JP2023038133A - 太陽電池及びその製造方法、光起電力モジュール - Google Patents

太陽電池及びその製造方法、光起電力モジュール Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、太陽電池及びその製造方法、光起電力モジュールを提供する。【解決手段】太陽電池は、対向する前面及び裏面を有する基板と、前面に位置するパッシベーション積層体と、裏面に位置するトンネル酸化層及びドープ導電層とを備え、パッシベーション積層体は、順次設置された酸素含有誘電体層、第１パッシベーション層及び第２パッシベーション層を含み、第１パッシベーション層は、酸素含有誘電体層に近い第１界面と、第２パッシベーション層に近い第２界面とを有し、第２パッシベーション層は、第２界面から遠い第３界面を有し、窒素元素及びケイ素元素は、第２界面における含有量がそれぞれ第１界面及び第３界面における含有量よりも大きく、酸素元素は、第２界面における含有量が第１界面及び第３界面における含有量よりも小さい。本発明は、少なくとも太陽電池の光吸収効率の向上に有利である。【選択図】図１

Description

本発明の実施例は、光起電力の分野に関し、特に太陽電池及びその製造方法、光起電力モジュールに関する。
太陽電池技術の継続的な発展に伴い、太陽光の吸収効率は、太陽電池の変換効率のさらなる向上を制限する要因の一つとなっている。太陽電池の吸収効率はパッシベーション構造のパラメータに関わっており、パッシベーション構造のパラメータは、積層構造、膜層の成分、各膜層における関連元素含有量の変化傾向及び膜層の厚さを含むが、これらに限られない。したがって、パッシベーション構造のパラメータを最適化することは、太陽電池の変換効率を向上させる鍵となっている。
本発明の実施例には、太陽電池及び光起電力モジュールの吸収効率の向上に有利な太陽電池及びその製造方法、光起電力モジュールが提供される。
本発明の実施例には、太陽電池が提供され、当該太陽電池は、対向する前面及び裏面を有する基板と、前記前面に位置するパッシベーション積層体であって、前記パッシベーション積層体は、前記前面から離れる方向に順次設置された酸素含有誘電体層、第１パッシベーション層及び第２パッシベーション層を含み、ここで、前記酸素含有誘電体層は金属酸化物材料を含み、前記第１パッシベーション層は窒化ケイ素材料を含み、前記第２パッシベーション層は酸窒化ケイ素材料を含むパッシベーション積層体と、前記裏面に位置しかつ前記裏面から離れる方向に順次設置されたトンネル酸化層及びドープ導電層とを備え、そのうち、前記第１パッシベーション層は、前記酸素含有誘電体層に近い第１界面と、前記第２パッシベーション層に近い第２界面とを有し、前記第２パッシベーション層は、前記第２界面から遠い第３界面を有し、窒素元素及びケイ素元素は、前記第２界面における含有量がそれぞれ前記第１界面及び前記第３界面における含有量よりも大きく、酸素元素は、前記第２界面における含有量が前記第１界面及び前記第３界面における含有量よりも小さく、前記ドープ導電層と前記基板とは、同じ導電型のドーパント元素を有する。
また、前記前面から離れる方向において、前記第１パッシベーション層における窒素元素含有量及びケイ素元素含有量は、増加してから減少する変化を示し、前記第２パッシベーション層における窒素元素含有量及びケイ素元素含有量は減少する変化を示し、前記第１パッシベーション層における酸素元素含有量は、減少してから増加する変化を示し、前記第２パッシベーション層における酸素元素含有量は増加する変化を示す。
また、前記前面から離れる方向において、前記パッシベーション積層体における酸素元素含有量の最大ピーク値と酸素元素含有量の第二ピーク値との間の距離は、４０ｎｍ～１００ｎｍであり、ケイ素元素含有量の最大ピーク値と前記前面との間の距離は、０ｎｍよりも大きくかつ３０ｎｍ以下であり、窒素元素含有量の最大ピーク値と前記前面との間の距離は、３０ｎｍ以上である。
また、前記金属酸化物材料は、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ガリウム、又は酸化ハフニウムのうちの少なくとも１つを含む。
また、前記酸素含有誘電体層における酸素元素含有量の割合は、１５％～５０％である。
また、前記第１パッシベーション層は、少なくとも２層のサブパッシベーション層を含み、前記前面から離れる方向において、隣接する前記サブパッシベーション層におけるケイ素元素含有量の割合は徐々に減少し、隣接する前記サブパッシベーション層における窒素元素含有量の割合は徐々に増加する。
また、前記第１パッシベーション層は、前記前面に最も近い下層サブパッシベーション層と、前記前面から最も遠い上層サブパッシベーション層とを含み、そのうち、前記下層サブパッシベーション層において、ケイ素元素含有量の割合は６０％～７０％であり、窒素元素含有量の割合は２０％～４０％であり、前記上層サブパッシベーション層において、ケイ素元素含有量の割合は４５％～６０％であり、窒素元素含有量の割合は３０％～５０％である。
また、前記第２パッシベーション層において、ケイ素元素含有量の割合は３０％～６０％であり、酸素元素含有量の割合は３％～５０％であり、窒素元素含有量の割合は５％～５０％である。
また、前記前面に垂直な方向において、前記酸素含有誘電体層の厚さは、１ｎｍ～１５ｎｍである。
また、前記前面に垂直な方向において、前記第１パッシベーション層の厚さは、３０ｎｍ～６０ｎｍである。
また、前記前面に垂直な方向において、前記第２パッシベーション層の厚さは、２０ｎｍ～４０ｎｍである。
それに対応して、本発明の実施例には、光起電力モジュールがさらに提供され、当該光起電力モジュールは、複数の上記のいずれか一項に記載の太陽電池を接続することで形成されたセルストリングと、前記セルストリングの表面を被覆するための封止用接着フィルムと、前記封止用接着フィルムの前記セルストリングから離れた表面を覆うためのカバープレートとを備える。
それに対応して、本発明の実施例には、太陽電池の製造方法がさらに提供され、当該太陽電池の製造方法は、基板を提供することであって、前記基板は、対向する前面及び裏面を有することと、前記前面にパッシベーション積層体を形成することであって、前記パッシベーション積層体は、前記前面から離れる方向に順次設置された酸素含有誘電体層、第１パッシベーション層及び第２パッシベーション層を含み、ここで、前記酸素含有誘電体層は金属酸化物材料を含み、前記第１パッシベーション層は窒化ケイ素材料を含み、前記第２パッシベーション層は酸窒化ケイ素材料を含むことと、前記裏面にかつ前記裏面から離れる方向にトンネル酸化層及びドープ導電層を順次形成することと、を含み、そのうち、前記第１パッシベーション層は、前記酸素含有誘電体層に近い第１界面と、前記第２パッシベーション層に近い第２界面とを有し、前記第２パッシベーション層は、前記第２界面から遠い第３界面を有し、窒素元素及びケイ素元素は、前記第２界面における含有量がそれぞれ前記第１界面及び前記第３界面における含有量よりも大きく、酸素元素は、前記第２界面における含有量が前記第１界面及び前記第３界面における含有量よりも小さく、前記ドープ導電層と前記基板とは、同じ導電型のドーパント元素を有する。
本発明の実施例に提供された技術考案は、少なくとも以下の利点を有する。
上記の太陽電池において、基板の前面と第１パッシベーション層との間に酸素含有誘電体層を設けることにより、前面と第１パッシベーション層とが直接接触する際に、第１パッシベーション層と前面との格子不整合が大きいという問題を回避することに有利であり、前面から第１パッシベーション層への移行を図るための酸素含有誘電体層を設けることにより、太陽電池の全体性能を向上させる。第１パッシベーション層は、窒化ケイ素材料を含み、窒化珪素材料の固定正電荷密度が高いため、良好な水素パッシベーション効果を有し、かつ、窒化珪素材料が高い屈折率を有し、入射光線に対する吸収能力が強いため、酸素含有誘電体層の屈折率が低いことに起因して入射光線の利用率が低いという不足を補い、前面に対するパッシベーション効果をさらに向上させることができる。第２パッシベーション層が酸窒化ケイ素材料を含むことにより、太陽電池に短波長光に対する良好な吸収効率を持たせることに有利であり、それと共に、第１パッシベーション層の第１界面及び第２界面における窒素元素含有量、ケイ素元素含有量及び酸素元素含有量の大小関係を設計し、かつ第２パッシベーション層の第２界面及び第３界面における窒素元素含有量、ケイ素元素含有量及び酸素元素含有量の大小関係を設計することにより、第２パッシベーション層に高い屈折率を持たせ、外光をより小さい入射角で基板内に入射することに有利であり、第１パッシベーション層に第２パッシベーション層よりも高い屈折率を持たせ、光の内部反射及び出射の低減に有利である。したがって、前面に位置するパッシベーション積層体により、太陽電池の光吸収効率を向上させ、太陽電池の外観をより暗く見せることを図ることに有利である。
一つ又は複数の実施例は、対応する添付の図面における図で例示的に説明され、これらの例示的な説明は、実施例を限定するものではなく、特に断りのない限り、添付の図面における図は比例上の制限を形成しない。
