專利名稱：太陽能電池及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能電池及其制作方法，尤其涉及一種具有高光電轉(zhuǎn)換效率的 太陽能電池及其制作方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今人類使用的能源主要來自于石油資源，但由于地球石油資源有限，因此近年 來對于替代能源的需求與日俱增，而在各式替代能源中又以太陽能最具發(fā)展?jié)摿?。然而現(xiàn)有太陽能電池，例如異質(zhì)接面薄本質(zhì)層(hetrojunction withlntrinsic Thin-layer)太陽能電池，受限于工藝條件不易控制與接口缺陷(interface trap)過多等 影響，具有較低的開路電壓而使得光電轉(zhuǎn)換效率無法進(jìn)一步提升，嚴(yán)重影響了太陽能電池 的發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種太陽能電池及其制作方法，以提升太陽能電池的 光電轉(zhuǎn)換效率。本發(fā)明的一較佳實(shí)施例提供一種太陽能電池，其包括一結(jié)晶半導(dǎo)體基底、一第一 結(jié)晶半導(dǎo)體層、一非晶半導(dǎo)體層、一第一金屬電極層以及一第二金屬電極層。結(jié)晶半導(dǎo)體基 底具有一第一表面與一第二表面，且結(jié)晶半導(dǎo)體基底具有一第一摻雜型式。第一結(jié)晶半導(dǎo) 體層設(shè)置于結(jié)晶半導(dǎo)體基底的第一表面，其中第一結(jié)晶半導(dǎo)體層具有一第二摻雜型式，且 第二摻雜型式相反于第一摻雜型式。非晶半導(dǎo)體層設(shè)置于第一結(jié)晶半導(dǎo)體層上，且非晶半 導(dǎo)體層具有第二摻雜型式。第一金屬電極層設(shè)置于非晶半導(dǎo)體層上。第二金屬電極層設(shè)置 于結(jié)晶半導(dǎo)體基底的第二表面。其中，結(jié)晶半導(dǎo)體基底與該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層其中至少一者的材料包括一單晶硅 材料或一多晶硅材料。其中，該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的一厚度小于500納米。其中，該非晶半導(dǎo)體層的一厚度介于1納米至20納米之間。其中，該非結(jié)晶半導(dǎo)體層的一摻雜濃度高于該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的一摻雜濃度。其中，另包括一第二半導(dǎo)體層，設(shè)置于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底與該第二金屬電極層之 間并與該結(jié)晶半導(dǎo)體基底與該第二金屬電極層電性連接，其中該第二半導(dǎo)體層具有該第一 摻雜型式，且該第二半導(dǎo)體層的一摻雜濃度高于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底的一摻雜濃度。其中，該第二半導(dǎo)體層的材料包括非晶硅材料。其中，另包括一保護(hù)層，設(shè)置于該非晶半導(dǎo)體層與該第一金屬電極層之間。本發(fā)明的一較佳實(shí)施例提供一種制作太陽能電池的方法，包括下列步驟提供一 結(jié)晶半導(dǎo)體基底，其中結(jié)晶半導(dǎo)體基底具有一第一摻雜型式。于結(jié)晶半導(dǎo)體基底的一第一 表面形成一第一結(jié)晶半導(dǎo)體層，其中第一結(jié)晶半導(dǎo)體層具有一第二摻雜型式，且第二摻雜 型式相反于第一摻雜型式。于第一結(jié)晶半導(dǎo)體層上形成一非晶半導(dǎo)體層，其中非晶半導(dǎo)體層具有第二摻雜型式。于非晶半導(dǎo)體層上形成一第一金屬電極層。于結(jié)晶半導(dǎo)體基底的一 第二表面形成一第二金屬電極層。其中，于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底的該第一表面形成該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的步驟包括于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底的該第一表面形成該非晶半導(dǎo)體層；以及進(jìn)行一退火工藝，以于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底內(nèi)形成該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層。其中，該結(jié)晶半導(dǎo)體基底與該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層其中至少一者的材料包括一單晶 硅材料或一多晶硅材料。其中，該非結(jié)晶半導(dǎo)體層的一摻雜濃度高于該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的一摻雜濃度。其中，另包括于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底與該第二金屬電極層之間形成一第二半導(dǎo)體 層，其中該第二半導(dǎo)體層具有該第一摻雜型式，且該第二半導(dǎo)體層的一摻雜濃度高于該結(jié) 晶半導(dǎo)體基底的一摻雜濃度。