太陽能電池與太陽能電池模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭露一種太陽能電池與太陽能電池模塊。太陽能電池包含第二導(dǎo)電型基板、多個第一與第二導(dǎo)電型層、鈍化層、多個第一與第二開孔、第一及第二電極。第二導(dǎo)電型基板包含受光面及背面。第一導(dǎo)電型層設(shè)于背面上。第二導(dǎo)電型層以二維陣列且彼此獨立不相連接的形式排列于背面上。各第二導(dǎo)電型層的周圍受到第一導(dǎo)電型層包圍。鈍化層設(shè)于第一與第二導(dǎo)電型層上。第一與第二開孔設(shè)于鈍化層中，且分別對應(yīng)第一導(dǎo)電型層、及分別對應(yīng)第二導(dǎo)電型層。第一與第二電極設(shè)于鈍化層上，且分別經(jīng)第一開孔與第一導(dǎo)電型層接觸、及分別經(jīng)第二開孔與第二導(dǎo)電型層接觸。
【專利說明】太陽能電池與太陽能電池模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明是有關(guān)于一種光電轉(zhuǎn)換裝置，且特別是有關(guān)于一種太陽能電池。
【背景技術(shù)】
[0002]由于指叉狀背接觸的太陽能電池(Interdigitated Back Contact Solar Cell ；IBC)具有較高的電池效率，因此目前已成為太陽能電池發(fā)展的一個趨勢。請參照圖1，其是繪示一種指叉狀背接觸的太陽能電池的局部剖面圖。指叉狀背接觸的太陽能電池100主要包含N型基板102、N+型導(dǎo)電層108、抗反射層110、N++型摻雜層114、P+型摻雜層116、鈍化層118、N型電極120與P型電極122。
[0003]在太陽能電池100中，N型基板102的相對二側(cè)分別具有受光面104與背面106。受光面104上設(shè)有粗糙結(jié)構(gòu)112，以增加入光量。N+型導(dǎo)電層108全面性地設(shè)于受光面104上，以作為太陽能電池100的正面表面電場(FSF)層。抗反射層110覆蓋在N+型導(dǎo)電層108上，以避免入射光反射。N++型摻雜層114與P+型摻雜層116分別設(shè)置于N型基板102的背面106的局部區(qū)域中，且彼此分離并呈長條形間隔狀。鈍化層118覆蓋在背面106上。鈍化層118具有多個開孔128與130分別露出部分的N++型摻雜層114與部分的P+型摻雜層116。N型電極120與P型電極122設(shè)于鈍化層118上，且分別經(jīng)由鈍化層118的開孔128及130而分別與N++型摻雜層114及P+型摻雜層116接觸。
[0004]在此太陽能電池100中，由于N++型摻雜層114與P+型摻雜層116均設(shè)置在N型基板102的背面106中，且彼此十分接近。而且，因N++型摻雜層114與P+型摻雜層116為摻雜區(qū)，為了使N++型摻雜層114與P+型摻雜層116能更有效地分離，一種技術(shù)是在任二相鄰的N++型摻雜層114與P+型摻雜層116之間的N型基板102的背面106上形成雙階(b1-level)結(jié)構(gòu) 124。
[0005]由于太陽能電池100具有指叉狀背接觸的電極結(jié)構(gòu)，亦即N型電極120與P型電極122以指叉狀排列方式設(shè)置，因此分別與N型電極120及P型電極122接觸的N++型摻雜層114及P+型摻雜層116通常也呈指叉狀排列。因而，N++型摻雜層114與P+型摻雜層116之間的這些雙階結(jié)構(gòu)124均順著同一方向延伸設(shè)置。然而，若N型基板102的厚度較薄(例如約200um，或甚至不到)，或者為形成雙階結(jié)構(gòu)124所在N型基板102的背面106中挖出的溝槽126過深時，溝槽126的底面?zhèn)冗叺慕Y(jié)構(gòu)相對脆弱，而導(dǎo)致N型基板102容易沿著溝槽126的底面?zhèn)冗吰屏眩斐芍瞥毯细衤什患选?br> [0006]此外，N型電極120與P型電極122的指狀部分以互相平行的方式設(shè)置，而開孔128與130為直線形的線狀開孔且分別間隔地設(shè)置在N型電極120與P型電極122下方的鈍化層118中。