図１は、本発明の一実施例に係る太陽電池の断面構造を示す図である。 図２ａは、本発明の一実施例に係る太陽電池におけるパッシベーション積層体中の窒素元素含有量の変化傾向を示すグラフである。 図２ｂは、本発明の一実施例に係る太陽電池におけるパッシベーション積層体中のケイ素元素含有量の変化傾向を示すグラフである。 図２ｃは、本発明の一実施例に係る太陽電池におけるパッシベーション積層体中の酸素元素含有量の変化傾向を示すグラフである。 図３は、本発明の一実施例に係る太陽電池における第１パッシベーション層の断面構造を示す図である。 図４は、本発明の一実施例に係る波長－反射率の比較を示すグラフである。 図５は、本発明の他の実施例に係る光起電力モジュールの構成を示す図である。 図６は、本発明の別の実施例に係る太陽電池の製造方法の各ステップに対応する構成を示す図である。 図７は、本発明の別の実施例に係る太陽電池の製造方法の各ステップに対応する構成を示す図である。 図８は、本発明の別の実施例に係る太陽電池の製造方法の各ステップに対応する構成を示す図である。 図９は、本発明の別の実施例に係る太陽電池の製造方法の各ステップに対応する構成を示す図である。 図１０は、本発明の別の実施例に係る太陽電池の製造方法の各ステップに対応する構成を示す図である。
背景技術から分かるように、太陽電池の光に対する吸収効率を向上させる必要がある。
分析して分かるように、太陽電池の光吸収効率を向上させるために、現在の業界では、通常、太陽電池が青色を呈して外観が実に真っ黒になることを図ることができず、従来の解決案として、化学エッチング法を用いてブラックシリコンテクスチャード加工表面を製造し、又は、低屈折率の酸化ケイ素又は酸窒化ケイ素を窒化シリコンマスクに重ね合わせることが挙げられるが、このような方法は、依然として完成品の太陽電池は青色又は灰色を呈してしまう等の、色価が要件を満たしていない場合がある。
本発明の実施例には、太陽電池及びその製造方法、光起電力モジュールが提供され、太陽電池において、第１パッシベーション層の基板から離れる側に酸窒化ケイ素材料を含む第２パッシベーション層を設けることにより、太陽電池に短波長光（例えば、紫外光または近紫外光）に対する良好な吸収効率を持たせることに有利であり、それと共に、第１パッシベーション層の第１界面及び第２界面における窒素元素含有量、ケイ素元素含有量及び酸素元素含有量の大小関係を設計し、かつ第２パッシベーション層の第２界面及び第３界面における窒素元素含有量、ケイ素元素含有量及び酸素元素含有量の大小関係を設計することにより、第２パッシベーション層に高い屈折率を持たせ、外光をより小さい入射角で基板内に入射することに有利であり、第１パッシベーション層に第２パッシベーション層よりも高い屈折率を持たせ、光の内部反射及び出射の低減に有利である。したがって、前面に位置するパッシベーション積層体により、太陽電池の光吸収効率を向上させ、太陽電池の外観をより暗く見せることを図ることに有利である。
以下、本発明の各実施例について図面を組み合わせて詳細に説明する。しかしながら、当業者は理解できるが、読者に本願をよりよく理解させるために、本発明の各実施例において多数の技術的細部が提案されているが、これらの技術的細部及び以下の各実施例に基づく種々の変更や修正がなくても、本発明が保護しようとする技術考案を実現することができる。
図１は、本発明の一実施例に係る太陽電池の断面構造を示す図であり、図２ａは、本発明の一実施例に係る太陽電池におけるパッシベーション積層体中の窒素元素含有量の変化傾向を示すグラフであり、図２ｂは、本発明の一実施例に係る太陽電池におけるパッシベーション積層体中のケイ素元素含有量の変化傾向を示すグラフであり、図２ｃは、本発明の一実施例に係る太陽電池におけるパッシベーション積層体中の酸素元素含有量の変化傾向を示すグラフであり、図３は、本発明の一実施例に係る太陽電池における第１パッシベーション層の断面構造を示す図であり、図４は、本発明の一実施例に係る波長－反射率の比較を示すグラフである。
図１を参照して、太陽電池は、対向する前面１００ａ及び裏面１００ｂを有する基板１００と、前面１００ａに位置するパッシベーション積層体１１０であって、パッシベーション積層体１１０は、前面１００ａから離れる方向に順次設置された酸素含有誘電体層１１１、第１パッシベーション層１１２及び第２パッシベーション層１１３を含み、ここで、酸素含有誘電体層１１１は金属酸化物材料を含み、第１パッシベーション層１１２は窒化ケイ素材料を含み、第２パッシベーション層１１３は酸窒化ケイ素材料を含むパッシベーション積層体１１０と、裏面１００ｂに位置しかつ裏面１００ｂから離れる方向に順次設置されたトンネル酸化層１２１及びドープ導電層１２２とを備え、そのうち、第１パッシベーション層１１２は、酸素含有誘電体層１１１に近い第１界面１１２ｃと、第２パッシベーション層１１３に近い第２界面１１２ｄとを有し、第２パッシベーション層１１３は、第２界面１１２ｄから遠い第３界面１１３ｅを有し、窒素元素及びケイ素元素は、第２界面１１２ｄにおける含有量がそれぞれ第１界面１１２ｃ及び第３界面１１３ｅにおける含有量よりも大きく、酸素元素は、第２界面１１２ｄにおける含有量が第１界面１１２ｃ及び第３界面１１３ｅにおける含有量よりも小さく、ドープ導電層１２２と基板１００とは、同じ導電型（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｔｙｐｅ）のドーパント元素を有する。
理解できるように、窒素元素の第１界面１１２ｃにおける含有量を第１窒素元素含有量とし、窒素元素の第２界面１１２ｄにおける含有量を第２窒素元素含有量とし、窒素元素の第３界面１１３ｅにおける含有量を第３窒素元素含有量とすることができ、即ち、第２窒素元素含有量は、第１窒素元素含有量及び第３窒素元素含有量よりも大きい。ケイ素元素の第１界面１１２ｃにおける含有量を第１ケイ素元素含有量とし、ケイ素元素の第２界面１１２ｄにおける含有量を第２ケイ素元素含有量とし、ケイ素元素の第３界面１１３ｅにおける含有量を第３ケイ素元素含有量とすることができ、即ち、第２ケイ素元素含有量は、第１ケイ素元素含有量及び第３ケイ素元素含有量よりも大きい。酸素元素の第１界面１１２ｃにおける含有量を第１酸素元素含有量とし、酸素元素の第２界面１１２ｄにおける含有量を第２酸素元素含有量とし、酸素元素の第３界面１１３ｅにおける含有量を第３酸素元素含有量とすることができ、即ち、第２酸素元素含有量は、第１酸素元素含有量及び第３酸素元素含有量よりも小さい。
ここで、第１パッシベーション層１１２の第２界面１１２ｄに酸窒化ケイ素材料を含む第２パッシベーション層１１３を設けることにより、太陽電池に短波長光に対する良好な吸収効率を持たせることができることに有利であり、同時に、第２パッシベーション層１１３における第２窒素元素含有量を第３窒素元素含有量よりも大きく、第２ケイ素元素含有量を第３ケイ素元素含有量よりも大きく、かつ第２酸素元素含有量を第３酸素元素含有量よりも小さくするように設定することにより、第２パッシベーション層１１３は高い屈折率を有し、外部光はより小さな入射角で基板１００に入射することに有利である。
また、第１パッシベーション層１１２における第２窒素元素含有量を第１窒素元素含有量よりも大きく、第２ケイ素元素含有量を第１ケイ素元素含有量よりも大きく、かつ第２酸素元素含有量を第１酸素元素含有量よりも小さくするように設定することにより、第１パッシベーション層１１２は第２パッシベーション層１１３よりも高い屈折率を有し、光の内部反射及び出射を低減することに有利である。また、窒化ケイ素材料を含む第１パッシベーション層１１２を形成する技術において、第１パッシベーション層１１２内に適量の水素イオンを有し、適量の水素イオンを移動させることで前面１００ａにおけるダングリングボンドを効果的に飽和させることができると共に、水素イオンとキャリアとの再結合を抑制でき、キャリアの対応する電極への収束を確保することに有利である。
ここで、パッシベーション積層体１１０における各元素の含有量は、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＳ）又は電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）によって取得されることができる。幾つかの実施例において、第１パッシベーション層１１２は、ケイ素リッチ層であり、従来の窒化ケイ素材料と比べて、本発明の第１パッシベーション層１１２における窒化ケイ素材料中のケイ素元素含有量の割合は窒素元素含有量の割合よりも大きい。これに対応して、第２パッシベーション層１１３も、同様にケイ素リッチ層であってもよく、即ち、第２パッシベーション層１１３におけるケイ素元素含有量の割合は、窒素元素含有量の割合と酸素元素含有量の割合よりも大きい。
幾つかの実施例では、図２ａ～図２ｃを参照して、前面１００ａから離れる方向において、第１パッシベーション層１１２における窒素元素含有量及びケイ素元素含有量は、増加してから減少する変化を示し、第２パッシベーション層１１３における窒素元素含有量及びケイ素元素含有量は減少する変化を示し、第１パッシベーション層１１２における酸素元素含有量は、減少してから増加する変化を示し、第２パッシベーション層１１３における酸素元素含有量は増加する変化を示す。
