太陽能電池、其模組及其制造方法
【專利摘要】一種太陽能電池、其模組及其制造方法，該電池包括：一包括一正面與一背面的基板、一配置于該正面處的射極層、一配置于該背面處的鈍化層、一延伸且彎折地配置于該鈍化層上的開孔、及一配置于該鈍化層上并經(jīng)由該開孔而接觸該背面的背面電極。該開孔于該背面上的投影面積占該背面面積的3%～12%。本發(fā)明還提供另一種電池，包括多個由內(nèi)而外地環(huán)環(huán)包圍的環(huán)狀開孔。通過連續(xù)延伸且彎折的單一開孔或者該多個環(huán)狀開孔的設(shè)計(jì)，可增進(jìn)該背面電極的電流收集效果，而且燒結(jié)形成的背電場結(jié)構(gòu)的厚度足夠、品質(zhì)佳，并能提升電池的光電轉(zhuǎn)換效率。
【專利說明】太陽能電池、其模組及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能電池、其模組及其制造方法，特別是涉及一種硅晶太陽能電池、其模組及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]參閱圖1、圖2,已知的娃晶太陽能電池主要包括:一具有相反的一正面911與一背面912的基板91、多個位于該背面912的局部部位的背電場結(jié)構(gòu)(Local Back SurfaceField,簡稱LBSF)92、一位于該背面912上的鈍化層93、多個位于該鈍化層93上的線狀開孔94、一位于該鈍化層93上的背面電極95、至少一位于該鈍化層93上并接觸該背面電極95的匯流電極96、以及一位于該基板91的正面911的正面電極97。
[0003]該鈍化層93用于修補(bǔ)、降低該基板91的表面缺陷，進(jìn)而降低載流子在該基板91的背面912處的復(fù)合速率，以提升電池的轉(zhuǎn)換效率。該多個背電場結(jié)構(gòu)92分別對應(yīng)該多個線狀開孔94地位于該背面912處，背電場結(jié)構(gòu)92的載流子濃度大于該基板91的載流子濃度，可幫助提升載流子收集效率及光電轉(zhuǎn)換效率。
[0004]該背面電極95包括多個可分別經(jīng)由該多個線狀開孔94而接觸該背面912的第一導(dǎo)電部951、以及一連接該多個第一導(dǎo)電部951的遠(yuǎn)離該基板91的一端并覆蓋在該鈍化層93表面的第二導(dǎo)電部952。
[0005]該太陽能電池制作時，可利用真空鍍膜方式形成連續(xù)層狀的鈍化層93，再利用激光制程(Laser Ablation Process)蝕刻該鈍化層93的局部，以制作該多個線狀開孔94。而且為了降低激光對該鈍化層93的傷害，一般盡量以低能量的激光為主，激光為一發(fā)一發(fā)地打在該鈍化層93上，以逐一完成每一線狀開孔94的開洞制程。接著利用網(wǎng)印方式于該鈍化層93上涂布導(dǎo)電漿料，該導(dǎo)電漿料會流動填入該多個線狀開孔94中，并經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)(firing)制程使導(dǎo)電漿料固化成型，就完成制作該背面電極95。而且在燒結(jié)過程中，導(dǎo)電漿料的材料(通常為Al)可經(jīng)由該多個線狀開孔94與該基板91的材料(通常為Si)混合，進(jìn)而形成以Al-Si化合物為主的該多個背電場結(jié)構(gòu)92。
[0006]雖然已知電池的線狀開孔94設(shè)計(jì)可以達(dá)到形成背電場結(jié)構(gòu)92的目的，但由于每一線狀開孔94都具有兩個相反端941，線狀開孔94的端點(diǎn)部位僅由單發(fā)激光蝕刻而成，能量較低，因此容易造成部分的鈍化層93材料殘留在孔洞中，使線狀開孔94兩側(cè)的端點(diǎn)部位的孔洞不完整。相對地，線狀開孔94的非端點(diǎn)部位則可因?yàn)槿蝺砂l(fā)激光打在該鈍化層93上會形成重疊，因此能量較高而可將鈍化層93材料完全移除。
