專利名稱：異質結型太陽能電池及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明是涉及一種太陽能電池(Solar Cell)，并且特別地，本發(fā)明涉及一種異質結型太陽能電池(Hetero juction type Solar Cell)。
背景技術：
一具有半導體性能的太陽能電池將一光能轉換為一電能。太陽能電池形成為一 PN介面結構，其中此PN介面結構之中一陽極P(positivie) 型半導體與一陰極N(negative)型半導體形成一介面。當太陽光入射于具有PN介面結構的太陽能電池之上時，由于太陽光的能量，在此半導體之中產生空穴(hole)及電子 (electron)。通過PN介面結構之中產生的一電場，空穴(+)朝向P型半導體漂移且電子 (-)朝向N型半導體漂移，由此伴隨電勢的產生可產生一電能。太陽能電池能夠大致分類為一晶片型太陽能電池及一薄膜太陽能電池。晶片型太陽能電池使用一由半導體材料例如硅制造的晶片。同時，薄膜型太陽能電池通過在一玻璃基板之上形成一薄膜型的半導體制造。就效率而言，晶片型太陽能電池相比較于薄膜太陽能電池為好。薄膜太陽能電池的優(yōu)點在于其相比較于晶片型太陽能電池具有相對更低的制造成本。提出一種異質結型太陽能電池，其通過將晶片型太陽能電池與薄膜太陽能電池相結合獲得，以下將結合圖式部份描述異質結型太陽能電池。圖I為一現(xiàn)有技術的異質結型太陽能電池的橫截面圖。如圖I所示，現(xiàn)有技術的異質結型太陽能電池包括一半導體晶片10、第一半導體層20、第一電極30、第二半導體層40、以及第二電極50。第一半導體層20形成為半導體晶片10的一頂表面之上的一薄膜型；并且第二半導體層40形成為半導體晶片10的一底表面之上的一薄膜型。因此，通過半導體晶片10、第一半導體層20、以及第二半導體層40的結合能夠制造此PN介面結構。第一電極30形成于第一半導體層20之上,并且第二電極50形成于第二半導體層 40之上，其分別成為太陽能電池的(+)極(_)極。然而，現(xiàn)有技術的異質結型太陽能電池具有以下缺點(Defect)。在現(xiàn)有技術的異質結型太陽能電池之中形成第一或第二半導體層20或40的過程期間，一缺陷可出現(xiàn)于半導體晶片10的表面之中。也就是說，第一或第二半導體層20或40形成于半導體晶片10的頂或底表面之上，其中第一及第二半導體層20及40通過使用預定的摻雜氣體摻雜。此時，由于摻雜氣體可在半導體晶片10的頂或底表面之中出現(xiàn)缺陷，由此，通過減少打開電路的電壓減少電池效率。

發(fā)明內容
技術問題
4
因此，鑒于上述的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種異質結型太陽能電池，藉以消除由于現(xiàn)有技術的限制及缺陷所產生的一個或多個問題。本發(fā)明的目的之一在于一種異質結型太陽能電池及其制造方法，當在一半導體晶片之上形成一薄膜型太陽能電池之時，本發(fā)明能夠防止在一半導體晶片的一表面之內出現(xiàn)缺陷(Defect)，用以由此通過增加打開電路電壓提高電池效率。技術方案為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種異質結型太陽能電池，包括半導體晶片，具有預定的極性；第一半導體層，形成于該半導體晶片的一個表面之上；第二半導體層，形成于該半導體晶片的另一表面之上，其中該第二半導體層與該第一半導體層的極性不相同； 第一電極，形成于該第一半導體層之上；以及第二電極，形成于該第二半導體層之上；其中該第一半導體層包括輕濃度摻雜的第一半導體層，位于該半導體晶片的一個表面之上； 以及高濃度摻雜的第一半導體層，位于該輕濃度摻雜的第一半導體層之上。