このように、窒素元素及びケイ素元素は、第２界面１１２ｄにおける含有量がそれぞれ第１界面１１２ｃ及び第３界面１１３ｅにおける含有量よりも大きく、かつ、酸素元素は、第２界面１１２ｄにおける含有量が第１界面１１２ｃ及び第３界面１１３ｅにおける含有量よりも小さいことを満足すること共に、第１界面１１２ｃにおける第１窒素元素含有量、第１ケイ素元素含有量及び第１酸素元素含有量を第２界面１１２ｄにおける第２窒素元素含有量、第２ケイ素元素含有量及び第２酸素元素含有量に緩やかに移行させ、さらに、第３界面１１３ｅにおける第３窒素元素含有量、第３ケイ素元素含有量及び第３酸素元素含有量に緩やかに移行させ、これによって、パッシベーション積層体全体のパッシベーション効果の安定性を向上させることに有利である。
幾つかの実施例では、図２ａに示されるように、前面１００ａから離れる方向において、パッシベーション積層体１１０における窒素元素含有量の最大ピーク値と前面１００ａとの間の距離Ｄ１は３０ｎｍ以上であり、図２ｂに示されるように、ケイ素元素含有量の最大ピーク値と前面１００ａとの間の距離Ｄ２は０ｎｍよりも大きくかつ３０ｎｍ以下であり、図２ｃに示されるように、酸素元素含有量の最大ピーク値と酸素元素含有量の第二ピーク値との間の距離は４０ｎｍ～１００ｎｍである。このように、第１パッシベーション層１１２に第２パッシベーション層よりも高い屈折率を持たせて長波長光を重点的に吸収させ、第２パッシベーション層１１３に短波長光を重点的に吸収させ、これによって、太陽電池は長波長光と短波長光の両方に対しても良好な吸収効率を有することに有利であり、同時に、短波長光を重点的に吸収する第２パッシベーション層１１３の屈折率が比較的低いため、太陽電池が異なる波長帯の光線全体に対して高い屈折率を有するように、パッシベーション積層体１１０における各元素含有量の最大ピーク値と前面１００ａとの間の距離又は最大ピーク値と第二ピーク値との距離を制御することによって、第１パッシベーション層１１２の屈折率を第２パッシベーション層１１３の屈折率よりも大きくし、太陽電池の光吸収効率を向上させる。
なお、単層パッシベーション層におけるケイ素元素の含有量が高いほど、当該パッシベーション層の屈折率が高くなり、また、当該パッシベーション層における他の元素の含有量も当該パッシベーション層の屈折率に影響を与えるため、パッシベーション積層１１０における各元素の含有量の最大ピーク値と前面１００ａとの間の距離又は最大ピーク値と第二ピーク値との間の距離を調整することにより、パッシベーション積層１１０における各膜層の屈折率を制御することができる。
なお、図２において、基板１００から０ｎｍ離れた箇所におけるケイ素元素含有量がパッシベーション積層体１１０におけるケイ素元素含有量の最大ピーク値よりも高い理由は、図２が基板１００をシリコン基板材料として試験して得られた各元素の含有量の変化傾向を示すグラフであるため、基板１００から０ｎｍ離れた箇所におけるケイ素元素の殆どは、パッシベーション積層１１０におけるケイ素元素ではなく、基板１００によって提供されるものである、ことである。
ここで、窒素含有量の最大ピーク値は５０％、ケイ素含有量の最大ピーク値は６５％、酸素含有量の最大ピーク値は４５％とすることができる。
幾つかの実施例では、第１パッシベーション層１１２に含まれた窒化ケイ素材料は、第１ＳｉｍＮｎ（ｎ／ｍ∈［０．５、１］）材料であってもよく、第２パッシベーション層１１３に含まれた酸窒化ケイ素材料は、ＳｉＯｉＮｊ（ｊ／ｉ∈［０．１、０．６］）材料であってもよい。
理解できるように、ｎ／ｍもｊ／ｉも、対応する原子数比である。
ここで、パッシベーション積層体１１０における各原子数比は、エネルギー分散型Ｘ線分光法（ＥＤＳ）又は電子エネルギー損失分光法（ＥＥＬＳ）によって得られることができる。
なお、各パッシベーション層の厚さ及び屈折率と入射光の波長が次の式を満たす場合、当該パッシベーション層は良好なパッシベーション効果を達成することができる。
入射光の波長＝４×厚さ×屈折率
第２パッシベーション層１１３のＳｉＯｉＮｊ材料において、ｊ／ｉ∈［０．１、０．６］であり、ｉはＯ原子数を表し、ｊはＮ原子数を表す。ＳｉＯｉＮｊ材料におけるＮ原子数とＯ原子数との比を調整することにより、ＳｉＯｉＮｊ材料の厚さ及び屈折率を調整することができ、第２パッシベーション層１１３の厚さを入射光線の波長及び屈折率と合わせることにより、第２パッシベーション層１１３は良好なパッシベーション効果及び高い屈折率を有し、外光をより小さな入射角で基板１００に入射させることに有利である。
第１パッシベーション層１１２の第１ＳｉｍＮｎ材料において、ｎ／ｍ∈［０．５、１］であり、ここで、ｍはＳｉ原子数を表し、ｎはＮ原子数を表す。第１ＳｉｍＮｎ材料におけるＳｉ原子数とＮ原子数との比を調整することにより、第１パッシベーション層１１２の屈折率の大きさ及び厚さを調整することができ、第１パッシベーション層１１２の良好なパッシベーション効果を確保し、また、第１パッシベーション層１１２に第２パッシベーション層１１３よりも高い屈折率を持たせることにより、光の内部反射及び出射を低減する。理解できるように、単位体積当たりの正電荷の数が多いほど、電気特性が強くなるため、第１パッシベーション層１１２の厚さを調整することにより、第１パッシベーション層１１２の電気特性の強さを調整し、第１パッシベーション層１１２のパッシベーション効果を調整することができる。
以下、図面を組み合わせて図１に示される太陽電池をさらに詳しく説明する。
幾つかの実施例では、基板１００はシリコン基板材料であり、例えば、単結晶シリコン、多結晶シリコン、アモルファスシリコン、又は微結晶シリコンのうちの一種又は複数種である。他の実施例において、基板の材料は、炭素単体、有機材料、又は多元系化合物であってもよく、多元系化合物は、ペロブスカイト、ガリウムヒ素、テルル化カドミウム、銅インジウムセレン等の材料を含み得るが、これらに限られない。また、前面１００ａは受光面であり、裏面１００ｂは受光面に対向する背面であり、前面１００ａは、ピラミッドテクスチャード加工表面として設けられることができ、これにより、前面１００ａの光反射を低減し、光線に対する吸収利用率を向上させ、太陽電池の変換効率を向上させる。幾つかの実施例において、裏面１００ｂは、例えば積層した段差模様のような非ピラミッドテクスチャード加工表面として設けられてもよく、これにより、裏面１００ｂを覆うトンネル酸化層１２１が高い緻密性及び均一性を有することを確保し、裏面１００ｂに対するトンネル酸化層の良好なパッシベーション効果を確保する。
幾つかの実施例では、基板１００は、Ｎ型半導体基板である。そのうち、基板１００は、ベース領域１０１とエミッタ１０２を含み、ベース領域１０１は、Ｎ型ドーパント元素（例えば、リン元素、ヒ素元素、アンチモン元素等）を含み、エミッタ１０２は、Ｐ型ドーパント元素を含み、エミッタ１０２とベース領域１０１とはＰＮ接合を形成している。他の幾つかの実施例において、酸素含有誘電体層１１１は、エミッタ１０２を覆っている。エミッタ１０２は、ベース領域１０１の表層にＰ型元素（例えば、ホウ素元素）の拡散ドーピングを行うことによって得られることができ、ドーピングされた一部のベース領域１０１がエミッタ１０２に変換されており、ドープ導電層１２２におけるドーパント元素の種類が基板１００のドーパント元素の種類と同じであることは、実際に、ドープ導電層１２２におけるドーパント元素の種類が基板１００本体におけるドーパント元素の種類と同じであり、即ち、ドープ導電層１２２におけるドーパント元素の種類がベース領域１０１におけるドーパント元素の種類と同じであることを意味する。
酸素含有誘電体層１１１における金属酸化物材料は、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ガリウム、又は酸化ハフニウムのうちの少なくとも１つを含んでいてもよい。また、酸素含有誘電体層１１１には、酸化ケイ素又は酸窒化ケイ素のうちの少なくとも１つが含まれてもよい。
以下、金属酸化物材料が主にＡｌＸＯｙ材料であることを例として説明する。
酸素含有誘電体層１１１の材料の特性については、酸素含有誘電体層１１１のフィールドパッシベーション効果を強化し、キャリアの選択的な輸送を実現する観点から、酸素含有誘電体層１１１は、強い負帯電性を有するように設定される必要がある。基板１００への外部正イオンの移動浸透を抑制する観点から、酸素含有誘電体層１１１は、弱い負帯電性を有するように設定される必要がある。酸素含有誘電体層１１１と隣接膜層との間の応力を小さくする観点から、酸素含有誘電体層１１１の硬度を低く設定する必要がある。また、太陽電池の短波長光に対する吸収効率を向上させるために、酸素含有誘電体層１１１の短波長光に対する吸収作用も考慮する必要がある。上記の考慮から、酸素含有誘電体層１１１におけるＡｌｘＯｙ材料のｙ／ｘ比を、１．１～１．５、例えば１．２、１．３、又は１．４とすることができ、選択可能であるが、ｙ／ｘは、１．１以上かつ１．５未満であり、酸素含有誘電体層１１１における酸素元素含有量の割合を１５％～５０％に制御する。