[0007]而上述鈍化層93材料殘留在線狀開孔94的端點(diǎn)部位的問題，會影響該背面電極95與該基板91的接觸，進(jìn)而使電流收集效能變差，其中因?yàn)橛诰W(wǎng)印時該背面電極95的導(dǎo)電漿料會受到鈍化層93材料殘留的干擾，因而不易完全填入該線狀開孔94的端點(diǎn)部位，如此就會造成導(dǎo)電漿料材料與基板91材料混合所形成的Al-Si合金的厚度較薄，進(jìn)而使后續(xù)經(jīng)由燒結(jié)形成的背電場結(jié)構(gòu)(BSF)92的厚度變薄、品質(zhì)差，并因此使背電場結(jié)構(gòu)92的功能受損，從而造成開路電壓與短路電流下降，并使電池的轉(zhuǎn)換效率變差。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種能提升膜層品質(zhì)，從而可提升光電轉(zhuǎn)換效率的太陽能電池、其模組及其制造方法。
[0009]本發(fā)明太陽能電池，包括:一個包括一個受光的正面與一個相對于該正面的背面的基板、一個配置于該正面處的射極層、一個配置于該正面處并接觸該射極層的正面電極、一個配置于該背面處的鈍化層、以及一個配置于該鈍化層上的背面電極。該太陽能電池還包括一個延伸且彎折地配置于該鈍化層上的開孔，該開孔于該背面上的投影面積占該背面面積的3%?12% ;該背面電極經(jīng)由該開孔而接觸該背面。
[0010]本發(fā)明所述的太陽能電池，該開孔為螺旋狀。
[0011]本發(fā)明所述的太陽能電池，該開孔包括多個沿一個第一方向延伸且沿一個垂直該第一方向的第二方向間隔排列的第一線狀孔、以及多個沿該第二方向延伸的第二線狀孔，該多個第二線狀孔分別連接在任兩相鄰的第一線狀孔的一端之間，該多個第二線狀孔彼此間不連接。
[0012]本發(fā)明所述的太陽能電池，該開孔于該背面上的投影面積占該背面面積的4%?
9% ο
[0013]本發(fā)明太陽能電池的制造方法，包括:
[0014]提供一個基板，該基板包括一個受光的正面及一個相對于該正面的背面；
[0015]在該正面形成一個射極層；
[0016]在該背面形成一個鈍化層；
[0017]在該正面形成一個與該射極層接觸的正面電極；
[0018]在該鈍化層上形成一個開孔，本步驟利用激光形成多個彼此連續(xù)相連的穿孔，由該多個穿孔構(gòu)成延伸且彎折的該開孔，其中該多個穿孔包括第一個形成的一個第一孔、第二個形成的一個第二孔、最后一個形成的一個最后第一孔以及倒數(shù)第二個形成的一個最后第二孔，并使該第一孔以及該最后第一孔僅分別與該第二孔以及該最后第二孔相連，該開孔于該背面上的投影面積占該背面面積的3%?12% ;及
[0019]在該鈍化層上形成一個背面電極，并使該背面電極經(jīng)由該開孔而接觸該背面。
[0020]本發(fā)明所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，該開孔于該背面上的投影面積占該背面面積的4%?9%。
[0021]本發(fā)明的另一種太陽能電池，包括:一個包括一個受光的正面與一個相對于該正面的背面的基板、一個配置于該正面處的射極層、一個配置于該正面處并接觸該射極層的正面電極、一個配置于該背面處的鈍化層、以及一個配置于該鈍化層上的背面電極。該太陽能電池還包括多個配置于該鈍化層上并由內(nèi)而外地環(huán)環(huán)包圍的環(huán)狀開孔，該多個環(huán)狀開孔所包圍的面積皆不相同，且該多個環(huán)狀開孔彼此間以包圍面積大的環(huán)狀開孔圍住包圍面積小的環(huán)狀開孔；該背面電極包括多個分別經(jīng)由該多個環(huán)狀開孔而接觸該背面的第一導(dǎo)電部。