然，當(dāng)載子在N型基板102的受光面104的對應(yīng)于另一側(cè)雙階結(jié)構(gòu)124處形成時，此處的載子的導(dǎo)出路徑僅能往其兩側(cè)的直線形的開孔128、130移動，如此即代表載子移動到開孔128與130中的N型電極120與P型電極122的距離較長，將導(dǎo)致載子收集的效率會降低，進(jìn)而使太陽能電池100的電流密度無法有效提高，并衍生整體電池效率無法提升的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，本發(fā)明的一目的就是在提供一種太陽能電池與太陽能電池模塊，其多個第二導(dǎo)電型層以二維陣列且彼此獨立不相連接的形式排列于第二導(dǎo)電型基板的背面中，且這些第二導(dǎo)電型層的周圍受到多個第一導(dǎo)電型層所包圍，并分別搭配對應(yīng)第一開孔與第二開孔的設(shè)計。故，可縮短載子的移動距離，進(jìn)而可有效提高太陽能電池與模塊的電流密度，以及提升整體電池的效率。
[0008]本發(fā)明的另一目的是在提供一種太陽能電池與太陽能電池模塊，其第一導(dǎo)電型層與第二導(dǎo)電型層是以二維陣列且彼此獨立不相連接的方式排列在第二導(dǎo)電型基板的背面中，并對應(yīng)搭配分別彼此獨立且呈二維陣列排列的第一內(nèi)凹部與第二內(nèi)凹部的設(shè)計，亦即非傳統(tǒng)連續(xù)的雙階結(jié)構(gòu)設(shè)計。故可避免傳統(tǒng)太陽能電池因設(shè)置雙階結(jié)構(gòu)所造成的基板彎曲或破裂，進(jìn)而可提升太陽能電池及其所應(yīng)用的模塊的制程合格率。
[0009]本發(fā)明的又一目的是在提供一種太陽能電池與太陽能電池模塊，其第一導(dǎo)電型層的開孔包圍第二導(dǎo)電型層的開孔。因此，可提高太陽能電池從受光面而來的載子的收集效率，進(jìn)而可提高電流密度，以及提升整體電池的效率。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的上述目的，提出一種太陽能電池。此太陽能電池包含一第二導(dǎo)電型基板、多個第一導(dǎo)電型層、多個第二導(dǎo)電型層、一鈍化層、多個第一開孔、多個第二開孔、一第一電極以及一第二電極。第二導(dǎo)電型基板包含彼此相對的一受光面以及一背面。前述的多個第一導(dǎo)電型層設(shè)于背面上。前述的多個第二導(dǎo)電型層以二維陣列形式排列于背面上。各第二導(dǎo)電型層的周圍受到多個第一導(dǎo)電型層包圍，其中所述多個第二導(dǎo)電型層之間彼此相互獨立而不連接。鈍化層設(shè)于前述的多個第一導(dǎo)電型層與多個第二導(dǎo)電型層上。前述的多個第一開孔設(shè)于鈍化層中，其中這些第一開孔分別對應(yīng)前述的多個第一導(dǎo)電型層。多個第二開孔設(shè)于鈍化層中，其中這些第二開孔分別對應(yīng)前述的多個第二導(dǎo)電型層。第一電極設(shè)于鈍化層上并分別經(jīng)前述多個第一開孔而與多個第一導(dǎo)電型層接觸。第二電極設(shè)于鈍化層上并分別經(jīng)前述多個第二開孔而與多個第二導(dǎo)電型層接觸。
[0011]依據(jù)本發(fā)明的一實施例，上述的各第二導(dǎo)電型層的周圍是在平行背面的一法線的方向上，受到上述多個第一導(dǎo)電型層包圍。
[0012]依據(jù)本發(fā)明的另一實施例，上述的各第二導(dǎo)電型層的周圍受到各第一導(dǎo)電型層的完全包圍。
[0013]依據(jù)本發(fā)明的又一實施例，上述的多個第一導(dǎo)電型層之間彼此直接相連。
[0014]依據(jù)本發(fā)明的再一實施例，上述的各第一導(dǎo)電型層與各第二導(dǎo)電型層之間分別設(shè)有一隔離區(qū)，此隔離區(qū)于平行背面的一法線的方向上完全包圍各第二導(dǎo)電型層。