該第二半導體層可以包括輕濃度摻雜的第二半導體層，位于該半導體晶片的該另一表面之上；以及高濃度摻雜的第二半導體層，位于該輕濃度摻雜的第二半導體層之上。該第一半導體層與該第一電極之間還可以形成有第一透明導電層。該第二半導體層與該第二電極之間還可以形成有第二透明導電層。該第一電極可以以預定的距離間隔形成，以便使太陽光輸入至太陽電池。該半導體晶片與該第二半導體層可以具有相同的極性，其中該半導體晶片可以由 N型半導體晶片形成；該第一半導體層可以由P型半導體層形成；以及該第二半導體層可以由N型半導體層形成。本發(fā)明另一方面提供一種異質結型太陽能電池的制造方法，包含以下步驟形成第一半導體層于具有預定極性的半導體晶片的一個表面之上；形成第二半導體層于該半導體晶片的另一表面之上，其中該第二半導體層與該第一半導體層的極性不相同；形成第一電極于該第一半導體層之上；以及形成第二電極于該第二半導體層之上。形成該第一半導體層的該程包含形成輕濃度摻雜的第一半導體層于該半導體晶片的一個表面之上；以及形成高濃度摻雜的第一半導體層于該輕濃度摻雜的第一半導體層之上。形成該輕濃度摻雜的第一半導體層的該制程與形成該高濃度摻雜的第一半導體層的該制程可以在一腔室之中連續(xù)進行。形成該輕濃度摻雜的第一半導體層的該制程可以在向已形成有預定摻雜劑的氣氛的腔室里不再提供另一摻雜劑的情況下進行，以及形成該高濃度摻雜的第一半導體層的該制程可以與向該腔室里提供預定摻雜劑同時進行。另外，形成該輕濃度摻雜的第一半導體層的該制程可以與向該腔室里提供預定摻雜劑同時進行；形成該高濃度摻雜的第一半導體層的該制程與向該腔室里提供預定摻雜劑同時進行， 其中，在形成該高濃度摻雜的第一半導體層的該制程時提供預定摻雜劑量大于在形成該輕濃度摻雜的第一半導體層的該制程時提供預定摻雜劑量。另外，其中形成該第二半導體層的該制程可以包含形成輕濃度摻雜的第二半導體層于該半導體晶片的該另一表面之上；以及形成高濃度摻雜的第二半導體層于該輕濃度摻雜的第二半導體層之上。形成該輕濃度摻雜的第二半導體層的該制程可以與形成該高濃度摻雜的第二半導體層的該制程在一腔室之中連續(xù)進行。
所述的異質結型太陽能電池的制造方法，還可以包含在該第一半導體層與該第一電極之間形成第一透明導電層的制程。所述的異質結型太陽能電池的制造方法，還可以包含在該第二半導體層與該第二電極之間形成第二透明導電層的制程。形成該第一電極的該制程可以包含以預定的距離間隔形成第一電極，以便使太陽光輸入至太陽電池。形成該第一電極的該制程在形成該第一半導體層的該制程之后進行，形成該第二半導體層的該制程在形成該第一電極的該制程之后進行，形成該第二電極的該制程在形成該第二半導體層的該制程之后進行。該半導體晶片可以為N型半導體晶片，該第一半導體層可以為P型半導體層；該第二半導體層可以為N型半導體層。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的太陽能電池具有以下優(yōu)勢和效果。在本發(fā)明的異質結型太陽能電之中，輕濃度摻雜半導體層首先形成于半導體晶片的表面上，然后將高濃度摻雜半導體層形成于輕濃度摻雜半導體層之上，由此防止在半導體晶片的表面之中出現(xiàn)缺陷(Defect)，并且通過增加打開電路電壓提高電池效率。