[0022]本發(fā)明所述的另一種太陽能電池，該多個環(huán)狀開孔于該背面上的投影面積占該背面面積的3%?12%。
[0023]本發(fā)明太陽能電池模組，包括:相對設(shè)置的一個第一板材與一個第二板材、及一個位于該第一板材與該第二板材之間的封裝材。該太陽能電池模組還包括至少一個如上述的任一種太陽能電池，該太陽能電池排列于該第一板材與該第二板材之間，該封裝材接觸該太陽能電池。
[0024]本發(fā)明的有益效果在于:通過連續(xù)延伸且彎折的單一開孔或者多個環(huán)狀開孔，可減少或消除整體開孔的端點(diǎn)部位，使整體開孔中的鈍化層材料的殘留量極少或幾乎沒有，因此可增進(jìn)該背面電極的電流收集效果，而且燒結(jié)形成的背電場結(jié)構(gòu)的厚度足夠、品質(zhì)佳，并能提升電池的開路電壓、短路電流與光電轉(zhuǎn)換效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是一種已知太陽能電池的背面示意圖，且圖中示意出多個線狀開孔；
[0026]圖2是沿圖1的A-A線所取的剖視圖；
[0027]圖3是本發(fā)明太陽能電池模組的一第一較佳實(shí)施例的局部剖視示意圖；
[0028]圖4是該第一較佳實(shí)施例的一太陽能電池的背面示意圖；
[0029]圖5是沿圖4的B-B線所取的剖視圖；
[0030]圖6是沿圖4的C-C線所取的局部剖視圖；
[0031]圖7是本發(fā)明太陽能電池的制造方法的一第一較佳實(shí)施例的步驟流程圖；
[0032]圖8是該制造方法的各步驟進(jìn)行時的示意圖；
[0033]圖9是該制造方法的其中一步驟所形成的結(jié)構(gòu)示意圖，主要顯示在一鈍化層上所形成的一開孔的結(jié)構(gòu)；
[0034]圖10為掃描式電子顯微鏡(SEM)拍下的照片，圖10(a)為本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的太陽能電池，圖10(b)為傳統(tǒng)的太陽能電池(比較例)；
[0035]圖11是本發(fā)明太陽能電池模組的一第二較佳實(shí)施例的一太陽能電池的背面示意圖，圖中省略繪制一背面電極，以使一開孔露出；
[0036]圖12是本發(fā)明太陽能電池模組的一第三較佳實(shí)施例的一太陽能電池的背面示意圖，圖中省略繪制一背面電極，以使一開孔露出；
[0037]圖13是本發(fā)明太陽能電池模組的一第四較佳實(shí)施例的一太陽能電池的背面示意圖，圖中省略繪制一背面電極，以使一開孔露出；
[0038]圖14是本發(fā)明太陽能電池模組的一第五較佳實(shí)施例的一太陽能電池的背面示意圖，圖中省略繪制一背面電極，以使多個環(huán)狀開孔露出；
[0039]圖15是該第五較佳實(shí)施例的太陽能電池的局部剖視示意圖，且其剖視位置如圖14的D-D線示意的位置；
[0040]圖16是本發(fā)明太陽能電池模組的一第六較佳實(shí)施例的一太陽能電池的背面示意圖，圖中省略繪制一背面電極，以使多個環(huán)狀開孔露出。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明，要注意的是，在以下的說明內(nèi)容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
[0042]參閱圖3、圖4，本發(fā)明太陽能電池模組的第一較佳實(shí)施例包括:相對設(shè)置的一第一板材I與一第二板材2、多個陣列式排列于該第一板材I與該第二板材2間的太陽能電池3、及至少一位于該第一板材I及該第二板材2間并接觸該多個太陽能電池3的封裝材4。其中，該模組可以包括至少一太陽能電池3就可以，不以多個太陽能電池3為絕對必要。