酸素含有誘電体層１１１がフィールドパッシベーション効果を有し、かつ第１パッシベーション層１１２が一定の正帯電性を有するため、第１パッシベーション層１１２の酸素含有誘電体層１１１のフィールドパッシベーション効果及び基板の光電効果に対する影響を回避することに有利である。
酸素含有誘電体層１１１の前面１００ａに垂直な方向における厚さについては、酸素含有誘電体層１１１の厚さが厚いほど、フィールドパッシベーション効果が強くなることが理解できる。同時に、酸化アルミニウムとシリコンとの材料特性の違いが大きいため、酸素含有誘電体層１１１が厚いほど、酸素含有誘電体層１１１の基板１００に加える応力が大きくなる。さらに、任意の膜層自身が存在する遮断効果に基づいて、酸素含有誘電体層１１１の厚さが厚いほど、第１パッシベーション層１１２における水素イオンが、酸素含有誘電体層１１１を通過して前面１００ａにおけるダングリングボンドを飽和し難くなることが理解できる。上記の考慮から、酸素含有誘電体層１１１の厚さを、１ｎｍ～１５ｎｍ、例えば３ｎｍ、５ｎｍ、７ｎｍ、９ｎｍ、１０ｎｍ又は１２ｎｍとすることができる。
幾つかの実施例では、酸素含有誘電体層１１１が金属酸化物材料を含むことに基づいて、酸素含有誘電体層１１１は、酸化ケイ素材料をさらに含んでもよい。幾つかの実施例において、酸化ケイ素材料は前面１００ａを被覆し、或いは、酸化ケイ素材料は基板１００と金属酸化物材料との間に介在しており、金属酸化物材料は酸化アルミニウムＡｌｘＯｙ材料を含む。この酸化ケイ素材料は、前面１００ａを不動態化させるように、自然酸化で形成されていてもよいし、熱酸化工程によって形成されてもよい。他の幾つかの実施例において、酸素含有誘電体層１１１が金属酸化物材料を含むことに基づいて、酸素含有誘電体層１１１の第１パッシベーション１１２に近い領域に酸化ケイ素材料がさらに含まれてもよく、金属酸化物材料は酸化アルミニウムＡｌｘＯｙ材料を含む。上記の２つの実施例において、前面１００ａに垂直な方向において、酸化ケイ素材料からなる膜層の厚さは、０．５ｎｍ～２ｎｍ、例えば０．８ｎｍ、１．１ｎｍ、１．４ｎｍ、又は１．７ｎｍとすることができ、膜層の厚さが厚すぎると、キャリアがトンネル効果によって薄膜を通過できなくなるおそれがあり、膜層の厚さが薄すぎると、パッシベーション効果が劣ってしまう。
また、酸化ケイ素材料は良好な耐ＰＩＤ効果も有する。光起電力モジュールの封止用材料が１００％で外部から隔離することが困難であるため、湿っぽい環境では水蒸気が封止機能を果たす封止用材料又はバックプレートを通じて太陽電池の内部に侵入する可能性がある。この場合、封止用材料におけるガラスはナトリウムイオンを生成し、ナトリウムイオンは、印加電界の作用の下で太陽電池の表面へ移動してＰＩＤ現象を生じさせ、太陽電池の光電変換効率を低下させてしまう。酸化ケイ素材料が良好な緻密性及び絶縁性を有するため、基板１００内への水蒸気の侵入を防止するのに良好な効果を有し、良好な耐ＰＩＤ効果を有する。このように、光起電力モジュールの封止用材料が完全に絶縁することが困難であっても、水蒸気が封止機能を果たす封止用材料を通じて太陽電池の存在環境に侵入し、酸化ケイ素材料からなる膜層も封止用材料におけるガラス中のナトリウムイオンの基板１００の前面１００ａへの移動を防止することができ、ＰＩＤ現象の発生を防止し、太陽電池の光電変換率を高く保つことができる。
第１パッシベーション層１１２の具体的な構造について、以下、２つの実施例を組み合わせて詳しく説明する。
幾つかの実施例では、図１を参照して、第１パッシベーション層１１２は単層構造である。
他の幾つかの実施例では、図３を参照して、第１パッシベーション層１１２は、少なくとも２層のサブパッシベーション層を含み、前面１００ａから離れる方向において、隣接するサブパッシベーション層におけるケイ素元素含有量の割合は徐々に減少し、隣接するサブパッシベーション層における窒素元素含有量の割合は徐々に増加する。このように、前面１００ａに近いサブパッシベーション層の屈折率を前面１００ａから遠いサブパッシベーション層の屈折率よりも高くし、入射光を第１パッシベーション層１１２内で複数回反射させ、太陽電池の光利用率を向上させることに有利であり、同時に、第１パッシベーション層１１２の屈折率を第２パッシベーション層１１３の屈折率に近づけるまで徐々に減少させることに有利であり、パッシベーション積層体１１０全体の高い屈折率を確保する。
なお、図３には、第１パッシベーション層１１２が４層のサブパッシベーション層を含むことのみを例としているが、実際の応用において、第１パッシベーション層に含まれたサブパッシベーション層の層数が限定されていない。
ここで、第１パッシベーション層１１２は、前面１００ａに最も近い下層サブパッシベーション層１３２と、前面１００ａから最も遠い上層サブパッシベーション層１４２とを含み、そのうち、下層サブパッシベーション層１３２において、ケイ素元素含有量の割合は６０％～７０％であり、窒素元素含有量の割合は２０％～４０％であり、上層サブパッシベーション層１４２において、ケイ素元素含有量の割合は４５％～６０％であり、窒素元素含有量の割合は３０％～５０％である。
上記の２つの実施例では、第１パッシベーション層１１２に含まれた窒化ケイ素は、第１ＳｉｍＮｎ（ｎ／ｍ∈［０．５、１］）であってもよい。このように、第１パッシベーション層１１２において第１ＳｉｍＮｎ材料の原子数比及び／又は第１パッシベーション層１１２において各サブパッシベーション層の各元素含有量の大小関係が決まっている場合、第１パッシベーション層１１２の屈折率範囲もほぼ決まっており（屈折率は、第１パッシベーション層１１２内の他の不純物元素にも影響される）、第１パッシベーション層１１２を介して入射した太陽光が基板１００の中心により近くなることを確保して、光線の出射を抑制するために、第１パッシベーション層１１２の前面１００ａに垂直な方向における厚さを３０ｎｍ～６０ｎｍ、例えば３５ｎｍ、４０ｎｍ、４５ｎｍ、５０ｎｍ又は５５ｎｍとすることができる。第１パッシベーション層１１２の厚さが薄すぎると、第１パッシベーション層１１２の光線に対する屈折効果が悪くなり、入射光線が他のパッシベーション膜層を介して出射され、又は、基板１００に吸収される前に既に基板１００を介して出射されてしまい、太陽電池の光線に対する吸収効率を向上させることに不利である。また、第１パッシベーション層１１２内の水素イオンは、前面１００ａにおけるダングリングボンドを十分に飽和させることができない可能性があり、第２パッシベーション層１１３内の水素イオンによって補充する必要があるため、第１パッシベーション層１１２が厚すぎると、水素イオンの輸送を妨害し、さらに前面１００ａに多くの界面欠陥を引き起こしてしまい、前面１００ａのキャリアの再結合の抑制及び前面１００ａの接触抵抗の低減に不利である。
理解できるように、第１パッシベーション層１１２の厚さの設定は、第１パッシベーション層１１２の原子数比にも影響され、両者が相互に整合して、特定の波長帯の光線を重点的に吸収し、例えば長波長光を重点的に吸収する。さらに、第１パッシベーション層１１２の厚さは、太陽電池の全体厚さの要求によっても制限され、太陽電池全体の厚さが薄すぎると、太陽電池が外部応力の影響で破断しやすくなり、太陽電池全体の厚さが厚すぎると、全体の封止に不利であり、工程コストも高くなる。
幾つかの実施例では、第１パッシベーション層１１２における上層サブパッシベーション層１４２中のケイ素元素含有量の割合が４５％～６０％であり、窒素元素含有量の割合が３０％～５０％である場合、第２パッシベーション層１１３におけるケイ素元素含有量の割合は３０％～６０％であり、酸素元素含有量の割合は３％～５０％、窒素元素含有量の割合は５％～５０％である。このように、第２パッシベーション層１１３におけるケイ素元素含有量の割合を上層サブパッシベーション層１４２におけるケイ素元素含有量の割合よりも低くし、第２パッシベーション層１１３における窒素元素含有量の割合を上層サブパッシベーション層１４２における窒素含有量の割合よりも低くし、第２パッシベーション層１１３における酸素元素含有量の割合を上層サブパッシベーション層１４２における酸素元素含有量の割合よりも高くすることに有利であり、さらに上層サブパッシベーション層１４２の屈折率を第２パッシベーション層１１３よりも高くするように制御することで、第１パッシベーション層１１２の屈折率が第２パッシベーション層１１３の屈折率よりも高くなり、第２パッシベーション層１１３に短波長光を重点的に吸収させる。
幾つかの実施例では、第２パッシベーション層１１３に含まれた酸窒化ケイ素材料は、ＳｉＯｉＮｊ（ｊ／ｉ∈［０．１、０．６］）材料であってもよく、第２パッシベーション層１１３において酸窒化ケイ素ＳｉＯｉＮｊ材料の原子数比及び／又は第１パッシベーション層１１２において各元素含有量の大小関係が決まっている場合、太陽電池に短波長光に対して高い吸収効率を持たせ、かつ、第２パッシベーション層１１３における水素イオンが第１パッシベーション層１１２における水素イオンを補充するように、第２パッシベーション層１１３の前面１００ａに垂直な方向における厚さを２０ｎｍ～４０ｎｍ、例えば２５ｎｍ、３０ｎｍ又は３５ｎｍとすることができる。ある場合に、従来の太陽電池は、通常水色を呈しており、その主な原因は、短波長光（例えば、紫外光の波長帯）の反射率が高いことであるが、本発明の実施例では、第２パッシベーション層１１３の厚さを特定の区間（例えば、２０ｎｍ～５０ｎｍ）に設定して短波長光を重点的に吸収することで、太陽電池にくすんだ青色ひいては黒色を呈させることに有利であり、前記電池が封止されてなる光起電力モジュールが黒色を呈しており、高い発電効率を有するとともに、より多くのシーン（例えばＢＩＰＶ、建材一体型太陽光発電）に適用できる。