圖I為現(xiàn)有技術的異質結型太陽能電池的簡要截面圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施例的異質結型太陽能電池的簡要截面圖；圖3a至圖3f為根據(jù)本發(fā)明一實施例的異質結型太陽能電池的制造方法的簡要截面圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發(fā)明異質結型太陽能電池的優(yōu)選實施例進行詳細說明。圖2為根據(jù)本發(fā)明一實施例的異質結型太陽能電池的簡要截面圖；如圖2所示，本發(fā)明一實施例的異質結型太陽能電池包括半導體晶片100、第一半導體層200、第一透明導電層300、第一電極400、第二半導體層500、第二透明導電層600、以及第二電極700。半導體晶片100可由一硅晶片形成，并且特別地，是由一 N型硅晶片形成。半導體晶片100可由一 P型娃晶片形成。第一半導體層200形成為半導體晶片100的一頂表面之上的一薄膜型。第一半導體層200能夠與半導體晶片100形成一 PN介面。因此，如果半導體晶片100由N型硅晶片形成，則第一半導體層200能夠由一 P型半導體層形成。特別地，第一半導體層200可由摻雜有周期表中的III族元素，例如硼(B)的P型非晶硅形成。第一半導體層200可包括輕濃度摻雜的P型半導體層210以及高濃度摻雜的P型半導體層230，其中輕濃度摻雜的P型半導體層210形成于半導體晶片100的頂表面之上， 并且高濃度摻雜的P型半導體層230形成于輕濃度摻雜的P型半導體層210之上。這里，輕或高濃度摻雜為相對的概念。其表示輕濃度摻雜的P型半導體層210之中周期表中的III族元素的摻雜濃度相比較于高濃度摻雜的P型半導體層230之中周期表中的III族元素的摻雜濃度相對低。輕濃度摻雜的P型半導體層210提高半導體晶片100與高濃度摻雜的P型半導體層230之間的介面特性。這一點將進行詳細描述。一摻雜氣體可在半導體晶片100的一表面中產生缺陷(Defect)。如本發(fā)明的異質結型太陽能電池所示，當輕濃度摻雜的P型半導體層210首先形成于半導體晶片100之上，然后高濃度摻雜的P型半導體層230形成于輕濃度摻雜的P型半導體層210之上時，可能防止在半導體晶片100的表面中產生該缺陷 (Defect)，由此通過增加打開電路的電壓提高電池效率。較佳地，輕濃度摻雜的P型半導體層210之中的摻雜濃度調節(jié)為具有的值能夠防止在半導體晶片100的表面中產生該缺陷。如果將一本質(intrinsic, I)型半導體層形成于半導體晶片100與高濃度摻雜的 P型半導體層230之間時，可能防止半導體晶片100的表面中的缺陷，該缺陷通過摻雜氣體產生。然而，由于形成本質(I)型半導體層的制程必需另外進行，需要一另外的沉積裝置， 由此由于復雜的制程可降低產量。根據(jù)本發(fā)明，輕濃度摻雜的P型半導體層210與高濃度摻雜的P型半導體層230均連續(xù)在一個腔室之內形成，因此可能防止在半導體晶片100的表面中產生缺陷，而不需要一另外的裝置及制程。第一透明導電層300形成于第一半導體層200之上，其中第一透明導電層300收集載子(Carrier)。第一透明導電層300可省去，但為了實現(xiàn)載子自第一半導體層200平穩(wěn)漂移至第一電極400，在形成第一透明導電層300之中較佳為不省去第一透明導電層300。第一透明導電層300可由透明導電材料，例如，摻硼氧化鋅(ZnO:B)、摻鋁氧化鋅 (Ζη0:Α1)、二氧化娃(SnO2)、摻氟二氧化娃(SnO2 = F)、或氧化銦錫(Indium Tin Oxide, ITO) 形成。第一電極400形成于第一透明導電層300之上。較佳地，復數(shù)個第一電極400以預定的距離間隔形成，以使得太陽光能夠通過每第一電極400之間的間隔傳送至太陽能電池的內部。這是因為第一電極400定位于太陽能電池的最前部。