[0015]依據(jù)本發(fā)明的再一實施例，上述的多個第一開孔彼此間的連線或多個第二開孔彼此間的連線，可構(gòu)成蜂巢形狀。
[0016]依據(jù)本發(fā)明的再一實施例，上述的多個第一導(dǎo)電型層以二維陣列排列且彼此并互不接觸。
[0017]依據(jù)本發(fā)明的再一實施例，上述的多個第一開孔中的至少一者可沿所對應(yīng)的第一導(dǎo)電型層延伸。
[0018]依據(jù)本發(fā)明的再一實施例，上述的多個第一開孔中的至少一者是由多個孔洞所構(gòu)成，且這些孔洞排列圍繞于所包圍的第二導(dǎo)電型層的周圍。
[0019]依據(jù)本發(fā)明的再一實施例，上述的背面包含至少一第一內(nèi)凹部，上述的多個第一導(dǎo)電型層中的至少一者是配置于此至少一第一內(nèi)凹部的一內(nèi)側(cè)面上。
[0020]依據(jù)本發(fā)明的再一實施例，上述的背面包含至少一第二內(nèi)凹部，上述的多個第二導(dǎo)電型層中的至少一者是配置于此至少一第二內(nèi)凹部的一內(nèi)側(cè)面上，且上述的至少一第一內(nèi)凹部的底面較此至少一第二內(nèi)凹部的底面接近受光面。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的上述目的，另提出一種太陽能電池模塊。此太陽能電池模塊包含一上板、一下板、一如上述的太陽能電池以及至少一封裝材料層。太陽能電池設(shè)于上板與下板之間。至少一封裝材料層位于上板與下板之間，將太陽能電池與上板和下板結(jié)合。
【專利附圖】

【附圖說明】[0022]為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點與實施例能更明顯易懂，所附附圖的說明如下:
[0023]圖1是繪示一種指叉狀背接觸的太陽能電池的局部剖面圖；
[0024]圖2是繪示依照本發(fā)明的一實施方式的一種太陽能電池模塊的剖面示意圖；
[0025]圖3是繪示依照本發(fā)明的一實施方式的一種太陽能電池尚未設(shè)置電極的局部背面圖；
[0026]圖4是繪示圖3的太陽能電池的局部放大剖面圖；
[0027]圖5是繪示依照本發(fā)明的一實施方式的一種太陽能電池的已設(shè)置電極的局部背面圖；
[0028]圖6是繪示依照本發(fā)明的另一實施方式的一種太陽能電池尚未設(shè)置電極的局部背面圖；
[0029]圖7是繪示依照本發(fā)明的又一實施方式的一種太陽能電池尚未設(shè)置電極的局部背面圖；
[0030]圖8是繪示依照本發(fā)明的再一實施方式的一種太陽能電池尚未設(shè)置電極的局部背面圖；
[0031]圖9是繪示依照本發(fā)明的再一實施方式的一種太陽能電池的已設(shè)置電極的局部背面圖。
[0032]【主要元件符號說明】
[0033]100:太陽能電池102:N型基板
[0034]104:受光面106:背面
[0035]108:N+型導(dǎo)電層110:抗反射層
[0036]112:粗糙結(jié)構(gòu)114:N++型摻雜層
[0037]116:P+型摻雜層118:鈍化層
[0038]120:N型電極122:P型電極
[0039]124:雙階結(jié)構(gòu)126:溝槽
[0040]128:開孔130:開孔
[0041]200:太陽能電池模塊202:太陽能電池
[0042]202a:太陽能電池202b:太陽能電池[0043]202c:太陽能電池204:上板
[0044]206:下板208:封裝材料層
[0045]210:封裝材料層212:部分
[0046]214:部分216:第一導(dǎo)電型層
[0047]216a:第一導(dǎo)電型層216b:第一導(dǎo)電型層
[0048]218:第二導(dǎo)電型層220:第一內(nèi)凹部
[0049]220a:第一內(nèi)凹部222:鈍化層
[0050]224:第一開孔226:第二開孔
[0051]228:隔離區(qū)228a:隔離區(qū)
[0052]230:局部區(qū)域232:第一電極
[0053]232a:第一電極234:總線電極
[0054]236:指狀電極236a:指狀電極