幾つかの実施例では、第２パッシベーション層１１３の厚さが２０ｎｍ未満である場合、太陽電池が水色を呈する可能性があり、第２パッシベーション層１１３の厚さが４０ｎｍよりも大きい場合、太陽電池が緑色を呈する可能性がある。
なお、第１パッシベーション層１１２及び第２パッシベーション層１１３は、いずれも積層構造であってもよく、積層構造における異なるサブ層の屈折率は、基板１００の前面１００ａから離れる方向において徐々に低くなる。このように、隣接膜層の屈折率の差が大きすぎることによる内部反射及び出射の低減に有利であり、隣接膜層は、太陽電池内の膜層だけでなく、光起電力モジュールにおける封止用接着フィルム及びカバープレートをさらに含む。
幾つかの実施例では、第１パッシベーション層１１２の第２屈折率は、酸素含有誘電体層１１１の第１屈折率及び第２パッシベーション層１１３の第３屈折率よりも大きく、そのうち、第２屈折率を第３屈折率よりも大きくすることで、第２パッシベーション層１１３を介して入射した太陽光の反射及び出射の低減に有利である。さらに、幾つかの実施例において、第１屈折率を第３屈折率よりも大きくすることにより、第２パッシベーション層１１３を介して入射した太陽光の反射及び出射をより一層低減し、太陽電池の吸収効率を向上させることに有利である。理解できるように、上記の膜層が複数層のサブ膜層を含む場合、膜層に対応する屈折率は、複数層のサブ膜層の平均屈折率である。
第２パッシベーション層１１３については、外光の入射角を小さくする観点から、第２パッシベーション層１１３が高い屈折率を有するように設定する必要があり、内部反射及び出射を抑制する観点から、第２パッシベーション層１１３が小さい屈折率を有するように設定する必要があり、かつ第２パッシベーション層１１３の屈折率と第１パッシベーション層１１２の屈折率との差を小さく設定する必要がある。短波長光を重点的に吸収する観点から、第２パッシベーション層１１３内の酸素元素含有量の割合が比較的大きくなるように設定する必要があり、酸素元素含有量の増大に伴い、第２パッシベーション層１１３の屈折率が徐々に減少していることが分かる。太陽電池が短波長光に対して高い吸収効率を有するように、第２パッシベーション層１１３の原子数比ｊ／ｉを０．４３～０．４６、例えば０．４４又は０．４５とすることができ、第２パッシベーション層１１３の屈折率を１．４５～１．８、例えば１．５５、１．６、１．６５、１．７又は１．７５とすることができる。
また、第１パッシベーション層１１２の原子数比ｎ／ｍを０．５６～０．７、例えば０．６０、０．６４又は０．６８とすることができ、第１パッシベーション層１１２の屈折率を１．９～２．２、例えば２．０、２．０５又は２．１とすることができる。同時に、酸素含有誘電体層１１１の屈折率を１．６～１．７、例えば１．６３、１．６５又は１．６８とする。
図４を参照して、従来のＴＯＰＣＯＮ電池（Ｎ型ＴＯＰＣＯＮ電池）と比べて、本発明の一実施例に提供される太陽電池は、短波長（例えば、紫外光の波長帯）の範囲においてより低い反射率を有しており、従来のＴＯＰＣＯＮ電池は、通常、酸化アルミニウム／窒化ケイ素積層体を用いて正面パッシベーション層とする。波長４００ｎｍ及び４５０ｎｍを例に取れば、波長４００ｎｍの位置では、従来のＴＯＰＣＯＮ電池の反射率は１１．１％程度であり、これに対して、本発明の実施例に提供される太陽電池の反射率は、６．５％程度であり、半分程度に低下した。波長４５０ｎｍの位置では、従来のＴＯＰＣＯＮ電池の反射率は４％程度であるり、これに対して、本発明の実施例に提供される太陽電池の反射率は、２．４％程度であり、同様に半分程度に低下した。本発明の実施例に提供される太陽電池は、短波長の範囲において光の反射率が低いため、従来の太陽電池又は光起電力モジュールが青色を呈するのに対して、くすんだ青色ひいては黒色を呈することができ、これにより、黒色の光起電力モジュールを構成する。
３８０ｎｍ～１０５０ｎｍの波長区間の平均反射率からも、本発明の実施例に提供される太陽電池は著しく低下することが分かる。具体的には、全体区間範囲において、従来のＴＯＰＣＯＮ電池は、反射率が２．１％～２．３％であり、例えば、従来のＴＯＰＣＯＮ電池の平均反射率が２．２３７％程度であるのに対して、本発明の実施例に提供される太陽電池は、平均反射率が１．４％～１．７％であり、例えば１．５５２％程度であり、１／３近くに低下した。さらに、６００ｎｍ～８００ｎｍの波長区間からも、本発明の実施例に提供される太陽電池の平均反射率は、同様に１％未満であることが分かる。上記のパッシベーション積層体（酸素含有誘電体層１１１、第１パッシベーション層１１２、及び第２パッシベーション層１１３）をＴＯＰＣＯＮ電池に適用した場合、電池の短絡電流を３０ｍＡ以上向上させることができる。
幾つかの実施例では、裏面１００ｂにはパッシベーション接触構造がさらに設けられており、パッシベーション接触構造は、少なくとも、基板１００から離れる方向に順次設置されているトンネル酸化層１２１及びドープ導電層１２２を含む。そのうち、トンネル酸化層１２１の材料は、例えば酸化ケイ素のような誘電体材料であり、裏面１００ｂの界面パッシベーションを実現するために用いられる。ドープ導電層１２２の材料は、フィールドパッシベーションを形成するために用いられ、例えばドープシリコンであり、ドープ導電層１２２は、基板１００と同じ導電型のドーパント元素を有し、ドープシリコンは具体的に、Ｎ型ドープ多結晶シリコン、Ｎ型ドープ微結晶シリコン、又はＮ型ドープアモルファスシリコンの一種又は複数種であってもよく、ドープ導電層１２２には、Ｎ型ドーパント元素が含まれている。ここで、幾つかの実施例において、ドープ導電層１２２は、ドープ多結晶シリコン層であり、裏面１００ｂに垂直な方向において、ドープ導電層１２２の厚さの範囲は、８０ｎｍ～１６０ｎｍであり、例えば１００ｎｍ、１２０ｎｍ、又は１４０ｎｍであり、ドープ導電層１２２の屈折率範囲は、３．５～４．５であり、例えば３．７５、４又は４．２５である。
幾つかの実施例では、ドープ導電層１２２には、入射光の電池背部での反射効果を高めるための第４パッシベーション層１２３がさらに設けられている。ここで、第４パッシベーション層１２３は、複数層のサブ層を含んでいてもよく、裏面１００ｂがドープ導電層１２２に向かう方向において、異なるサブ層の屈折率が徐々に減少しており、このように、内部反射により入射光の電池背部での反射効果を高めることに有利である。第４パッシベーション層１２３の材料が窒化ケイ素である場合、屈折率が高い窒化ケイ素サブ層は、より多くの水素イオンを有し、水素イオンは、濃度差によって形成される拡散動力又は熱処理工程によって形成される熱動力下で裏面１００ｂに移動して、基板１００とパッシベーション接触構造との間の界面欠陥をを不動態化し、キャリアの再結合を抑制し、光電変換効率を向上させることができる。
具体的には、第４パッシベーション層１２３は、順次設置されている下層パッシベーション層、中間パッシベーション層、及び上層パッシベーション層を含むことができ、下層パッシベーション層は、ドープ導電層１２２の表面を被覆し、下層パッシベーション層の屈折率は、２．１２～２．２、例えば２．１４、２．１６、又は２．１８とすることができ、裏面１００ｂに垂直な方向において、厚さが１０ｎｍ～２０ｎｍ、例えば１３ｎｍ、１５ｎｍ又は１８ｎｍである。中間パッシベーション層の屈折率は、２．１０～２．１２、例えば２．１３、２．１５、又は２．１８とすることができ、裏面１００ｂに垂直な方向において、厚さが２０ｎｍ～３０ｎｍ、例えば２３ｎｍ、２５ｎｍ、又は２８ｎｍである。上層パッシベーション層の屈折率は、２．０９～２．１０とすることができ、裏面１００ｂに垂直な方向において、厚さが３０ｎｍ～５０ｎｍ、例えば３５ｎｍ、４０ｎｍ、又は４５ｎｍである。要するに、第４パッシベーション層１２３は、第２ＳｉａＮｂ材料を含み、ａ／ｂ∈［３．５、６．８］であり、例えば４．２、４．９、５．６又は６．３である。第４パッシベーション層１２３の全体の屈折率は、２．０４～２．２、例えば２．０８、２．１２、又は２．１６とすることができ、裏面１００ｂに垂直な方向において、第４パッシベーション層１２３の厚さは６０ｎｍ～１００ｎｍ、例えば７０ｎｍ、８０ｎｍ、又は９０ｎｍとすることができる。
また、太陽電池は、第１電極１１４及び第２電極１２４とを含み、第１電極１１４はエミッタ１０２に電気的に接続されており、第２電極１２４は第４パッシベーション層１２３を貫通してドープ導電層１２２に電気的に接続されている。幾つかの実施例において、第１電極１１４及び／又は第２電極１２４は、導電性ペースト（銀ペースト、アルミニウムペースト又は銀アルミニウムペースト）を焼結印刷することで形成されることができる。