[0043]該第一板材I與該第二板材2在實(shí)施上沒有特殊限制，可以使用玻璃或塑膠板材，而且位于電池受光面的一側(cè)的板材必須為可透光。若為雙面受光的太陽能電池，則該第一板材I與該第二板材2皆必須可透光。該封裝材4的材質(zhì)例如為可透光的乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA)，或其他可用于太陽能電池模組封裝的相關(guān)材料。
[0044]該多個太陽能電池3通過圖未示出的焊帶導(dǎo)線(ribbon)電連接。該多個太陽能電池3的結(jié)構(gòu)都相同，以下僅以其中一個為例進(jìn)行說明。當(dāng)然，在一模組中的該多個太陽能電池3的結(jié)構(gòu)不以相同為絕對必要。
[0045]參閱圖4、圖5、圖6,該太陽能電池3包括:一基板31、一正面電極32、一鈍化層33、一背電場結(jié)構(gòu)(Back Surface Field,簡稱BSF)34、一開孔35、一背面電極36、以及至少一匯流電極37。
[0046]該基板31包括一受光的正面311及一相對于該正面311的背面312。該正面311處配置一射極層313，該射極層313與該基板31的導(dǎo)電性相反，其中一個為P型半導(dǎo)體，另一個為η型半導(dǎo)體。此外，該基板31的正面311還可配置一圖未示出的抗反射層，可提升電池的入光量，此抗反射層亦可做為該射極層313的鈍化層，通常位于該正面電極32與該射極層313之間。[0047]該正面電極32配置于該正面311處并接觸該射極層313，該正面電極32與該背面電極36配合輸出該電池的電能，由于該正面電極32非本發(fā)明的改良重點(diǎn)，不再說明。
[0048]該鈍化層33配置于該基板31的背面312處，用于鈍化與修補(bǔ)該背面312，從而降低載流子表面復(fù)合速率(Surface Recombination Velocity,簡稱SRV)。該鈍化層33的材質(zhì)例如為氧化物、氮化物、氧化物與氮化物的組合，或其他可用于鈍化、修補(bǔ)該基板31表面的介電材料。
[0049]該背電場結(jié)構(gòu)34位于該基板31的背面312處，且對應(yīng)該開孔35的位置。該背電場結(jié)構(gòu)34與該基板31的導(dǎo)電性相同,本實(shí)施例的背電場結(jié)構(gòu)34為招娃(Al-Si)混合材料所形成的P型半導(dǎo)體，其載流子濃度大于該基板31的載流子濃度，通過背電場結(jié)構(gòu)34的電場作用阻擋電子朝該背面312的方向移動，使電子被收集于該射極層313，以提升載流子收集效率及轉(zhuǎn)換效率。
[0050]該開孔35延伸且彎折地配置于該鈍化層33上，并貫穿該鈍化層33的上、下表面，以使該基板31的背面312的對應(yīng)于該開孔35的部位不會被該鈍化層33覆蓋住。本實(shí)施例的開孔35包括多個沿一第一方向51延伸且沿一垂直該第一方向51的第二方向52間隔排列的第一線狀孔351、以及多個沿該第二方向52延伸的第二線狀孔352，該多個第二線狀孔352分別連接在任兩相鄰的第一線狀孔351的一端之間，且該多個第二線狀孔352彼此間不連接。具體而言，該多個第二線狀孔352可分為兩組，其中一組的該多個第二線狀孔352分別連接在第η個及第η+1個第一線狀孔351的一端之間，且η=1、3、5…等奇數(shù)；另一組的該多個第二線狀孔352分別連接在第m個及第m+1個第一線狀孔351的一端之間，m=2、4、6...等偶數(shù)。較佳地，該開孔35于該背面312上的投影面積占該背面312面積的0.5%~20%，更佳為3%~12%，其中于4%~9%時可得最佳的轉(zhuǎn)換效率。
[0051]須注意的是，本發(fā)明實(shí)施時，各個線狀孔不以平行該第一方向51或該第二方向52為絕對必要。另外，該開孔35中的各部位也不以線狀形式的孔洞為限制，也可以為其他形狀。