[0055]238:第二電極238a:第二電極
[0056]240:總線電極242:指狀電極
[0057]242a:指狀電極244:第二導(dǎo)電型基板
[0058]244a:第二導(dǎo)電型基板246:受光面
[0059]248:背面248a:背面
[0060]248b:背面248c:背面
[0061]250:粗糙結(jié)構(gòu)252:第二導(dǎo)電型電場層
[0062]254:抗反射層256:間隔
[0063]258:第二內(nèi)凹部260:凸肋
【具體實施方式】
[0064]請參照圖2，其是繪示依照本發(fā)明的一實施方式的一種太陽能電池模塊的剖面示意圖。在本實施方式中，太陽能電池模塊200主要包含一上板204、一下板206、一太陽能電池202、以及一個或多個封裝材料層，例如封裝材料層208與210，例如乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)材質(zhì)。
[0065]如圖2所示，在太陽能電池模塊200中，太陽能電池202設(shè)于下板206上，且設(shè)于上板204之下。因此，上板204設(shè)于下板206之上，且太陽能電池202設(shè)于下板206與上板204之間。另外，二層封裝材料層208與210則分別設(shè)置在上板204與太陽能電池202、以及下板206與太陽能電池202之間。通過高溫壓合的程序，封裝材料層208和210于熔融態(tài)時可將太陽能電池202與下板206和上板204結(jié)合。
[0066]請參照圖3至圖5，其是分別繪示依照本發(fā)明的一實施方式的一種太陽能電池尚未設(shè)置電極的背面圖、圖3的太陽能電池的局部放大剖面圖、以及太陽能電池的已設(shè)置電極的局部背面圖。在本實施方式中，太陽能電池202可為一指叉狀背接觸的太陽能電池。因此，如圖5所示，第一電極232與第二電極238呈指叉狀，且第一電極232與第二電極238均設(shè)置在第二導(dǎo)電型基板244的同一面上。
[0067]在一實施例中，如圖3至圖5所示，太陽能電池202主要可包含第二導(dǎo)電型基板244、多個第一導(dǎo)電型層216、多個第二導(dǎo)電型層218、鈍化層222、第一電極232與第二電極238。第一導(dǎo)電型與第二導(dǎo)電型的一者可為P型，另一者則可為N型。在一較佳實施例中，第一導(dǎo)電型為P型，第二導(dǎo)電型為N型。
[0068]請參照圖4所繪示的太陽能電池202的局部區(qū)域230 (如圖3)，第二導(dǎo)電型基板244包含受光面246與背面248。其中，受光面246與背面248位于第二導(dǎo)電型基板244的相對二側(cè)。第二導(dǎo)電型基板244的材料可例如為硅等半導(dǎo)體材料。在一實施例中，第二導(dǎo)電型基板244的受光面246可經(jīng)粗化處理而具有粗糙結(jié)構(gòu)250，以增進(jìn)太陽能電池202對于入射光的吸收效率。
[0069]多個第一導(dǎo)電型層216可配置于第二導(dǎo)電型基板244的背面248上。多個第二導(dǎo)電型層218同樣可配置于第二導(dǎo)電型基板244的背面248上。在一實施例中，如圖3所示，每個第二導(dǎo)電型層218的周圍均對應(yīng)受到一個第一導(dǎo)電型層216所完全包圍。在一示范例子中，第二導(dǎo)電型基板244的電性為N型，且第一導(dǎo)電型層216可為形成在背面248上的一P型摻雜層，例如硼摻雜層。而且，第二導(dǎo)電型層218可為形成在背面248上的一 N型摻雜層，例如磷摻雜層。
[0070]在本實施方式中，如圖3所示，這些第二導(dǎo)電型層218可以二維陣列形式排列在第二導(dǎo)電型基板244的背面248上。此外，這些第一導(dǎo)電型層216同樣可以二維陣列形式排列在第二導(dǎo)電型基板244的背面248上且彼此互不接觸，例如這些第一導(dǎo)電型層216彼此之間分別以一間隔256區(qū)隔開。而且，如圖3與圖4所示，每個第二導(dǎo)電型層218與對應(yīng)包圍在此第二導(dǎo)電型層218周圍的第一導(dǎo)電型層216之間均可設(shè)有隔離區(qū)228，以分離第二導(dǎo)電型層218與對應(yīng)的第一導(dǎo)電型層216。