本発明の実施例では、第１パッシベーション層１１２の前面１００ａから離れる側に酸窒化ケイ素材料を含む第２パッシベーション層１１３を設けることにより、太陽電池に短波長光に対する良好な吸収効率を持たせることができる、それとと共に、第１パッシベーション層１１２の第１界面１１２ｃ及び第２界面１１２ｄにおける窒素元素含有量、ケイ素元素含有量及び酸素元素含有量の大小関係を設計し、かつ第２パッシベーション層１１３の第２界面１１２ｄ及び第３界面１１３ｅにおける窒素元素含有量、ケイ素元素含有量及び酸素元素含有量の大小関係を設計することにより、第２パッシベーション層１１３に高い屈折率を持たせ、外光をより小さい入射角で基板１００内に入射することに有利であり、第１パッシベーション層１１２に第２パッシベーション層１１３よりも高い屈折率を持たせることにより、光の内部反射及び出射の低減に有利である。また、第１パッシベーション層１１２が一定の正帯電性を有することにより、酸素含有誘電体層１１１のフィールドパッシベーション効果及び基板１００の光電効果に対する第１パッシベーション層１１２の影響を回避することに有利である。上記の幾つかの点を組み合わせることで、太陽電池の光吸収効率を向上させ、太陽電池の外観を、例えばくすんだ青色又は黒色を呈させるようにより暗く見せることを図ることができる。
本発明の他の実施例には、光起電力モジュールがさらに提供され、光起電力モジュールは、受け取った光エネルギーを電気エネルギーに変換することに用いられる。図５は、本発明の他の実施例に係る光起電力モジュールの構成を示す図である。
図５を参照して、光起電力モジュールは、セルストリング（図示せず）、封止用接着フィルム１４０及びカバープレート１５０を備え、セルストリングは複数の太陽電池１３０を接続することで形成され、太陽電池１３０は、上記のいずれかの太陽電池（図１に示される太陽電池を含むが、これに限らない）であってもよく、隣接する太陽電池１３０の間は伝導バンド（図示せず）によって電気的に接続されており、それと共に、隣接する太陽電池１３０の間の位置関係は、部分的に積層されてもよいし、互いに接合されてもよい。封止用接着フィルム１４０は、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）接着フィルム、ポリビニルオクテン共エラストマー（ＰＯＥ）接着フィルム、又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）接着フィルム等の有機封止用接着フィルムであってもよく、封止用接着フィルム１４０は、セルストリングの表面を被覆して封止する。カバープレート１５０は、ガラスカバープレート又はプラスチックカバープレート等の透明又は半透明のカバープレートであってよく、カバープレート１５０は、封止用接着フィルム１４０のセルストリングから離れた表面において覆われている。
幾つかの実施例において、入射光の利用率を高めるように、カバープレート１５０に光トラップ構造が設けられており、異なるカバープレート１５０の光トラップ構造が異なってもよい。光起電力モジュールは、高い電流収集能力と低いキャリア再結合率を有し、高い光電変換効率を実現することができ、それと共に、光起電力モジュールの正面はくすんだ青色ひいては黒色を呈し、より多くのシーンに適用できる。
幾つかの実施例では、封止用接着フィルム１４０及びカバープレート１５０は太陽電池１３０の前面のみに位置し、裏面に位置する封止用接着フィルム１４０及びカバープレート１５０の弱い光線に対する更なる遮断及び削弱を防止する。また、光起電力モジュールは、側辺全包囲方法で封止することができ、即ち、封止用接着フィルム１４０が光起電力モジュールの側辺を完全に被覆するという方法を用いることによって、光起電力モジュールは積層過程において積層ずれが発生することを防止し、かつ、外部環境が光起電力モジュールの側辺を通じて太陽電池の性能を損なってしまい、例えば水蒸気の侵入を回避する。
本発明の別の実施例には、太陽電池の製造方法がさらに提供される。図６～１０及び図１を参照して、図６～１０及び図１は本発明の別の実施例に係る太陽電池の製造方法の各ステップに対応する構成を示す図である。
図６～図８を参照して、基板１００を提供し、基板１００は、対向する前面１００ａ及び裏面１００ｂを有する。
そのうち、基板１００を提供することは、以下のステップを含むことができる。
図６を参照して、ベース領域１０１を提供して両面テクスチャード加工を行う。
具体的には、ベース領域１０１を洗浄し、ウェット化学エッチングによってピラミッドテクスチャード加工表面を作製し、ピラミッドテクスチャード加工表面は、ベース領域１０１の表面における光線の反射を低減することができ、ベース領域１０１の光線に対する吸収利用率を高め、太陽電池の変換効率を向上させることができる。幾つかの実施例において、ベース領域１０１の材料は、単結晶シリコンであり、ベース領域１０１の厚さは、６０μｍ～２４０μｍであり、具体的には、６０μｍ、８０μｍ、９０μｍ、１００μｍ、１２０μｍ、１５０μｍ、２００μｍ、又は２４０μｍ等であってもよく、ベース領域１０１の抵抗率の範囲は、０．３ｏｈｍ．ｃｍ～２ｏｈｍ．ｃｍである。また、ベース領域１０１は、Ｎ型半導体又はＰ型半導体であってもよく、以下では、ベース領域１０１がＮ型半導体であることを例として説明する。
なお、本発明には、テクスチャード加工の具体的な操作方法を限定しない。例えば、ウェットテクスチャード加工工程を選択してテクスチャード加工を行うことができるが、ウェットテクスチャード加工工程に限らない。ベース領域１０１がＮ型単結晶シリコンである場合に、水酸化カリウム溶液等のアルカリ性溶液を用いてテクスチャード加工を行うことができ、水酸化カリウム溶液の腐食が異方性を有するため、ピラミッド状の微細構造を作製して得られることに有利である。ピラミッド状の微細構造は、四面体、近似四面体、五面体、近似五面体等の構造であってもよい。また、テクスチャード加工工程は、化学エッチング、レーザーエッチング、機械的方法、又はプラズマエッチング等であってもよく、ピラミッド状の微細構造は金属ペーストをスクリーン印刷して電極を形成する際に当該ピラミッド状の微細構造により良好に充填されることができ、優れた電極接触を実現し、電池の直列抵抗を効果的に低減し、充填率を向上させることができる。また、ピラミッド状の微細構造の形態を制御することにより、太陽電池全体の反射率を１０％低下させることができる。
図７を参照して、Ｐ型エミッタ１０２を形成する。
両面テクスチャード加工した後、ベース領域１０１の前面１００ａをホウ素拡散処理してＰ型エミッタ１０２を形成し、Ｐ型エミッタ１０２は、ベース領域１０１における受光側の一部の表層空間を占め、Ｐ型エミッタ１０２とＮ型ベース領域１０１は、基板１００を構成し、ここで、Ｐ型エミッタ１０２の拡散シート抵抗（Ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ ｓｈｅｅｔ Ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）の範囲は、１３０Ω～１５０Ωにあり、表面拡散濃度は、Ｅ１８～Ｅ１９にある。
なお、ホウ素拡散処理において、ベース領域１０１の前面（即ち、前面１００ａ）、裏面及び側面に余分なホウ珪酸ガラスも同時に生成し、ホウ珪酸ガラスは、ベース領域１０１に対してある程度の保護作用を果たし、何らかの製造工程のベース領域１０１の表面に対する損傷の発生を回避することができる。換言すれば、余分なホウ珪酸ガラスは、ベース領域１０１のマスク層としてもよい。ここで、ホウ素拡散処理に使用されるホウ素源は、液体三臭化ホウ素を含み、ホウ素拡散処理を行うときに、ベース領域１０１における微結晶シリコン相が多結晶シリコン相に変換される。
図８を参照して、ベース領域１０１の裏面に対して平坦化工程（例えば、アルカリ研磨）を行う。
裏面は太陽電池の太陽に背く面であり、平坦化工程は、裏面膜層の堆積に必要な平坦な表面（即ち、裏面１００ｂ）を形成することができる。平坦化工程を行う過程では、裏面のホウ珪酸ガラスが同時に除去される。
幾つかの実施例では、研磨工程を行う前に、以下のステップをさらに含む。
調合された混酸でベース領域１０１の裏面のホウ珪酸ガラスを除去し、混酸には、質量分率が０．１％～１０％のフッ化水素酸溶液、質量分率が１０％～２０％の硫酸溶液、及び質量分率が２５％～５０％の硝酸溶液が含まれ、酸洗いの時間は１０ｓ～１８０ｓである、酸洗いの温度は７°Ｃ～２０°Ｃであるステップ、
酸洗い後の裏面１に対して水洗、乾燥処理を行うステップ。
なお、酸洗い後の基板１００の裏面１００ｂには、多孔質構造が現れる。
幾つかの実施例では、アルカリ溶液を用いて裏面１００ｂに対して研磨処理を行うことができる。具体的に、質量分率が５％～１５％のアルカリ溶液を用いて裏面１００ｂを洗浄し、多孔質構造を除去する。スプレー方法でアルカリ溶液の微小液滴を裏面１００ｂに滴下して粗面化処理を行い、次いで、質量分率が５％～１０％のフッ化水素酸で予備洗浄を行う。裏面１００ｂを研磨液で研磨し、研磨温度が７０°Ｃ～８０°Ｃであり、研磨時間が２６０ｓ未満であり、そのうち、研磨液は、質量分率が１％～１５％の水酸化ナトリウム溶液と、質量分率が１％～１５％の水酸化カリウム溶液と、質量分率が０．５％～２．５％の添加剤とを含む。エッチング液中の有機成分は、質量分率が５％～１５％の水酸化カリウム溶液と質量分率が１５％～４０％のオキシドールの混合液で除去される。研磨された基板１００に対して水洗、乾燥処理を行う。