其中，該第二半導(dǎo)體層的材料包括一非晶硅材料。其中，另包括于該非晶半導(dǎo)體層與該第一金屬電極層之間形成一保護(hù)層。本發(fā)明的太陽能電池可提升太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1繪示了本發(fā)明的一較佳實(shí)施例之太陽能電池的示意圖。圖2至圖4繪示了本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的制作太陽能電池的方法示意圖。圖5與圖6繪示了本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的制作太陽能電池的方法示意圖。圖7顯示了本發(fā)明的太陽能電池的暗電流密度與外加電壓的仿真圖。圖8顯示了本發(fā)明的太陽能電池的開路電壓Voc與第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的厚度X的 模擬圖。圖9顯示了本發(fā)明的太陽能電池的電流密度Jsc與第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的厚度X的 模擬圖。圖10顯示了本發(fā)明的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率與第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的厚度X 的模擬圖。其中，附圖標(biāo)記10 太陽能電池121 第一表面14 第一結(jié)晶半導(dǎo)體層18:第一金屬電極層22 保護(hù)層Voc 開路電壓X 厚度A，B，C，D，E，F(xiàn)，1，1，，2，2，，3，3，曲線
具體實(shí)施例方式為使本領(lǐng)域技術(shù)人員能更進(jìn)一步了解本發(fā)明，下文特列舉本發(fā)明的較佳實(shí)施例，
12 結(jié)晶半導(dǎo)體基底 122 第二表面 16 非晶半導(dǎo)體層 20 第二金屬電極層 24 第二半導(dǎo)體層 Jsc 電流密度并配合所附圖式，詳細(xì)說明本發(fā)明的構(gòu)成內(nèi)容及所欲達(dá)成的功效。請參考圖1。圖1繪示了本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的太陽能電池的示意圖。如圖1 所示，本實(shí)施例的太陽能電池10包括一結(jié)晶半導(dǎo)體基底12、一第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14、一非 晶半導(dǎo)體層16、一第一金屬電極層18以及一第二金屬電極層20。結(jié)晶半導(dǎo)體基底12具有 一第一表面121與一第二表面122，且結(jié)晶半導(dǎo)體基底12具有一第一摻雜型式。結(jié)晶半導(dǎo) 體基底12的晶格方向可為例如(1，0，0)、(1,1,0)或(1，1，1)等，但不以此為限，且結(jié)晶半 導(dǎo)體基底12可為晶圓(wafer)、晶方(die)或其它各種型式的半導(dǎo)體基底。第一結(jié)晶半導(dǎo) 體層14設(shè)置于結(jié)晶半導(dǎo)體基底12的第一表面121，其中第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14具有一第二 摻雜型式，且第二摻雜型式相反于第一摻雜型式。舉例而言，在本實(shí)施例中，第一摻雜型式 可為例如P型摻雜型式，而第二摻雜型式可為N型摻雜型式，但不以此為限。例如第一摻雜 型式也可為例如N型摻雜型式，而第二摻雜型式可為P型摻雜型式。由于結(jié)晶半導(dǎo)體基底 12與第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14具有不同的摻雜型式，因此會形成一 PN接面。在本實(shí)施例中， 結(jié)晶半導(dǎo)體基底12與第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14均為結(jié)晶半導(dǎo)體材料，例如結(jié)晶半導(dǎo)體基底12 與第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14中的至少一者的材料包括一單晶硅材料或一多晶硅材料。精確地 說，結(jié)晶半導(dǎo)體基底12與第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14較佳可為相同的材料，例如結(jié)晶半導(dǎo)體基底 12與第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14的材料均為單晶硅材料，或是結(jié)晶半導(dǎo)體基底12與第一結(jié)晶半 導(dǎo)體層14的材料均為多晶硅材料。當(dāng)然，結(jié)晶半導(dǎo)體基底12與第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14也可 為不同的材料，但是光電轉(zhuǎn)換效率可能會較不出色。