[0071]在一實施例中，第二導(dǎo)電型基板244的背面248更可凹設(shè)有至少一第一內(nèi)凹部220。其中，第一導(dǎo)電型層216的至少一者可配置于此至少一第一內(nèi)凹部220的內(nèi)側(cè)面，例如包含此至少一第一內(nèi)凹部220的底面與側(cè)壁面。在一實施例中，如圖4所示，背面248可凹設(shè)有多個第一內(nèi)凹部220，且所有的第一導(dǎo)電型層216可對應(yīng)設(shè)置在這些第一內(nèi)凹部220的內(nèi)側(cè)面。如此一來，每個第二導(dǎo)電型層218可在平行背面248的法線的方向上，對應(yīng)受到一個第一導(dǎo)電型層216所完全包圍。
[0072]在圖4所示的實施例中，第二導(dǎo)電型層218設(shè)于背面248，但并未設(shè)于背面248的任何內(nèi)凹處。然，請參照圖6，其是繪示依照本發(fā)明的另一實施方式的一種太陽能電池尚未設(shè)置電極的局部背面圖。在此實施方式中，太陽能電池202a的架構(gòu)大致上與上述實施方式的太陽能電池200的架構(gòu)相同，二架構(gòu)之間的差異在于，太陽能電池200a的第二導(dǎo)電型基板244a的背面248a更可凹設(shè)有至少一第二內(nèi)凹部258。其中，第二導(dǎo)電型層218的至少一者可配置于此至少一第二內(nèi)凹部258的內(nèi)側(cè)面，例如包含此至少一第二內(nèi)凹部258的底面與側(cè)壁面。
[0073]在一實施例中，太陽能電池202a的背面248a可凹設(shè)有多個第二內(nèi)凹部258，且所有的第二導(dǎo)電型層218可對應(yīng)設(shè)置在這些第二內(nèi)凹部258的內(nèi)側(cè)面。因此，每個第二導(dǎo)電型層218同樣可在平行背面248a的法線的方向上，對應(yīng)受到一個第一導(dǎo)電型層216所完全包圍。在一示范例子中，當(dāng)?shù)诙?dǎo)電型為N型時，由于空穴的移動速率較電子慢，為使空穴與電子分別到第一導(dǎo)電型層216與第二導(dǎo)電型層218的移動時間可較為一致，第一內(nèi)凹部220的底面較第二內(nèi)凹部258的底面更接近受光面246，亦即可使所形成的第一導(dǎo)電型層216較第二導(dǎo)電型層218接近受光面246。借此，可提高太陽能電池202a的效率。[0074]如圖3所示，在太陽能電池202中，每個第二導(dǎo)電型層218的周圍均對應(yīng)受到一個第一導(dǎo)電型層216所完全包圍。但，請參照圖7，是繪示依照本發(fā)明的又一實施方式的一種太陽能電池尚未設(shè)置電極的局部背面圖。在此實施方式中，太陽能電池202b的架構(gòu)大致上與上述實施方式的太陽能電池202的架構(gòu)相同，二架構(gòu)之間的差異在于，太陽能電池202b中包圍在每個第二導(dǎo)電型層218周圍的第一導(dǎo)電型層216a可包含彼此分離的至少二部分212 與 214。
[0075]請參照圖7，在太陽能電池202b中，第一導(dǎo)電型層216a是設(shè)于凹設(shè)于背面248b中的第一內(nèi)凹部220a的內(nèi)側(cè)面。此外,第一導(dǎo)電型層216a的二部分212與214之間以凸肋260將此二部分212與214予以分離。亦即，在每個第一導(dǎo)電型層216a的二部分212與214之間，凸肋260并未內(nèi)凹于背面248b中，因而凸出于設(shè)于第一內(nèi)凹部220a的內(nèi)側(cè)面的二部分212與214之間。通過這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可使太陽能電池202b的結(jié)構(gòu)強度較太陽能電池202大。