幾つかの実施例では、裏面１００ｂのホウ素濃度が低いため、アルカリ溶液を用いてエッチングすることにより、エッチング効率を効果的に高めることができる。アルカリ溶液には、有機塩基及び／又は無機塩基が含まれ、無機塩基は、ＮａＯＨ、ＫＯＨ、Ｇａ（ＯＨ）２、又はＮＨ３．Ｈ２Ｏであってもよく、有機塩基は、トリエチルアミン、ニトロフェノール、ピリジン、キニーネ、コルヒチン等であってもよい。研磨液における添加剤は、スルホン酸ナトリウム、無水マレイン酸、又はアルキルグリコシド等からなる緩衝液であってもよい。幾つかの実施例において、基板１００の研磨による重量減少量は、０．３ｇ未満であり、研磨時間及び研磨温度を制御することにより、裏面１００ｂは所定の構造を有することができる。
幾つかの実施例では、裏面１００ｂの構造形態は、異なるレベルの形態によって太陽光の吸収を高めるように、前面１００ａの構造形態とは異なる。例示すると、前面１００ａはピラミッド状の構造であってもよく、反射防止能力を重点的に向上させる。裏面１００ｂは、積層された段差形態であってもよく、これにより、裏面１００ｂを覆うトンネル酸化層の高い緻密性と均一性を確保し、裏面１００ｂに対するトンネル酸化層の良好なパッシベーション効果を確保する。
図９を参照して、裏面１００ｂにかつ裏面１００ｂから離れる方向にトンネル酸化層１２１及びドープ導電層１２２を順次形成し、ドープ導電層１２２と基板１００とは同じ導電型のドーパント元素を有する。
そのうち、トンネル酸化層１２１及びドープ導電層１２２を形成することは、以下のステップを含みことができる。
幾つかの実施例では、堆積工程を用いてトンネル酸化層１２１を形成し、具体的には、トンネル酸化層１２１の材料は酸化ケイ素を含み、堆積工程は化学気相堆積工程を含み、裏面１００ｂに垂直な方向において、トンネル酸化層１２１の厚さは、１～２ｎｍ、例えば１．２ｎｍ、１．４ｎｍ、１．６ｎｍ又は１．８ｎｍである。他の実施例において、Ｉｎ－ｓｉｔｕ（その場）生成工程を用いてトンネル酸化層を形成してもよく、具体的には、シリコン基板に、熱酸化工程及び硝酸不動態化等の工程を用いてトンネル酸化層をＩｎ－ｓｉｔｕ生成してもよい。
幾つかの実施例では、変温式工程及び化学気相堆積法を用いて裏面１００ｂにトンネル酸化層１２１を堆積して形成する。堆積の過程において、昇温速度を０．５°Ｃ／ｍｉｎ～３°Ｃ／ｍｉｎ、例えば１．０°Ｃ／ｍｉｎ、１．５°Ｃ／ｍｉｎ、２．０°Ｃ／ｍｉｎ又は２．５°Ｃ／ｍｉｎ等にし、堆積温度を５６０°Ｃ～６２０°Ｃ、例えば５７０°Ｃ、５９０°Ｃ又は６１０°Ｃ等にし、堆積時間を３ｍｉｎ～１０ｍｉｎ、例えば４ｍｉｎ、６ｍｉｎ又は８ｍｉｎ等にするように制御する。
また、幾つかの実施例では、トンネル酸化層１２１を形成した後、真性多結晶シリコンを堆積して多結晶シリコン層を形成し、イオン注入及びソース拡散によりリンイオンをドーピングしてＮ型のドープ多結晶シリコン層を形成し、ドープ多結晶シリコン層をドープ導電層１２２とする。裏面１００ｂに垂直な方向において、ドープ導電層１２２の厚さは、８０ｎｍ～１６０ｎｍ、例えば１００ｎｍ、１２０ｎｍ又は１４０ｎｍとすることができる。他の実施例において、ドープ導電層は、基板と同じ導電型のドーパント元素を有しており、基板がＮ型半導体の場合、ドープ導電層は、Ｎ型のドープ多結晶シリコン層、Ｎ型のドープ微結晶シリコン層、又はＮ型のドープアモルファスシリコン層の少なくとも１つである。
トンネル酸化層１２１及びドープ導電層１２２を堆積工程により形成する場合、前面にホウ珪酸ガラスがマスク層としてベース領域１０１の前面を保護するため、堆積工程を行う際に堆積領域をマスクにより裏面に限定する必要がなく、後で前面におけるホウ珪酸ガラスと、前面に堆積された酸化ケイ素及び多結晶シリコンとを同時に同一の工程により除去することができる。このように、マスクを別途設ける必要がなく、工程のステップの削減、工程のプロセスの短縮、工程コストの低減に有利である。他の実施例において、界面パッシベーション層をＩｎ－ｓｉｔｕ生成工程で形成する場合、基板の前面に堆積されたホウ珪酸ガラスの表面には、多結晶シリコンのみがある。
幾つかの実施例では、トンネル酸化層１２１及び多結晶シリコン層の堆積及び多結晶シリコン層のドーピングはいずれも低圧化学気相堆積装置に行われている。具体的なステップは、以下を含む。
まず、アルカリ研磨後の基板１００を堆積装置に置き、酸素源（例えば、酸素、亜酸化窒素、オゾンであってもよい）を２０Ｌ～６０Ｌ導入し、昇温速度０．５°Ｃ／ｍｉｎ～３°Ｃ／ｍｉｎに従って堆積装置内の温度を５６０°Ｃ～６２０°Ｃに加熱し、堆積時間を３ｍｉｎ～１０ｍｉｎとし、トンネル酸化層１２１を形成し、酸素導入が終了した後、恒温段階に入り、その後、適量のシランガスを導入し、多結晶シリコン層を形成し、最後に、多結晶シリコン層をＩｎ－ｓｉｔｕドープして、ドープ導電層１２２を形成する。
図１０を参照して、前面１００ａにパッシベーション積層体１１０を形成し、パッシベーション積層体１１０は、前面１００ａから離れる方向に順次設置された酸素含有誘電体層１１１、第１パッシベーション層１１２及び第２パッシベーション層１１３を含み、ここで、酸素含有誘電体層１１１は、金属酸化物材料を含み、第１パッシベーション層１１２は窒化ケイ素材料を含み、第２パッシベーション層１１３は酸窒化ケイ素材料を含み、そのうち、第１パッシベーション層１１２は、酸素含有誘電体層１１１に近い第１界面１１２ｃと、第２パッシベーション層１１３に近い第２界面１１２ｄとを有し、第２パッシベーション層１１３は、第２界面１１２ｄから遠い第３界面１１３ｅを有し、窒素元素及びケイ素元素は、第２界面１１２ｄにおける含有量が第１界面１１２ｃ及び第３界面１１３ｅにおける含有量よりも大きく、酸素元素は、第２界面１１２ｄにおける含有量が第１界面１１２ｃ及び第３界面１１３ｅにおける含有量よりも小さい。
ここで、酸素含有誘電体層１１１、第１パッシベーション層１１２及び第２パッシベーション層１１３を形成することは、以下のステップを含むことができる。
幾つかの実施例では、酸素含有誘電体層１１１を形成する前に、基板１００の前面１００ａに巻取りメッキされた余分なホウ珪酸ガラス、酸化ケイ素及び多結晶シリコンを除去する必要がある。他の実施例において、第１パッシベーション層を形成する前に、基板の前面に巻取りメッキされた余分なホウ珪酸ガラス及び多結晶シリコンを除去する必要がある。
さらに、他の実施例において、余分な材料を除去した後に、基板の前面にも薄い酸化ケイ素層を成長させる。薄い酸化ケイ素層の形成工程は、自然酸化、熱酸化、ウェット酸化、原子層堆積、プラズマ増強化学気相成長等の工程を含み、基板の表面に垂直な方向において、薄い酸化ケイ素層の厚さは０～３ｎｍであり、例えば１ｎｍ、１．５ｎｍ又は２ｎｍである。
幾つかの実施例において、酸素含有誘電体層１１１、第１パッシベーション層１１２及び第２パッシベーション層１１３は、化学気相堆積、低圧化学気相堆積、プラズマ増強化学気相成長（直接プラズマ堆積と間接プラズマ堆積を含む）及びマグネトロンスパッタ等の工程を用いて形成することができるが、これらに限らない。ここで、第１パッシベーション層１１２は、第１ＳｉｍＮｎ材料（ｎ／ｍ∈［０．５、１］）を含み、第２パッシベーション層１１３は、酸窒化ケイ素ＳｉＯｉＮｊ材料（ｊ／ｉ∈［０．１、０．６］）を含む。以下、原子層堆積工程と管型プラズマ増強化学気相成長工程との組合せを製造手だてとして例示的に説明する。
酸素含有誘電体層１１１の材料組成は、前述した実施例の説明を参照することができ、ここで再び説明しない。以下、酸素含有誘電体層１１１の材料は主にフィールドパッシベーション材料であり、具体的に酸化アルミニウムＡｌｘＯｙ材料であることを例として説明する。
幾つかの実施例では、原子層堆積工程によって酸素含有誘電体層１１１を形成し、その反応物がトリメチルアルミニウムと水を含み、堆積温度が１５０℃～２５０℃、例えば１７５℃、２００℃又は２２５℃であり、酸素含有誘電体層１１１の波長６３２ｎｍにおける屈折率が１．６～１．７、例えば１．６３、１．６５又は１．６７であり、前面１００ａに垂直な方向において、酸素含有誘電体層１１１の厚さが３ｎｍ～１０ｎｍ、例えば５ｎｍ、７ｎｍ又は９ｎｍである。
酸素含有誘電体層１１１を形成した後、酸素含有誘電体層１１１をシールドガス雰囲気に置いて高温アニール処理を行い、残留水分子及び有機官能基を除去する。そのうち、アニール温度は４５０℃～５５０℃、例えば４７５℃、５００℃又は５２５℃であり、アニール時間は１０ｍｉｎを超え、例えば１２ｍｉｎ、１４ｍｉｎ又は１６ｍｉｎである。なお、上記「シールドガス」とは、反応に関与しない任意のガス、例えば不活性ガスでもよく、幾つかの実施例では、シールドガスとして窒素ガスを用いてもよい。