[0052]該背面電極36配置于該鈍化層33上，并經(jīng)由該開孔35而接觸該背面312與該背電場結(jié)構(gòu)34。該背面電極36包括一位于該開孔35中的第一導(dǎo)電部361、以及一位于該鈍化層33的表面上并連接該第一導(dǎo)電部361的遠(yuǎn)離該基板31的一側(cè)的第二導(dǎo)電部362。
[0053]該匯流電極37配置于該鈍化層33上并接觸該背面電極36，該匯流電極37沿該第二方向52延伸，并與該開孔35的該多個第一線狀孔351的位置重疊。本實(shí)施例的匯流電極37可經(jīng)由該開孔35而接觸該背面312，但實(shí)施時該匯流電極37也可以不接觸該背面312，此時該鈍化層33的對應(yīng)該匯流電極37的部位可以不形成有孔洞，又或者雖然有孔洞，但該匯流電極37與該背面312之間存有該背面電極36的材料。本實(shí)施例的匯流電極37為連續(xù)長條狀，但不以此為限，例如，該匯流電極37也可以包括多個沿該第二方向52間隔排列的電極部(圖未不)，每一電極部可分別與一個第一線狀孔351重疊,或者每一電極部可同時與兩個以上的第一線狀孔351重疊，或者其中至少一個電極部與至少一個第一線狀孔351重疊就可以。此外，匯流電極37的數(shù)量也可以為兩個或三個，且該多個匯流電極37可沿該第一方向51間隔排列并沿該第二方向52延伸，或者可以為其他種配置方式。
[0054]參閱圖4、圖7、圖8、圖9，本發(fā)明太陽能電池的制造方法的第一較佳實(shí)施例，包括:
[0055](I)步驟61:提供該基板31，例如一硅基板。
[0056](2)步驟62:在該基板31的正面311處形成該射極層313，本步驟可利用擴(kuò)散(diffusion)制程進(jìn)行。另外，若需要于該射極層313上形成一圖未示出的抗反射層，可利用例如PECVD的真空鍍膜方式進(jìn)行制作。該真空鍍膜方式可包括物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)等方式。但由于該抗反射層并非絕對必要，因此制作該抗反射層的步驟亦非本發(fā)明的必要步驟。
[0057](3)步驟63:在該背面312形成該鈍化層33，本實(shí)施例是利用例如PECVD的真空鍍膜方式形成連續(xù)的該鈍化層33。
[0058](4)步驟64:在該鈍化層33上形成該開孔35。本步驟是利用激光蝕刻方式于該鈍化層33上形成多個相連的穿孔350、353?356 (圖9以假想線示意)，每一穿孔350、353?356分別由一發(fā)激光所形成，每一發(fā)激光與其下一發(fā)激光的打洞位置局部重疊，進(jìn)而由該多個穿孔350、353?356構(gòu)成延伸且彎折的該開孔35。其中該多個穿孔包括第一個形成的一第一孔353、第二個形成的一第二孔354、最后一個形成的一最后第一孔355以及倒數(shù)第二個形成的一最后第二孔356，其他穿孔350則連接在穿孔353?356之間。本步驟使該第一孔353以及該最后第一孔355僅分別與該第二孔354以及該最后第二孔356相連。更進(jìn)一步說明，本步驟所形成的該第一孔353及該最后第一孔355都只與一穿孔相連，該第一孔353及該最后第一孔355以外的每一穿孔皆與兩個穿孔相連。
[0059]在本步驟中，激光能量可貫穿該鈍化層33的上、下表面而形成該開孔35，進(jìn)而使該基板31的背面312的對應(yīng)該開孔35的部位露出。當(dāng)然，該開孔35亦可未被貫穿，此時可通過具有些許穿透能力的電極漿料，進(jìn)一步于后續(xù)燒結(jié)時穿透該開孔35中余留的部分鈍化層材料而與該背面312接觸。