[0076]請再次參照圖4，在太陽能電池202中，鈍化層222覆蓋在第二導(dǎo)電型基板244的背面248上。因此，鈍化層222也覆蓋在設(shè)于背面248上的第一導(dǎo)電型層216與第二導(dǎo)電型層218上。此鈍化層222設(shè)有多個第一開孔224與多個第二開孔226。其中，這些第一開孔224與第二開孔226以二維陣列的排列形式穿設(shè)于鈍化層222中。此外，這些第一開孔224分別對應(yīng)露出每個第一導(dǎo)電型層216的一部分，而這些第二開孔226則分別對應(yīng)露出每個第二導(dǎo)電型層218的一部分。
[0077]在一實施例中，如圖3所示，每個第一導(dǎo)電型層216上方設(shè)有多個第一開孔224。其中，這些第一開孔224可沿所此第一導(dǎo)電型層216排列，且這些第一開孔224可圍設(shè)在此第一導(dǎo)電型層216所包圍的第二導(dǎo)電型層218上的第二開孔226周圍。在另一實施例中，如圖7所示，每個第一導(dǎo)電型層216a上方同樣設(shè)有多個第一開孔224。其中，這些第一開孔224可沿所此第一導(dǎo)電型層216a的部分212與214排列，且可分別設(shè)在此第一導(dǎo)電型層216a所包圍的第二導(dǎo)電型層218上的第二開孔226的二側(cè)外圍。在又一實施例中，太陽能電池202b的至少一個第一導(dǎo)電型層216a的部分212與214上方可分別僅設(shè)有單一個第一開孔224，且此二第一開孔224可分別沿著第一導(dǎo)電型層216a的部分212與214延伸，例如L型開孔。
[0078]請同時參照圖4與圖5，第一電極232與第二電極238均設(shè)置在鈍化層222上。第一電極232可包含多個指狀電極236與一個總線電極234,其中每個指狀電極236的一端與總線電極234連接。第一電極232的這些指狀電極236覆蓋在每個第一導(dǎo)電型層216的一部分上方的鈍化層222上，且分別經(jīng)由第一開孔224而分別與鈍化層222下方的每個第一導(dǎo)電型層216接觸，進(jìn)而與這些第一導(dǎo)電型層216形成電性連接。這些指狀電極236可將從第一導(dǎo)電型層216收集到的電流，傳送至總線電極234而輸出。
[0079]同樣地，第二電極238亦可包含多個指狀電極242與一個總線電極240，其中每個指狀電極242的一端與總線電極240連接。第二電極238的這些指狀電極242覆蓋在每個第二導(dǎo)電型層218的一部分上方的鈍化層222上，且分別經(jīng)由第二開孔226而分別與鈍化層222下方的每個第二導(dǎo)電型層218接觸，進(jìn)而與這些第二導(dǎo)電型層218形成電性連接。這些指狀電極242同樣可將從第二導(dǎo)電型層218收集到的電流，傳送至總線電極240而輸出。
[0080]請再次參照圖4，在本實施方式中，太陽能電池200更包含第二導(dǎo)電型電場層252。第二導(dǎo)電型電場層252可全面性地覆蓋在第二導(dǎo)電型基板244的受光面246上。通過第二導(dǎo)電型電場層252所提供的電位能，可驅(qū)使在第二導(dǎo)電型基板244的受光面246附近所形成的空穴與電子分別往背面248的第一導(dǎo)電型層216與第二導(dǎo)電型層218移動。此外，太陽能電池200更可根據(jù)產(chǎn)品需求，而選擇性地包含抗反射層254。此抗反射層254覆蓋在第二導(dǎo)電型電場層252上，以提升太陽能電池200的光入射效率。
[0081]本發(fā)明的多個第一導(dǎo)電型層亦可為彼此相連的設(shè)計。請參照圖8，其是繪示依照本發(fā)明的再一實施方式的一種太陽能電池尚未設(shè)置電極的局部背面圖。在此實施方式中，太陽能電池202c的架構(gòu)大致上可與上述實施方式的太陽能電池202的架構(gòu)相同，二架構(gòu)之間的主要差異在于太陽能電池202c的多個第一導(dǎo)電型層216b彼此之間是直接相連。也就是說，在太陽能電池202c中,可將單一層第一導(dǎo)電型結(jié)構(gòu)區(qū)分成彼此直接相連的多個第一導(dǎo)電型層216b，亦即其彼此之間并沒任何間隔。