此外，第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14的摻雜濃 度實(shí)質(zhì)上可與結(jié)晶半導(dǎo)體基底12的摻雜濃度實(shí)質(zhì)上相同，但不以此為限。當(dāng)然，第一結(jié)晶 半導(dǎo)體層14的摻雜濃度實(shí)質(zhì)上可與結(jié)晶半導(dǎo)體基底12的摻雜濃度實(shí)質(zhì)上不同，但是光電 轉(zhuǎn)換效率可能會較不出色。例如在本實(shí)施例中，結(jié)晶半導(dǎo)體基底12的摻雜濃度實(shí)質(zhì)上介 于IO14 atoms/cm2至1017atOmS/Cm2之間，而第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14的摻雜濃度大體上介于 1017atOmS/Cm2至1021atOmS/Cm2之間，但不以此為限。另外，結(jié)晶半導(dǎo)體基底12的厚度大體 上介于50微米(μπι)至500微米(μπι)之間，但不以此為限。第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14的厚 度實(shí)質(zhì)上大于0且小于500納米(nm)，例如較佳大于0且小于等于200納米(nm)，且更佳 為約15納米(nm)，但不以此為限。非晶半導(dǎo)體層16設(shè)置于第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14上，且非 晶半導(dǎo)體層16具有第二摻雜型式。在本實(shí)施例中，非晶半導(dǎo)體層16的厚度實(shí)質(zhì)上介于1 納米(nm)至20納米(nm)之間，但不以此為限。此外，非結(jié)晶半導(dǎo)體層16的摻雜濃度實(shí)質(zhì) 上高于第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14的摻雜濃度。例如在本實(shí)施例中，非晶半導(dǎo)體層16的摻雜濃 度大體上介于lO^toms/cm2至1021atomS/Cm2之間。第一金屬電極層18設(shè)置于非晶半導(dǎo)體 層18上，且第二金屬電極層20設(shè)置于結(jié)晶半導(dǎo)體基底12的第二表面122。第一金屬電極 層18與第二金屬電極層20的材料可為各式導(dǎo)電性佳的金屬例如鋁、銀、鉬、金，或是上述材 料的合金，或是其它合適的材料，但不以此為限。另外，第一金屬電極層18與第二金屬電極 層20的厚度、面積與圖案等可視需求加以調(diào)整。太陽能電池10可另包括一保護(hù)層22設(shè)置于非晶半導(dǎo)體層14與第一金屬電極層 18之間。保護(hù)層22可為單層或多層結(jié)構(gòu)，其材料可包含透明導(dǎo)電材料例如氧化銦錫(ITO)、 氧化銦鋅(IZO)、氧化錫銻(ATO)、氧化鋁鋅(AZO)、銦鎵鋅氧化物(IGZO)等，但不以此為限。 透明導(dǎo)電材料的厚度例如可介于10納米至500納米之間。此外，保護(hù)層22的材料也可包 括抗反射材料，例如氧化硅、氮化硅或氮氧化硅，但不以此為限。另請注意此保護(hù)層22需要使用實(shí)質(zhì)上透光的材料所構(gòu)成，若使用不可透光的材料時(shí)，將會讓太陽能電池10無法進(jìn)行 光電轉(zhuǎn)換。太陽能電池10也可另包括一第二半導(dǎo)體層M設(shè)置于結(jié)晶半導(dǎo)體基底12與第 二金屬電極層20之間并與結(jié)晶半導(dǎo)體基底12與第二金屬電極層20電性連接，用以降低接 觸電阻。當(dāng)然，若沒有接觸電阻的問題，則此第二半導(dǎo)體層對就不需要采用。第二半導(dǎo)體 層M的材料可包括非晶硅材料，且第二半導(dǎo)體層M的厚度實(shí)質(zhì)上介于1微米(μ m)至50 微米(Pm)之間，但不以此為限。第二半導(dǎo)體層M具有第一摻雜型式，且第二半導(dǎo)體層的 一摻雜濃度較佳高于結(jié)晶半導(dǎo)體基底12的摻雜濃度。例如在本實(shí)施例中，第二半導(dǎo)體層M 的摻雜濃度實(shí)質(zhì)上介于1017atomS/Cm2至1021atomS/Cm2之間，但不以此為限。在本實(shí)施例 中，為了增加入光量，太陽能電池10的各膜層的接面，例如結(jié)晶半導(dǎo)體基底12與第一結(jié)晶 半導(dǎo)體層14的接面、第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14與非晶半導(dǎo)體層16的接面，以及結(jié)晶半導(dǎo)體基 底12與第二半導(dǎo)體層對可選擇性地具有粗糙化(textured)處理，但不以此為限。若太陽 能電池10光電轉(zhuǎn)換效率較高時(shí)，可以考慮不用粗糙化處理。當(dāng)然，若在此情況下有采用，則 轉(zhuǎn)換效率更好。在本實(shí)施例中，太陽能電池10的PN接面形成于結(jié)晶半導(dǎo)體基底12與第一結(jié)晶半 導(dǎo)體層14之間，也即空乏區(qū)為結(jié)晶半導(dǎo)體基底12與第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14的界面。