[0060](5)步驟65:在該基板31的正面311形成與該射極層313接觸的該正面電極32。本步驟可利用網(wǎng)印方式于該正面311上涂布導(dǎo)電漿料，并經(jīng)由燒結(jié)使該導(dǎo)電漿料固化成型而形成該正面電極32。
[0061](6)步驟66:在該鈍化層33上形成該匯流電極37與該背面電極36。形成該匯流電極37時，可利用網(wǎng)印方式于該鈍化層33上涂布導(dǎo)電漿料，并經(jīng)由燒結(jié)使該導(dǎo)電漿料固化成型。形成該背面電極36時，也可利用網(wǎng)印方式于該鈍化層33上涂布導(dǎo)電漿料(例如鋁漿)，導(dǎo)電漿料可流動填入該開孔35而成為該第一導(dǎo)電部361，接著再經(jīng)由燒結(jié)使該導(dǎo)電漿料固化成型而可形成該背面電極36。在燒結(jié)過程中，該背面電極36的導(dǎo)電漿料的材料(Al)可經(jīng)由該開孔35而接觸該基板31的背面312，并與該基板31的材料(Si)混合，進(jìn)而可燒結(jié)形成該背電場結(jié)構(gòu)34。
[0062]補(bǔ)充說明的是，本發(fā)明的制造方法只要能制作出所須的電池結(jié)構(gòu)就可以，各步驟的順序不須限制，例如步驟65、66的順序可以調(diào)換，而步驟66的制作該匯流電極37與該背面電極36的順序也不必限制，若先制作該背面電極36，則該匯流電極37與該基板31的背面312之間可以存有該背面電極36的材料。并且，上述的各燒結(jié)步驟通常為一起進(jìn)行，以同時形成該正面電極32、該背面電極36與該匯流電極37。
[0063]綜上所述，通過連續(xù)延伸且彎折的該開孔35，取代傳統(tǒng)電池的多個間隔的線狀開孔，本實(shí)施例的單一開孔35整體只具有兩個端點(diǎn)部位357 (圖4)，因此利用激光形成該開孔35時，只有在該兩個端點(diǎn)部位357可能因單發(fā)激光能量不足而造成鈍化層33材料殘留，該開孔35的其他部位的鈍化層33材料則可被完整移除，因此該開孔35整體大致上可呈現(xiàn)均勻且完整的孔洞結(jié)構(gòu)，鈍化層33材料的殘留量極少或幾乎沒有，如此一來，在后續(xù)網(wǎng)印及燒結(jié)形成該背面電極36時，導(dǎo)電漿料可以確實(shí)地填入該開孔35且接觸該基板31的背面312，以產(chǎn)生良好的收集電流效果，并使燒結(jié)形成的背電場結(jié)構(gòu)34的厚度足夠、品質(zhì)佳，使該多個背電場結(jié)構(gòu)34確實(shí)發(fā)揮其功能，進(jìn)而可提升電池的開路電壓、短路電流與光電轉(zhuǎn)換效率。
[0064]參閱圖10，圖10(a)為本發(fā)明的電池，圖10(b)為圖1、圖2的傳統(tǒng)電池(下稱比較例)。圖10顯示本發(fā)明相對于比較例而言，本發(fā)明于開孔的端點(diǎn)部位所形成的Al-Si合金的厚度較厚，因此可形成厚度厚、品質(zhì)佳的背電場結(jié)構(gòu)34，反觀比較例的背電場結(jié)構(gòu)34’的厚度薄且不均勻，品質(zhì)較差。
[0065]參閱圖11，本發(fā)明太陽能電池模組的第二較佳實(shí)施例，與該第一較佳實(shí)施例不同的地方在于該太陽能電池3的開孔35的設(shè)計(jì)。
[0066]本實(shí)施例的開孔35同樣延伸且彎折地配置于該鈍化層33上，并包括多個沿該第一方向51延伸且沿該第二方向52間隔排列的第一線狀孔351、以及兩個沿該第二方向52延伸且沿該第一方向51間隔排列的第二線狀孔352，該兩個第二線狀孔352分別連接該多個第一線狀孔351的相反兩端。本實(shí)施例的開孔35中的各部位不以線狀孔為限制，也可以為其他形狀。本實(shí)施例的開孔35的每一個線狀孔的兩端都與其他的線狀孔連接，因此該開孔35整體而言，不存在任何端點(diǎn)部位，如此也可以達(dá)到該第一較佳實(shí)施例的功效。