如果每第一電極400使用一不透明金屬材料，則復數(shù)個第一電極400以預定的距離間隔形成圖案，以使得太陽光通過每第一電極400之間的間隔傳輸至太陽能電池的內部。第一電極400可由一金屬材料，例如銀(Ag)、鋁(Al)、銀加鋁(Ag+Al)、銀加鎂(Ag+Mg)、銀加錳(Ag+Mn)、銀加銻(Ag+Sb)、銀加鋅(Ag+Zn)、銀加鑰(Ag+Mo)、銀加鎳 (Ag+Ni)、銀加銅(Ag+Cu)、或銀加鋁加鋅(Ag+Al+Zn)形成。第二半導體層500形成為半導體晶片100的一底表面之上的薄膜型。第二半導體層500與第一半導體層200的極性不相同。如果第一半導體層200由摻雜有周期表中的III 族元素，例如硼(B)的P型半導體層形成；第二半導體層500可由摻雜有周期表中的V族元素，例如磷(P)的N型半導體層形成。特別地，第二半導體層500可由N型非晶硅形成。第二半導體層500可包括輕濃度摻雜的N型半導體層510及高濃度摻雜的N型半導體層530，其中輕濃度摻雜的N型半導體層510形成于半導體晶片100的底表面之上，并且高濃度摻雜的N型半導體層530形成于輕濃度摻雜的N型半導體層510之上。輕濃度摻雜的N型半導體層510在功能上與輕濃度摻雜的P型半導體層210相類似。也就是說，輕濃度摻雜的N型半導體層510防止在半導體晶片100的表面之中出現(xiàn)缺陷(Defect)，該缺陷通過摻雜氣體產生。因此，輕濃度摻雜的N型半導體層510之中的摻雜濃度調節(jié)為具有的值能夠防止在半導體晶片100的表面中產生該缺陷較佳。與上述輕濃度摻雜的P型半導體層210及高濃度摻雜的P型半導體層230相類似，輕濃度摻雜的N型半導體層510與高濃度摻雜的N型半導體層530連續(xù)形成于一腔室之中，由此可能防止在半導體晶片100的表面中產生缺陷而不需要一另外的裝置及制程。第二透明導電層600形成于第二半導體層500之上，其中第二透明導電層600收集載子(Carrier)。與上述的第一透明導電層300相類似，第二透明導電層600可省去。為了使得載子自第二半導體層500平穩(wěn)漂移至第二電極700，第二透明導電層600的形成中不省去第二透明導電層600較佳。第二透明導電層600可由與第一透明導電層300相同的材料形成。舉例而言，第二透明導電層600可由透明導電材料，例如，摻硼氧化鋅(ZnO: B)、摻鋁氧化鋅(ZnO: Al)、二氧化娃(SnO2)、摻氟二氧化娃(SnO2 = F)、或氧化銦錫(Indium Tin Oxide, ITO)形成。第二電極700形成于第二透明導電層600之上。第二電極700定位于太陽能電池的最后部。也就是說，雖然每第二電極700由不透明金屬材料形成，也不需要以預定距離間隔形成復數(shù)個第二電極700。因此，第二電極700可形成第二透明導電層600的一全部表面之上。第二電極700可由與第一電極400相同的材料形成，例如，該金屬材料為銀 (Ag)、鋁(Al)、銀加鋁(Ag+Al)、銀加鎂(Ag+Mg)、銀加錳(Ag+Mn)、銀加銻(Ag+Sb)、銀加鋅 (Ag+Zn)、銀加鑰(Ag+Mo)、銀加鎳(Ag+Ni)、銀加銅(Ag+Cu)、或銀加鋁加鋅(Ag+Al+Zn)。圖3a至圖3f為根據(jù)本發(fā)明一實施例的異質結型太陽能電池的制造方法的簡要截面圖。首先，如圖3a所示，第一半導體層200形成于半導體晶片100之上。半導體晶片100可由N型硅晶片形成。第一半導體層200的形成制程可包含通過電漿增強化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)形成P型半導體層，例如，通過P型非晶娃層形成制程形成P型半導體層。