由于結(jié) 晶半導(dǎo)體基底12與第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14之間具有同質(zhì)接面(homo-junction)，因此，不易 產(chǎn)生接口缺陷(interface trap) 0另一方面，第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14與非晶半導(dǎo)體層16之 間具有異質(zhì)接面(hetero-jimction)，因此容易產(chǎn)生接口缺陷，但由于空乏區(qū)遠(yuǎn)離第一結(jié)晶 半導(dǎo)體層14與非晶半導(dǎo)體層16之間具有異質(zhì)接面，因此可降低電子-電洞對的復(fù)合，進(jìn)而 使開路電壓上升，而可提升光電轉(zhuǎn)換效果。下文將針對本發(fā)明的制作太陽能電池的方法進(jìn)行說明，且為了簡化說明，在下文 的實(shí)施例中使用相同的符號標(biāo)注相同的組件，并不再對重復(fù)部分進(jìn)行贅述。請參考圖2至 圖4。圖2至圖4繪示了本發(fā)明的一較佳實(shí)施例的制作太陽能電池的方法示意圖。如圖2 所示，首先提供一結(jié)晶半導(dǎo)體基底12，其中結(jié)晶半導(dǎo)體基底12具有一第一摻雜型式。為了 增加入光量，可對結(jié)晶半導(dǎo)體基底12的第一表面121進(jìn)行粗糙化處理。當(dāng)然，如上所述可 以不采用。接著于結(jié)晶半導(dǎo)體基底12的第一表面121上形成一非晶半導(dǎo)體層16，其中非晶 半導(dǎo)體層16具有第二摻雜型式。如圖3所示，接著進(jìn)行一退火(annealing)工藝，將非晶半導(dǎo)體層16的摻質(zhì)向下 擴(kuò)散以于結(jié)晶半導(dǎo)體基底12內(nèi)形成一第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14。第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14與結(jié)晶 半導(dǎo)體基底12具有相同的晶格型態(tài)但具有相反的摻雜型式，因此，結(jié)晶半導(dǎo)體基底12與第 一結(jié)晶半導(dǎo)體層14之間會形成一 PN接面，也即空乏區(qū)為結(jié)晶半導(dǎo)體基底12與第一結(jié)晶半 導(dǎo)體層14的界面。如圖4所示，隨后可選擇性地于非晶半導(dǎo)體層16上形成一保護(hù)層22，以及于保護(hù) 層22上形成一第一金屬電極層18。另外，可選擇性地于對結(jié)晶半導(dǎo)體基底12的第二表面 122進(jìn)行粗糙化處理，并于結(jié)晶半導(dǎo)體基底12的第二表面122形成一第二半導(dǎo)體層24，以 及于第二半導(dǎo)體層M上形成一第二金屬電極層20。通過上述步驟，即可制作出本實(shí)施例的 太陽能電池40。請?jiān)賲⒖紙D5與圖6。圖5與圖6繪示了本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例的制作太陽能 電池的方法示意圖。如圖5所示，首先提供一結(jié)晶半導(dǎo)體基底12，其中結(jié)晶半導(dǎo)體基底12具有一第一摻雜型式。接著于結(jié)晶半導(dǎo)體基底12的第一表面121形成一第一結(jié)晶半導(dǎo)體 層14。第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14與結(jié)晶半導(dǎo)體基底12具有相反的摻雜型式。結(jié)晶半導(dǎo)體基底 12與第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14可為相同的材料。當(dāng)然，結(jié)晶半導(dǎo)體基底12與第一結(jié)晶半導(dǎo)體 層14也可為不同的材料，但是光電轉(zhuǎn)換效率可能會較不出色。如圖6所示，接著于第一結(jié)晶半導(dǎo)體層14上形成一非晶半導(dǎo)體層16，其中非晶半 導(dǎo)體層16具有該第二摻雜型式。隨后可選擇性地于非晶半導(dǎo)體層16上形成一保護(hù)層22， 以及于保護(hù)層22上形成一第一金屬電極層18。另外，可選擇性地于結(jié)晶半導(dǎo)體基底12的 第二表面122形成一第二半導(dǎo)體層24，以及于第二半導(dǎo)體層M上形成一第二金屬電極層 20。通過上述步驟，即可制作出本實(shí)施例的太陽能電池50。請參考圖7。圖7顯示了本發(fā)明的太陽能電池的暗電流密度與外加電壓的仿真圖。 本仿真是以接口缺陷密度(interface trap density,Dit)約為5*1013(#/cm2eV)的條件下 進(jìn)行，且曲線A代表了第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的厚度為0時(shí)(也即第一結(jié)晶半導(dǎo)體層不存在)的 暗電流密度與外加電壓的關(guān)系，而曲線B-F則分別代表面第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的厚度約為15 納米(nm)、25納米(nm)、50納米(nm)、100納米(nm)與200納米(nm)時(shí)的暗電流密度與 外加電壓的關(guān)系。