[0082]此外，太陽能電池202c的所有第一導(dǎo)電型層216b、第二導(dǎo)電型層218與隔離區(qū)228a可共面，亦即第一導(dǎo)電型層216b與第二導(dǎo)電型層218均未內(nèi)凹于背面248c,如圖9。在一實施例中，每個第二導(dǎo)電型層218的形狀可呈圓形，且隔離區(qū)228a的形狀可呈圓環(huán)形。在鈍化層222中，每個第二開孔226的周圍由多個第一開孔224所環(huán)繞包圍。通過圓形第二開孔226、圓環(huán)形隔離區(qū)228a、以及多個第一開孔224環(huán)設(shè)包圍在對應(yīng)的第二開孔226的設(shè)計，可使太陽能電池202c的背面248c的電極接觸點具有良好的空間位置匹配。因此，可提高從太陽能電池202c正面而來的載子的收集效率，進(jìn)而可提高太陽能電池202c的電流密度，以及提升整體電池效率。此外，這樣的設(shè)計亦可避免傳統(tǒng)太陽能電池因設(shè)置長條狀雙階結(jié)構(gòu)所造成的基板彎曲或破裂，進(jìn)而可提升太陽能電池及其所應(yīng)用的模塊的制程合格率。
[0083]在一實施例中，太陽能電池202c的這些第二導(dǎo)電型層218的連線可構(gòu)成六邊形。在另一實施例中，太陽能電池202c的這些第二導(dǎo)電型層218的連線可構(gòu)成蜂巢形狀。在一較佳實施例中，太陽能電池202c的這些第一開孔224與第二開孔226可以最密堆積的方式排列，以更有效地縮減載子的移動距離，提升載子收集效率。
[0084]請參照圖8、圖9，其中圖9是繪示依照本發(fā)明的再一實施方式的一種太陽能電池的已設(shè)置電極的局部背面圖。所述多個第一開孔224彼此間的連線或所述多個第二開孔226彼此間的連線，可構(gòu)成蜂巢形狀。其中，蜂巢形狀的配置可使載子的收集達(dá)到最高的效率。當(dāng)然，本發(fā)明中其他實施例的開孔若排列成蜂巢狀時，同樣能產(chǎn)生最佳的載子收集效率。
[0085]請再次參照圖9，在太陽能電池202c中，配合各第一開孔224與各第二開孔226的配置，第一電極232a的每個指狀電極236a呈彎曲狀，且第二電極238a的指狀電極242a呈多個啞鈴串接的形狀。
[0086]由上述的實施方式可知，本發(fā)明的一優(yōu)點就是因為太陽能電池與太陽能電池模塊的多個第二導(dǎo)電型層是以二維陣列且彼此獨立不相連接的形式排列于第二導(dǎo)電型基板的背面中，且這些第二導(dǎo)電型層的周圍受到多個第一導(dǎo)電型層所包圍，并分別搭配對應(yīng)第一開孔與第二開孔的設(shè)計。因此，可縮短載子的移動距離，進(jìn)而可有效提高太陽能電池與模塊的電流密度，以及提升整體電池效率。
[0087]由上述的實施方式可知，本發(fā)明的另一優(yōu)點就是因為太陽能電池與太陽能電池模塊的第一導(dǎo)電型層與第二導(dǎo)電型層是以二維陣列且彼此獨立不相連接的方式排列在第二導(dǎo)電型基板的背面中，并對應(yīng)搭配分別彼此獨立且呈二維陣列排列的第一內(nèi)凹部與第二內(nèi)凹部的設(shè)計，亦即非傳統(tǒng)連續(xù)的雙階結(jié)構(gòu)設(shè)計。因此，可避免傳統(tǒng)太陽能電池因設(shè)置雙階結(jié)構(gòu)所造成的基板彎曲或破裂，進(jìn)而可提升太陽能電池及其所應(yīng)用的模塊的制程合格率。
[0088]由上述的實施方式可知，本發(fā)明的又一優(yōu)點就是因為太陽能電池與太陽能電池模塊的第一導(dǎo)電型層的開孔包圍第二導(dǎo)電型層的開孔。因此，可提高太陽能電池從受光面而來的載子的收集效率，進(jìn)而可提高電流密度，以及提升整體電池的效率。