第一半導體層200的另一形成制程可包含形成輕濃度摻雜的P型半導體層210于半導體晶片100之上；以及形成高濃度摻雜的P型半導體層230于輕濃度摻雜的P型半導體層210之上。輕濃度摻雜的P型半導體層210與高濃度摻雜的P型半導體層230均可連續(xù)形成于一腔室之中。也就是說，在一電衆(zhòng)增強化學氣相沉積(PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)腔室之中通過調節(jié)摻雜有周期表中的III族元素，例如硼(B)的摻雜氣體量，輕濃度摻雜的P型半導體層210與高濃度摻雜的P型半導體層230可連續(xù)形成。更詳細而言，為了大量制造一初始太陽能電池，通過向該腔室內部供給預定量的 B2H6氣體，在腔室的內部形成P型摻雜劑的氣氛，并且然后將SiH4及H2氣體供給至腔室的內部，用以由此形成輕濃度摻雜的P型半導體層210，并且更特別地，形成輕濃度摻雜的P型非晶硅層。其后，當供給SiH4及H2氣體之時，B2H6氣體用作摻雜劑另外提供至腔室的內部，由此形成高濃度摻雜的P型半導體層230，并且，更特別地，形成高濃度摻雜的P型非晶硅層。在完成高濃度摻雜的P型半導體層230的形成制程之后，一些B2H6氣體可保留于腔室之內。自初始太陽能電池之后的以下太陽能電池的制造過程開始，腔室的內部已經形成有P型摻雜劑的氣氛。因此，僅SiH4及H2氣體提供至腔室的內部，不需要B2H6氣體提供至腔室的內部，用以由此形成輕濃度摻雜的P型半導體層210。其后，當供給SiH4及H2氣體之時，用作摻雜氣體的B2H6氣體另外提供至腔室的內部，由此形成高濃度摻雜的P型半導體層230。然而，并不限制于上述的方法。在制造初始太陽能電池之后，腔室提供有一非常小量的B2H6氣體以及SiH4及H2氣體，由此形成輕濃度摻雜的P型半導體層210。隨后，可增加B2H6氣體的供給量，以便形成高濃度摻雜的P型半導體層230。也就是說，雖然在制造初始太陽能電池之后，腔室的內部維持在P型摻雜劑的氣氛之中，但是一非常小量的B2H6氣體可提供至腔室的內部，以便調節(jié)用以形成輕濃度摻雜的P型半導體層210的制程期間的P 型雜質的摻雜濃度。在這里，B2H6氣體的供給量適度調節(jié)為具有的值便于防止在半導體晶片100的表面之中出現(xiàn)缺陷。如上所述，由于通過調節(jié)一腔室之中的反應氣體量，輕濃度摻雜的P型半導體層 210與高濃度摻雜的P型半導體層230能夠連續(xù)形成于一個腔室之中，因此不需要另外的裝置及制程，由此產生產量的提高。如圖3b所不,第一透明導電層300形成于第一半導體層200之上。第一透明導電層300的形成制程可包含通過派射(sputtering)或有機金屬化學氣相沉積(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD)沉積透明導電材料，例如摻硼氧化鋅(ZnO: B)、摻鋁氧化鋅(ZnO: Al)、二氧化硅(SnO2)、摻氟二氧化硅(SnO2 = F)、或氧化銦錫(ITO)。可省去第一透明導電層300。如圖3c所不,第一電極400形成于第一透明導電層300之上。該第一電極400可以預定的距離間隔形成為圖案，以使得太陽光能夠通過每第一電極400之間的間隔傳輸至太陽能電池的內部。第一電極400的形成制程可包含通過派射(sputtering)形成金屬材料,例如銀 (Ag)、鋁(Al)、銀加鋁(Ag+Al)、銀加鎂(Ag+Mg)、銀加錳(Ag+Mn)、銀加銻(Ag+Sb)、銀加鋅 (Ag+Zn)、銀加鑰(Ag+Mo)、銀加鎳(Ag+Ni)、銀加銅(Ag+Cu)、或銀加鋁加鋅(Ag+Al+Zn)的圖案；或可包含通過網目列印方法(screen printing)、噴墨列印方法(inkjetprinting)、凹版列印方法(gravure printing)、或微接觸列印方法(microcontact printing)直接形成上述金屬材料膏(Paste)的圖案。