如圖7所示，在未照光的狀況下，對設(shè)置有第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的太陽能電 池施加相同的外加電壓所產(chǎn)生的暗電流密度(如曲線B-F所示)明顯地低于對未設(shè)置有第 一結(jié)晶半導(dǎo)體層的太陽能電池施加相同的外加電壓所產(chǎn)生的暗電流密度(如曲線A所示)。 因此可證明本發(fā)明的第一結(jié)晶半導(dǎo)體層可有效地減少暗電流密度。請參考圖8。圖8顯示了本發(fā)明的太陽能電池的開路電壓Voc與第一結(jié)晶半導(dǎo)體 層的厚度X的仿真圖，其中曲線1是在接口缺陷密度約為2*1013(#/cm2eV)的條件下進(jìn)行，而 曲線1’是在接口缺陷密度約為2.5*1013(#/cm2eV)的條件下進(jìn)行。如圖8所示，在照光的 狀況下，當(dāng)?shù)谝唤Y(jié)晶半導(dǎo)體層的厚度X介于約大于0且小于等于200納米(nm)的范圍內(nèi)， 太陽能電池的開路電壓Voc約介于620mV至700mV之間。請參考圖9。圖9顯示了本發(fā)明的太陽能電池的電流密度Jsc與第一結(jié)晶半導(dǎo)體 層的厚度X的仿真圖，其中曲線2是在接口缺陷密度約為2*1013 (#/cm2eV)的條件下進(jìn)行，而 曲線2’是在接口缺陷密度約為2.5*1013(#/cm2eV)的條件下進(jìn)行。如圖9所示，在照光的 狀況下，當(dāng)?shù)谝唤Y(jié)晶半導(dǎo)體層的厚度X介于約大于0且小于等于200納米(nm)的范圍內(nèi)， 太陽能電池的開路電壓Jsc約介于^mA/cm2至32mA/cm2之間。請參考圖10。圖10顯示了本發(fā)明的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率與第一結(jié)晶半導(dǎo) 體層的厚度X的仿真圖，其中曲線3是在接口缺陷密度約為2*1013(#/cm2eV)的條件下進(jìn)行， 而曲線3’是在接口缺陷密度約為2. 5*1013(#/cm2eV)的條件下進(jìn)行。如圖9所示，在照光的 狀況下，當(dāng)?shù)谝唤Y(jié)晶半導(dǎo)體層的厚度X介于約大于0且小于等于200納米(nm)的范圍內(nèi)， 太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率約介于15%至17. 5%之間。特別是在第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的厚 度X約介于10納米(nm)至20納米(nm)的范圍內(nèi)，例如約15納米(nm)，太陽能電池的光 電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到約17. 5%。綜上所述，本發(fā)明的太陽能電池的空乏區(qū)是為結(jié)晶半導(dǎo)體基底與第一結(jié)晶半導(dǎo)體 層之間的同質(zhì)接面，且空乏區(qū)遠(yuǎn)離第一結(jié)晶半導(dǎo)體層與非晶半導(dǎo)體層之間具有異質(zhì)接面， 因此，可降低電子-電洞對的復(fù)合，進(jìn)而使開路電壓上升，而可提升光電轉(zhuǎn)換效果。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形 都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種太陽能電池，其特征在于，包括一結(jié)晶半導(dǎo)體基底，具有一第一表面與一第二表面，其中該結(jié)晶半導(dǎo)體基底具有一第 一摻雜型式；一第一結(jié)晶半導(dǎo)體層，設(shè)置于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底的該第一表面，其中該第一結(jié)晶半導(dǎo) 體層具有一第二摻雜型式，且該第二摻雜型式相反于該第一摻雜型式；一非晶半導(dǎo)體層，設(shè)置于該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層上，其中該非晶半導(dǎo)體層具有該第二摻 雜型式；一第一金屬電極層，設(shè)置于該非晶半導(dǎo)體層上；以及一第二金屬電極層，設(shè)置于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底的該第二表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，結(jié)晶半導(dǎo)體基底與該第一結(jié)晶半 導(dǎo)體層其中至少一者的材料包括一單晶硅材料或一多晶硅材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的一厚度小 于500納米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，該非晶半導(dǎo)體層的一厚度介于1納 米至20納米之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，該非結(jié)晶半導(dǎo)體層的一摻雜濃度 高于該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的一摻雜濃度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，另包括一第二半導(dǎo)體層，設(shè)置于該 結(jié)晶半導(dǎo)體基底與該第二金屬電極層之間并與該結(jié)晶半導(dǎo)體基底與該第二金屬電極層電 性連接，其中該第二半導(dǎo)體層具有該第一摻雜型式，且該第二半導(dǎo)體層的一摻雜濃度高于 該結(jié)晶半導(dǎo)體基底的一摻雜濃度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能電池，其特征在于，該第二半導(dǎo)體層的材料包括非晶 硅材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，另包括一保護(hù)層，設(shè)置于該非晶半 導(dǎo)體層與該第一金屬電極層之間。