[0067]參閱圖12，本發(fā)明太陽能電池模組的第三較佳實(shí)施例，與該第一較佳實(shí)施例不同的地方在于，本實(shí)施例的延伸且彎折的該開孔35為螺旋形狀，并且為矩形螺旋，但實(shí)施時也可以為圓弧形的螺旋或其他變化形狀。
[0068]參閱圖13，本發(fā)明太陽能電池模組的第四較佳實(shí)施例，與該第三較佳實(shí)施例不同的地方在于，本實(shí)施例的太陽能電池3還增加設(shè)置一匯流電極37，因此本實(shí)施例共包括兩個交叉的匯流電極37,其中一匯流電極37沿該第一方向51延伸，并與該開孔35的每一個沿該第二方向52延伸的部位重疊，另一匯流電極37沿該第二方向52延伸，并與該開孔35的每一個沿該第一方向51延伸的部位重疊。
[0069]補(bǔ)充說明，本實(shí)施例的該兩個匯流電極37呈十字形，但實(shí)施上該兩個匯流電極37不以分別平行該第一方向51與第二方向52為必要，例如也可以呈X字形，并且不須限定X字形的夾角。或者兩個匯流電極37也可以不相交，例如兩個匯流電極37皆沿該第一方向51延伸且沿該第二方向52間隔排列，或是皆沿該第二方向52延伸且沿該第一方向51間隔排列。而且兩個匯流電極37的各種搭配設(shè)計(jì)也可以應(yīng)用于該第一較佳實(shí)施例與該第二較佳實(shí)施例中。
[0070]參閱圖14、圖15，本發(fā)明太陽能電池模組的第五較佳實(shí)施例，與該第一較佳實(shí)施例不同的地方主要在于開孔的設(shè)計(jì)。本實(shí)施例的太陽能電池3包括多個由內(nèi)而外地環(huán)環(huán)包圍的環(huán)狀開孔35’，該多個環(huán)狀開孔35’所包圍的面積皆不相同，且該多個環(huán)狀開孔35’彼此間以包圍面積大的圍住包圍面積小的。且該多個環(huán)狀開孔35’之間彼此各自獨(dú)立而不相連；或是，該多個環(huán)狀開孔35’之間亦可彼此局部連接。
[0071]配合該多個環(huán)狀開孔35’的設(shè)計(jì)，本實(shí)施例的背面電極36的第一導(dǎo)電部361的數(shù)量為多個，并分別經(jīng)由該多個環(huán)狀開孔35’而接觸該基板31的背面312及多個背電場結(jié)構(gòu)34。且該多個第一導(dǎo)電部361也接觸該匯流電極37。
[0072]參閱圖16，本發(fā)明太陽能電池模組的第六較佳實(shí)施例，與該第五較佳實(shí)施例不同的地方主要在于，本實(shí)施例包括兩個呈X形交叉的匯流電極37。
[0073]上述實(shí)施例所提到的匯流電極37為十字形與X形的交叉時，主要是因應(yīng)此種螺旋形與環(huán)狀包圍的開孔設(shè)計(jì)，如此而達(dá)較佳的電流收集效果。
[0074]由以上各實(shí)施例的說明可知，本發(fā)明的精神主要是通過減少甚至消除開孔的端點(diǎn)數(shù)量，使得利用激光制程形成開孔時，可確實(shí)地將鈍化層的對應(yīng)于該開孔的部位移除，有助于提升燒結(jié)形成的該背電場結(jié)構(gòu)的品質(zhì)，并提升電流收集效果及電池效率。因此，實(shí)施時該開孔的形狀或開孔的各部位的延伸方式與連接方式不須限制，只要能減少或消除開孔的端點(diǎn)數(shù)量，就是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能電池，包括:一個包括一個受光的正面與一個相對于該正面的背面的基板、一個配置于該正面處的射極層、一個配置于該正面處并接觸該射極層的正面電極、一個配置于該背面處的鈍化層、以及一個配置于該鈍化層上的背面電極，其特征在于，該太陽能電池還包括一個延伸且彎折地配置于該鈍化層上的開孔，該開孔于該背面上的投影面積占該背面面積的3%~12% ;該背面電極經(jīng)由該開孔而接觸該背面。