[0089]雖然本發(fā)明已以實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何在此【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池，其特征在于，包含: 一第二導(dǎo)電型基板，包含彼此相對的一受光面以及一背面； 多個第一導(dǎo)電型層，設(shè)于該背面上； 多個第二導(dǎo)電型層，以二維陣列形式排列于該背面上，其中各該第二導(dǎo)電型層的周圍受到所述多個第一導(dǎo)電型層包圍，其中所述多個第二導(dǎo)電型層之間彼此相互獨立而不連接； 一鈍化層，設(shè)于所述多個第一導(dǎo)電型層與所述多個第二導(dǎo)電型層上； 多個第一開孔，設(shè)于該鈍化層中，其中所述多個第一開孔分別對應(yīng)所述多個第一導(dǎo)電型層； 多個第二開孔，設(shè)于該鈍化層中，其中所述多個第二開孔分別對應(yīng)所述多個第二導(dǎo)電型層； 一第一電極，設(shè)于該鈍化層上并分別經(jīng)所述多個第一開孔而與所述多個第一導(dǎo)電型層接觸；以及 一第二電極，設(shè)于該鈍化層上并分別經(jīng)所述多個第二開孔而與所述多個第二導(dǎo)電型層接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1 所述的太陽能電池，其特征在于，各該第二導(dǎo)電型層的周圍是在平行該背面的一法線的方向上，受到所述多個第一導(dǎo)電型層包圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，各該第二導(dǎo)電型層的周圍受到各該第一導(dǎo)電型層的完全包圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能電池，其特征在于，所述多個第一導(dǎo)電型層之間彼此直接相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，各該第一導(dǎo)電型層與各該第二導(dǎo)電型層之間分別設(shè)有一隔離區(qū)，該隔離區(qū)于平行該背面的一法線的方向上完全包圍該各該第二導(dǎo)電型層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述多個第一開孔彼此間的連線或所述多個第二開孔彼此間的連線，構(gòu)成蜂巢形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，所述多個第一導(dǎo)電型層以二維陣列排列且彼此并互不接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽能電池，其特征在于，所述多個第一開孔中的至少一者可沿所對應(yīng)的該第一導(dǎo)電型層延伸。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能電池，其特征在于，所述多個第一開孔中的該至少一者是由多個孔洞所構(gòu)成，且所述多個孔洞排列圍繞于所包圍的該第二導(dǎo)電型層的周圍。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，該背面包含至少一第一內(nèi)凹部，所述多個第一導(dǎo)電型層中的至少一者是配置于該至少一第一內(nèi)凹部的內(nèi)側(cè)面。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的太陽能電池，其特征在于，該背面包含至少一第二內(nèi)凹部，所述多個第二導(dǎo)電型層中的至少一者是配置于該至少一第二內(nèi)凹部的一內(nèi)側(cè)面上，且該至少一第一內(nèi)凹部的底面較該至少一第二內(nèi)凹部的底面接近該受光面。
12.—種太陽能電池模塊,其特征在于,包含: 一上板；一下板； 一如權(quán)利要求1~11中的任一項權(quán)利要求所述的太陽能電池，設(shè)于該上板與該下板之間；以及 至少一封裝材料層，位于該上板與該下板之間，將該太陽能電池與該上板和該下板結(jié)合。
【文檔編號】H01L31/0224GK103915513SQ201310018257
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】陳亮斌 申請人:茂迪股份有限公司