9.一種制作太陽能電池的方法，其特征在于，包括提供一結(jié)晶半導(dǎo)體基底，其中該結(jié)晶半導(dǎo)體基底具有一第一摻雜型式；于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底的一第一表面形成一第一結(jié)晶半導(dǎo)體層，其中該第一結(jié)晶半導(dǎo)體 層具有一第二摻雜型式，且該第二摻雜型式相反于該第一摻雜型式；于該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層上形成一非晶半導(dǎo)體層，其中該非晶半導(dǎo)體層具有該第二摻雜 型式；于該非晶半導(dǎo)體層上形成一第一金屬電極層；以及于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底的一第二表面形成一第二金屬電極層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作太陽能電池的方法，其特征在于，于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底 的該第一表面形成該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的步驟包括于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底的該第一表面形成該非晶半導(dǎo)體層；以及進(jìn)行一退火工藝，以于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底內(nèi)形成該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作太陽能電池的方法，其特征在于，該結(jié)晶半導(dǎo)體基底與 該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層其中至少一者的材料包括一單晶硅材料或一多晶硅材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能電池的方法，其特征在于，該非結(jié)晶半導(dǎo)體層的一摻 雜濃度高于該第一結(jié)晶半導(dǎo)體層的一摻雜濃度。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作太陽能電池的方法，其特征在于，另包括于該結(jié)晶半導(dǎo) 體基底與該第二金屬電極層之間形成一第二半導(dǎo)體層，其中該第二半導(dǎo)體層具有該第一摻 雜型式，且該第二半導(dǎo)體層的一摻雜濃度高于該結(jié)晶半導(dǎo)體基底的一摻雜濃度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制作太陽能電池的方法，其特征在于，該第二半導(dǎo)體層的 材料包括一非晶硅材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制作太陽能電池的方法，其特征在于，另包括于該非晶半導(dǎo) 體層與該第一金屬電極層之間形成一保護(hù)層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能電池及其制造方法，該太陽能電池包括一結(jié)晶半導(dǎo)體基底、一第一結(jié)晶半導(dǎo)體層、一非晶半導(dǎo)體層、一第一金屬電極層以及一第二金屬電極層。結(jié)晶半導(dǎo)體基底具有一第一表面與一第二表面，且結(jié)晶半導(dǎo)體基底具有一第一摻雜型式。第一結(jié)晶半導(dǎo)體層設(shè)置于結(jié)晶半導(dǎo)體基底的第一表面，其中第一結(jié)晶半導(dǎo)體層具有一第二摻雜型式，且第二摻雜型式相反于第一摻雜型式。非晶半導(dǎo)體層設(shè)置于第一結(jié)晶半導(dǎo)體層上，且非晶半導(dǎo)體層具有第二摻雜型式。第一金屬電極層設(shè)置于非晶半導(dǎo)體層上。第二金屬電極層設(shè)置于結(jié)晶半導(dǎo)體基底的第二表面。本發(fā)明的太陽能電池可提升太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號H01L31/0352GK102064211SQ20101053576
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者何偉碩, 劉致為, 古峻源, 吳振誠, 梁碩瑋, 賴忠威, 陳人杰, 陳宗保, 陳彥瑜 申請人:友達(dá)光電股份有限公司