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，該開孔為螺旋狀。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能電池，其特征在于，該開孔包括多個沿一個第一方向延伸且沿一個垂直該第一方向的第二方向間隔排列的第一線狀孔、以及多個沿該第二方向延伸的第二線狀孔，該多個第二線狀孔分別連接在任兩相鄰的第一線狀孔的一端之間，該多個第二線狀孔彼此間不連接。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的太陽能電池，其特征在于，該開孔于該背面上的投影面積占該背面面積的4%~9%。
5.一種太陽能電池模組，包括:相對設(shè)置的一個第一板材與一個第二板材、及一個位于該第一板材與該第二板材之間的封裝材，其特征在于，該太陽能電池模組還包括至少一個如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的太陽能電池，該太陽能電池排列于該第一板材與該第二板材之間，該封裝材接觸該太陽能電池。
6.一種太陽能電池的制造方法，包括: 提供一個基板，該基板包括一個受光的正面及一個相對于該正面的背面； 在該正面形成一個射極層； 在該背面形成一個鈍化層； 在該正面形成一個與該射極層接觸的正面電極；其特征在于，該太陽能電池的制造方法還包括: 在該鈍化層上形成一個開孔，本步驟利用激光形成多個彼此連續(xù)相連的穿孔，由該多個穿孔構(gòu)成延伸且彎折的該開孔，其中該多個穿孔包括第一個形成的一個第一孔、第二個形成的一個第二孔、最后一個形成的一個最后第一孔以及倒數(shù)第二個形成的一個最后第二孔，并使該第一孔以及該最后第一孔僅分別與該第二孔以及該最后第二孔相連，該開孔于該背面上的投影面積占該背面面積的3%~12% ;及 在該鈍化層上形成一個背面電極，并使該背面電極經(jīng)由該開孔而接觸該背面。
7.如權(quán)利要求6所述的太陽能電池的制造方法，其特征在于，該開孔于該背面上的投影面積占該背面面積的4%~9%。
8.一種太陽能電池，包括:一個包括一個受光的正面與一個相對于該正面的背面的基板、一個配置于該正面處的射極層、一個配置于該正面處并接觸該射極層的正面電極、一個配置于該背面處的鈍化層、以及一個配置于該鈍化層上的背面電極，其特征在于，該太陽能電池還包括多個配置于該鈍化層上并由內(nèi)而外地環(huán)環(huán)包圍的環(huán)狀開孔，該多個環(huán)狀開孔所包圍的面積皆不相同，且該多個環(huán)狀開孔彼此間以包圍面積大的環(huán)狀開孔圍住包圍面積小的環(huán)狀開孔；該背面電極包括多個分別經(jīng)由該多個環(huán)狀開孔而接觸該背面的第一導(dǎo)電部。
9.如權(quán)利要求8所述的太陽能電池，其特征在于，該多個環(huán)狀開孔于該背面上的投影面積占該背面面積的3%~12%。
10.一種太陽能電池模組，包括:相對設(shè)置的一個第一板材與一個第二板材、及一個位于該第一板材與該第二板材之間的封裝材，其特征在于，該太陽能電池模組還包括至少一個如權(quán)利要求8或9所述的太陽能電池,該太陽能電池排列于該第一板材與該第二板材之間，該封裝材接觸該太陽能電池 。
【文檔編號】H01L31/0224GK103928537SQ201310067467
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年3月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年1月16日
【發(fā)明者】賴俊文, 方婷, 劉浩偉, 李昆儒 申請人:茂迪股份有限公司