該列印方法能夠使得通過一個制程以預定的距離間隔形成復數(shù)個第一電極400的圖案，由此產生一簡化的制程。如圖3d所示，在反轉半導體晶片100之后，第二半導體層500形成于半導體晶片 100之上。第二半導體層500的形成制程可包含通過電漿增強化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD)形成N型半導體層，例如，通過N型非晶娃層形成制程形成N型半導體層。第二半導體層500的另一形成制程可包含形成輕濃度摻雜的N型半導體層510于半導體晶片100之上；以及形成高濃度摻雜的N型半導體層530于輕濃度摻雜的N型半導體層510之上。類似于上述的輕濃度摻雜的P型半導體層210與高濃度摻雜的P型半導體層230， 輕濃度摻雜的N型半導體層510與高濃度摻雜的N型半導體層530均能夠連續(xù)形成于一個腔室之中。也就是說，輕濃度摻雜的N型半導體層510與高濃度摻雜的N型半導體層530 通過在一電楽■增強化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD) 的腔室之中調節(jié)周期表中的V族元素，例如磷(P)的摻雜氣體量能夠連續(xù)形成。更詳細而言，通過將預定量的PH3氣體提供至腔室的內部，在腔室的內部形成N型摻雜劑的氣氛，然后SiH4及H2氣體提供至腔室的內部，由此形成輕濃度摻雜的N型半導體層510。其后，當供給SiH4及H2氣體之時，PH3氣體用作摻雜氣體另外提供至腔室的內部， 由此形成高濃度摻雜的N型半導體層530。類似于上述的第一半導體層200 (P型半導體層)的形成制程，在完成高濃度摻雜的N型半導體層530的形成制程之后，一些PH3氣體可保留于該腔室之中。自初始太陽能電池之后的以下太陽能電池的制造過程開始，腔室的內部已經形成有N型摻雜劑的氣氛。因此，僅SiH4及H2氣體提供至腔室的內部不需要將另外的PH3摻雜氣體提供至腔室的內部， 用以由此形成輕濃度摻雜的N型半導體層510。其后，當供給SiH4及H2氣體之時，PH3氣體用作摻雜氣體另外提供至腔室的內部，由此形成高濃度摻雜的N型半導體層530。然而，并不限制于上述的方法。在制造初始太陽能電池之后，腔室可供給有一很小量的PH3氣體與SiH4及H2氣體，用以由此形成輕濃度摻雜的N型半導體層510。其后，PH3 氣體之供給量可增加，以便形成高濃度摻雜的N型半導體層510。如圖3e所示，第二透明導電層600形成于第二半導體層500之上。第二透明導電層600的形成制程可包含通過派射(Sputtering)或有機金屬化學氣相沉積(Metal Organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD)沉積透明導電材料，例如摻硼氧化鋅(ZnO: B)、摻鋁氧化鋅(ZnO: Al)、二氧化硅(SnO2)、摻氟二氧化硅(SnO2 = F)、或氧化銦錫(Indium TinOxide, ΙΤ0)?？墒∪サ诙该鲗щ妼?00。如圖3f所示，第二電極700形成于第二透明導電層600之上，由此完成本發(fā)明的異質結型太陽能電池。第二電極700的形成制程可包含通過派射(Sputtering)形成金屬材料,例如銀 (Ag)、鋁(Al)、銀加鋁(Ag+Al)、銀加鎂(Ag+Mg)、銀加錳(Ag+Mn)、銀加銻(Ag+Sb)、銀加鋅 (Ag+Zn)、銀加鑰(Ag+Mo)、銀加鎳(Ag+Ni)、銀加銅(Ag+Cu)、或銀加鋁加鋅(Ag+Al+Zn)的圖案；或可包含通過上述列印方法直接形成上述金屬材料膏(Paste)的圖案。