池進(jìn)行具體的說(shuō)明。本發(fā)明不限于下述實(shí)施例所述的內(nèi)容,在不改變其趣旨的范圍內(nèi),能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。(實(shí)施例)使用波長(zhǎng)532nm的LD激勵(lì)棒型Nd:YAG激光,在n型單晶硅基板上形成多個(gè)貫通孔。接著,在n型單晶硅基板11的背面上,利用CVD(ChemicalVaporDeposition:化學(xué)氣相沉積)法,不使用掩模地依次形成i型非晶硅層、n型非晶半導(dǎo)體層和ITO膜。這時(shí),貫通孔內(nèi)壁面的摻雜(P)的濃度為1.0X10'W3。接著,在n型單晶硅基板的受光面上,利用CVD法,不使用掩模地依次形成i型非晶硅層、p型非晶硅層和ITO膜。貫通孔的內(nèi)壁面的摻雜(B)的濃度為1.0X1018cm—3。這樣,制作成實(shí)施例的HIT結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池。(比較例)不形成貫通孔,與上述實(shí)施例同樣地制作成HIT結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池。之后,使用YAG激光形成貫通孔。接著,在對(duì)各非晶硅層不施加壞影響的20(TC以下的溫度下,在貫通孔的內(nèi)壁面上形成SiN膜。(單元特性的比較)表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>如該表所示,實(shí)施例的太陽(yáng)能電池的變換效率為高于比較例的值。之所以得到這種結(jié)果,是因?yàn)樵趯?shí)施例的太陽(yáng)能電池中,通過(guò)在貫通孔的內(nèi)壁面上形成i型非晶半導(dǎo)體層,能夠得到良好的鈍化效果。另一方面,在比較例中,由于在200。C以下形成SiN膜,沒(méi)能得到良好的鈍化效果。從以上結(jié)果可確認(rèn)到,通過(guò)以i型非晶半導(dǎo)體層覆蓋貫通孔的內(nèi)壁面,能夠提高太陽(yáng)能電池的變換效率。權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能電池,其特征在于,包括具有受光面、設(shè)置在所述受光面的相反側(cè)的背面、和從所述受光面貫通至所述背面的貫通孔的半導(dǎo)體基板;在所述受光面上形成的第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層;在所述第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層上形成的第二受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層;在所述背面上形成的第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層,在所述第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層上形成的第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層;和設(shè)置在所述貫通孔內(nèi)、通過(guò)絕緣層與所述第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和所述第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層絕緣的導(dǎo)體,其中,所述第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和所述第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層具有i型的導(dǎo)電型,所述第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和所述第二受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層進(jìn)入所述貫通孔內(nèi),所述第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和所述第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層進(jìn)入所述貫通孔內(nèi),所述貫通孔的內(nèi)壁面被所述第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和所述第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層覆蓋。2.如權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能電池,其特征在于所述第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層具有與所述半導(dǎo)體基板相同的導(dǎo)電型,被所述第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層覆蓋的所述貫通孔的內(nèi)壁面的面積,大于被所述第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層覆蓋的所述貫通孔的內(nèi)壁面的面積。3.如權(quán)利要求l所述的太陽(yáng)能電池,其特征在于設(shè)置有在所述第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層上形成的背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電權(quán)利要求書(shū)第2/3頁(yè)膜,所述背面?zhèn)韧该鲗?dǎo)電膜進(jìn)入所述第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和所述絕緣層之間。4.一種太陽(yáng)能電池模塊,其包括沿排列方向排列的多個(gè)太陽(yáng)能電池、和將所述多個(gè)太陽(yáng)能電池互相電連接的配線件,其特征在于所述多個(gè)太陽(yáng)能電池中包括的一個(gè)太陽(yáng)能電池包括具有受光面、設(shè)置在所述受光面的相反側(cè)的背面、和從所述受光面貫通至所述背面的貫通孔的半導(dǎo)體基板;在所述受光面上形成的第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層;在所述第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層上形成的第二受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層;在所述背面上形成的第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層,在所述第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層上形成的第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層;禾口設(shè)置在所述貫通孔內(nèi)的導(dǎo)體,其中,所述第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和所述第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層具有i型的導(dǎo)電型,所述第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和所述第二受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層進(jìn)入所述貫通孔內(nèi),所述第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和所述第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層進(jìn)入所述貫通孔內(nèi),所述導(dǎo)體通過(guò)絕緣層與所述第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和所述第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層絕緣,所述配線件在所述背面上與所述導(dǎo)體電連接。5.—種太陽(yáng)能電池的制造方法,其特征在于,包括在具有受光面和設(shè)置在所述受光面的相反側(cè)的背面的半導(dǎo)體基板上形成從所述受光面貫通至所述背面的貫通孔的工序A;在所述背面上依次形成第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層的工序B;在所述受光面上依次形成第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和第二受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層的工序C;和在所述貫通孔內(nèi)設(shè)置導(dǎo)體的工序D,其中,所述第一受光面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和所述第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層具有i型的導(dǎo)電型,在所述工序C中,利用絕緣層使所述導(dǎo)體與所述第一背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層和所述第二背面?zhèn)确蔷О雽?dǎo)體層絕緣。全文摘要本發(fā)明提供太陽(yáng)能電池、太陽(yáng)能電池模塊和太陽(yáng)能電池的制造方法。i型非晶硅層(14)和p型非晶硅層(15)進(jìn)入n型單晶硅基板(11)具有的貫通孔內(nèi);i型非晶硅層(12)和n型非晶硅層(13)進(jìn)入n型單晶硅基板(11)具有的貫通孔內(nèi)。貫通孔的內(nèi)壁面被i型非晶硅層(14)和i型非晶硅層(12)覆蓋。文檔編號(hào)H01L31/05GK101399293SQ20081016954公開(kāi)日2009年4月1日申請(qǐng)日期2008年9月28日優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日發(fā)明者木下敏宏申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社
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