根據(jù)上述的方法，第一半導體層200、第一透明導電層300、以及第一電極400連續(xù)形成于半導體晶片100的頂表面之上；以及第二半導體層500、第二透明導電層600、以及第二電極700連續(xù)形成于半導體晶片100的底表面之上。然而，本發(fā)明的異質結型太陽能電池的制造方法可具有不同的修改。舉例而言，本發(fā)明的異質結型太陽能電池的一個修改方法可包含以下連續(xù)的步驟依次形成第一半導體層200及第一透明導電層300于半導體晶片100的頂表面之上； 形成第二半導體層500及第二透明導電層600于半導體晶片100的底表面之上；形成第一電極400于第一透明導電層300之上；以及形成第二電極700于第二透明導電層600之上。 如果需要，本發(fā)明的異質結型太陽能電池的另一制造方法可包含連續(xù)步驟形成第一半導體層200于半導體晶片100的頂表面之上；形成第二半導體層500于半導體晶片100的底表面之上；形成第一透明導電層300于第一半導體層200之上；形成第二透明導電層600于第二半導體層500之上；形成第一電極400于第一透明導電層300之上；以及形成第二電極700于第二透明導電層600之上。根據(jù)上述的方法，半導體晶片100是由N型半導體晶片形成；第一半導體層200是由P型半導體層形成；以及第二半導體層500是由N型半導體層形成。但是并不限制于此。 上述的方法在維持PN介面結構且異質結型包括半導體晶片及半導體層的薄膜的范圍內可具有不同的變化。舉例而言，半導體晶片100可由P型半導體晶片形成；第一半導體層200 可由N型半導體層形成；以及第二半導體層500可由P型半導體層形成。
權利要求
1.一種異質結型太陽能電池，包括半導體晶片，具有預定的極性；第一半導體層，形成于該半導體晶片的一個表面之上；第二半導體層，形成于該半導體晶片的另一表面之上，其中該第二半導體層與該第一半導體層的極性不相同；第一電極，形成于該第一半導體層之上；以及第二電極，形成于該第二半導體層之上；其中該第一半導體層包括輕濃度摻雜的第一半導體層，位于該半導體晶片的一個表面之上；以及高濃度摻雜的第一半導體層，位于該輕濃度摻雜的第一半導體層之上。
2.根據(jù)權利要求I所述的異質結型太陽能電池，其中該第二半導體層包括輕濃度摻雜的第二半導體層，位于該半導體晶片的該另一表面之上；以及高濃度摻雜的第二半導體層，位于該輕濃度摻雜的第二半導體層之上。
3.根據(jù)權利要求I所述的異質結型太陽能電池，還包括第一透明導電層，該第一透明導電層位于該第一半導體層與該第一電極之間。
4.根據(jù)權利要求I所述的異質結型太陽能電池，還包括第二透明導電層，該第二透明導電層位于該第二半導體層與該第二電極之間。
5.根據(jù)權利要求I所述的異質結型太陽能電池，其中該第一電極以預定的距離間隔形成，以便使太陽光輸入至太陽電池。
6.根據(jù)權利要求I所述的異質結型太陽能電池，其中該半導體晶片與該第二半導體層具有相同的極性。
7.根據(jù)權利要求6所述的異質結型太陽能電池，其中該半導體晶片由N型半導體晶片形成；該第一半導體層由P型半導體層形成；以及該第二半導體層由N型半導體層形成。
8.一種異質結型太陽能電池的制造方法，包含以下步驟形成第一半導體層于具有預定極性的半導體晶片的一個表面之上；形成第二半導體層于該半導體晶片的另一表面之上，其中該第二半導體層與該第一半導體層的極性不相同；形成第一電極于該第一半導體層之上；以及形成第二電極于該第二半導體層之上；其中形成該第一半導體層的該制程包含形成輕濃度摻雜的第一半導體層于該半導體晶片的一個表面之上；以及形成高濃度摻雜的第一半導體層于該輕濃度摻雜的第一半導體層之上。
9.根據(jù)權利要求8所述的異質結型太陽能電池的制造方法，其中形成該輕濃度摻雜的第一半導體層的該制程與形成該高濃度摻雜的第一半導體層的該制程在一腔室之中連續(xù)進行。
10.根據(jù)權利要求9所述的異質結型太陽能電池的制造方法，其中形成該輕濃度摻雜的第一半導體層的該制程在向已形成有預定摻雜劑的氣氛的腔室里不再提供另一摻雜劑的情況下進行，以及其中形成該高濃度摻雜的第一半導體層的該制程與向該腔室里提供預定摻雜劑同時進行。
11.根據(jù)權利要求9所述的異質結型太陽能電池的制造方法，其中形成該輕濃度摻雜的第一半導體層的該制程與向該腔室里提供預定摻雜劑同時進行；以及其中形成該高濃度摻雜的第一半導體層的該制程與向該腔室里提供預定摻雜劑同時進行，其中，在形成該高濃度摻雜的第一半導體層的該制程時提供預定摻雜劑量大于在形成該輕濃度摻雜的第一半導體層的該制程時提供預定摻雜劑量。
12.根據(jù)權利要求8所述的異質結型太陽能電池的制造方法，其中形成該第二半導體層的該制程包含形成輕濃度摻雜的第二半導體層于該半導體晶片的該另一表面之上；以及形成高濃度摻雜的第二半導體層于該輕濃度摻雜的第二半導體層之上。
13.根據(jù)權利要求12所述的異質結型太陽能電池的制造方法，其中形成該輕濃度摻雜的第二半導體層的該制程與形成該高濃度摻雜的第二半導體層的該制程在一腔室之中連續(xù)進行。
14.根據(jù)權利要求8所述的異質結型太陽能電池的制造方法，還包含在該第一半導體層與該第一電極之間形成第一透明導電層的制程。
15.根據(jù)權利要求8所述的異質結型太陽能電池的制造方法，還包含在該第二半導體層與該第二電極之間形成第二透明導電層的制程。
16.根據(jù)權利要求8所述的異質結型太陽能電池的制造方法，其中，形成該第一電極的該制程包含以預定的距離間隔形成第一電極，以便使太陽光輸入至太陽電池。
17.根據(jù)權利要求8所述的異質結型太陽能電池的制造方法，其中，形成該第一電極的該制程在形成該第一半導體層的該制程之后進行；形成該第二半導體層的該制程在形成該第一電極的該制程之后進行；以及形成該第二電極的該制程在形成該第二半導體層的該制程之后進行。
18.根據(jù)權利要求8所述的異質結型太陽能電池的制造方法，其中，該半導體晶片為N型半導體晶片；該第一半導體層為P型半導體層；以及該第二半導體層為N型半導體層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種異質結型太陽能電池，包括半導體晶片，具有預定的極性；第一半導體層，形成于半導體晶片的一個表面之上；第二半導體層，形成于半導體晶片的另一表面之上。第二半導體層與第一半導體層的極性不相同；第一電極，形成于第一半導體層之上；以及第二電極，形成于第二半導體層之上。第一半導體層包括輕濃度摻雜的第一半導體層，位于該半導體晶片的一個表面之上；以及高濃度摻雜的第一半導體層，位于輕濃度摻雜的第一半導體層之上。根據(jù)本發(fā)明，輕濃度摻雜半導體層首先形成于半導體晶片的表面上，然后將高濃度摻雜半導體層形成于輕濃度摻雜半導體層之上，由此防止在半導體晶片的表面之中出現(xiàn)缺陷，并且通過增加打開電路電壓提高電池效率。
文檔編號H01L31/072GK102612757SQ201080046696
公開日2012年7月25日 申請日期2010年1月1日 優(yōu)先權日2009年10月21日
發(fā)明者劉真赫 申請人:周星工程股份有限公司