幾つかの実施例において、プラズマ増強化学気相成長工程によって第１パッシベーション層１１２を形成し、その反応物がシランとアンモニアガスであり、シランとアンモニアガスとの流量比が１／４～１／１５、例えば１／６、１／９、又は１／１２であり、単位面積あたりのパルスパワーが３０～４０ｍＷ／ｃｍ２、例えば３３ｍＷ／ｃｍ２、３５ｍＷ／ｃｍ２、又は３７ｍＷ／ｃｍ２である。流量比及び単位面積あたりのパルスパワーを制御することによって、第１パッシベーション層１１２における第２窒素元素の含有量を第１窒素元素の含有量よりも大きくし、第２ケイ素元素含有量を第１ケイ素元素の含有量よりも大きくし、第２酸素元素の含有量を第１酸素元素含有量よりも小さくし、かつ、第１パッシベーション層１１２における第１ＳｉｍＮｎ材料の原子数の割合をプリセットレベルとし、さらに第１パッシベーション層１１２に予め設定された屈折率を持たせることに有利である。例示すると、第１ＳｉｍＮｎ材料を含む第１パッシベーション層１１２の波長６３２ｎｍにおける全体の屈折率は１．９～２．２、例えば２．０、２．０５又は２．１であり、同時に、前面１００ａに垂直な方向において、第１パッシベーション層１１２の厚さは４０ｎｍ～６０ｎｍ、例えば３５ｎｍ、４０ｎｍ、４５ｎｍ、５０ｎｍ又は５５ｎｍである。
幾つかの実施例では、プラズマ増強化学気相成長工程によって第２パッシベーション層１１３を形成し、その反応物がシラン、笑気ガス（亜酸化窒素）及びアンモニアガスであり、シランと笑気ガスとの流量比が１／１０以上、例えば１／４、１／６又は１／８であり、単位面積あたりのパルスパワーが２５～４０ｍＷ／ｃｍ２、例えば２８ｍＷ／ｃｍ２、３０ｍＷ／ｃｍ２、３３ｍＷ／ｃｍ２、又は３６ｍＷ／ｃｍ２である。流量比及び単位面積あたりのパルスパワーを制御することによって、第２パッシベーション層１１３における第２窒素元素の含有量を第３窒素元素の含有量よりも大きくし、第２ケイ素元素含有量を第３ケイ素元素の含有量よりも大きくし、第２酸素元素の含有量を第３酸素元素含有量よりも小さくし、かつ、第２パッシベーション層１１３におけるＳｉＯｉＮｊ材料の原子数の割合をプリセットレベルとし、第２パッシベーション層１１３に予め設定された屈折率を持たせることに有利である。例示すると、第２パッシベーション層１１３の波長６３２ｎｍにおける全体の屈折率が１．４５～１．８、例えば１．５、１．６又は１．７であり、同時に、前面１００ａに垂直な方向において、第２パッシベーション層１１３の厚さが２０ｎｍ～４０ｎｍ、例えば２５ｎｍ、３０ｎｍ又は３５ｎｍである。
図１を参照して、ドープ導電層１２２には、第４パッシベーション層１２３を形成し、かつ第１電極１１４及び第２電極１２４を形成する。
第４パッシベーション層１２３が窒化ケイ素層である場合、実際の必要に応じて、第４パッシベーション層１２３を２～４層の段階的屈折層として設けることができ、すなわち、基板１００から離れる方向において、異なる段階的屈折層の屈折率が徐々に低くなる。また、その反応物は、シランとアンモニアガスであってもよく、第４パッシベーション層１２３におけるケイ素原子数と窒素原子数との比は、３．５～６．８であってもよく、例えば４．２、４．９、５．７又は６．３であり、屈折率の範囲は、２．０４～２．２であってもよく、例えば２．０８、２．１２又は２．１６であり、厚さの範囲は６０ｎｍ～１００ｎｍ、例えば７０ｎｍ、８０ｎｍ又は９０ｎｍである。
第４パッシベーション層１２３を形成した後、金属化処理、スクリーン印刷及び高温焼成等の工程により第１電極１１４及び第２電極１２４を形成することができる。また、第１電極１１４及び第２電極１２４を形成した後、さらに光アニール処理を行う必要があり、即ち、太陽電池セルを、４００～７００°Ｃの温度、例えば、５００°Ｃ又は６００°Ｃで、１～６ｍｉｎ、例えば２ｍｉｎ、３ｍｉｎ、４ｍｉｎ又は５ｍｉｎ加熱し、その後、太陽電池セルに対して、１５０℃～４００℃、例えば、２００℃、２５０℃、３００℃及び３５０℃の温度下及び１～６個の太陽光照射強度、例えば、２、３、４又は５個の太陽光照射強度下で同時に１ｍｉｎ～６ｍｉｎの処理を行う。
当業者であれば、上記の各実施形態は本発明を実現する具体的な実施例であるが、実際の応用において、本発明の精神と範囲を逸脱することなく、形式及び細部において様々な変更が可能であることが理解できる。いずれの当業者は、本発明の精神と範囲を逸脱しない限り、それぞれ変更及び修正を行うことが可能であるため、本発明の保護範囲は、請求項に限定された範囲を基準とすべきである。

Claims (13)

  1. 対向する前面及び裏面を有する基板と、
    前記前面に位置するパッシベーション積層体であって、前記パッシベーション積層体は、前記前面から離れる方向に順次設置された酸素含有誘電体層、第１パッシベーション層及び第２パッシベーション層を含み、ここで、前記酸素含有誘電体層は金属酸化物材料を含み、前記第１パッシベーション層は窒化ケイ素材料を含み、前記第２パッシベーション層は酸窒化ケイ素材料を含むパッシベーション積層体と、
    前記裏面に位置しかつ前記裏面から離れる方向に順次設置されたトンネル酸化層及びドープ導電層とを備え、
    そのうち、前記第１パッシベーション層は、前記酸素含有誘電体層に近い第１界面と、前記第２パッシベーション層に近い第２界面とを有し、前記第２パッシベーション層は、前記第２界面から遠い第３界面を有し、窒素元素及びケイ素元素は、前記第２界面における含有量がそれぞれ前記第１界面及び前記第３界面における含有量よりも大きく、酸素元素は、前記第２界面における含有量が前記第１界面及び前記第３界面における含有量よりも小さく、
    前記ドープ導電層と前記基板とは、同じ導電型のドーパント元素を有する、
    ことを特徴とする太陽電池。
  2. 前記前面から離れる方向において、前記第１パッシベーション層における窒素元素含有量及びケイ素元素含有量は、増加してから減少する変化を示し、前記第２パッシベーション層における窒素元素含有量及びケイ素元素含有量は減少する変化を示し、前記第１パッシベーション層における酸素元素含有量は、減少してから増加する変化を示し、前記第２パッシベーション層における酸素元素含有量は増加する変化を示す、
    ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
  3. 前記前面から離れる方向において、前記パッシベーション積層体における酸素元素含有量の最大ピーク値と酸素元素含有量の第二ピーク値との間の距離は、４０ｎｍ～１００ｎｍであり、ケイ素元素含有量の最大ピーク値と前記前面との間の距離は、０ｎｍよりも大きくかつ３０ｎｍ以下であり、窒素元素含有量の最大ピーク値と前記前面との間の距離は、３０ｎｍ以上である、
    ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
  4. 前記金属酸化物材料は、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ガリウム、又は酸化ハフニウムのうちの少なくとも１つを含む、
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の太陽電池。
  5. 前記酸素含有誘電体層における酸素元素含有量の割合は、１５％～５０％である、
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の太陽電池。
  6. 前記第１パッシベーション層は、少なくとも２層のサブパッシベーション層を含み、前記前面から離れる方向において、隣接する前記サブパッシベーション層におけるケイ素元素含有量の割合は徐々に減少し、隣接する前記サブパッシベーション層における窒素元素含有量の割合は徐々に増加する、
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の太陽電池。
  7. 前記第１パッシベーション層は、前記前面に最も近い下層サブパッシベーション層と、前記前面から最も遠い上層サブパッシベーション層とを含み、そのうち、前記下層サブパッシベーション層において、ケイ素元素含有量の割合は６０％～７０％であり、窒素元素含有量の割合は２０％～４０％であり、前記上層サブパッシベーション層において、ケイ素元素含有量の割合は４５％～６０％であり、窒素元素含有量の割合は３０％～５０％である、
    ことを特徴とする請求項６に記載の太陽電池。
  8. 前記第２パッシベーション層において、ケイ素元素含有量の割合は３０％～６０％であり、酸素元素含有量の割合は３％～５０％であり、窒素元素含有量の割合は５％～５０％である、
    ことを特徴とする請求項１又は７に記載の太陽電池。
  9. 前記前面に垂直な方向において、前記酸素含有誘電体層の厚さは、１ｎｍ～１５ｎｍである、
    ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
  10. 前記前面に垂直な方向において、前記第１パッシベーション層の厚さは、３０ｎｍ～６０ｎｍである、
    ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
  11. 前記前面に垂直な方向において、前記第２パッシベーション層の厚さは、２０ｎｍ～４０ｎｍである、
    ことを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
  12. 複数の請求項１乃至１１のいずれか一項に記載の太陽電池を接続することで形成されたセルストリングと、
    前記セルストリングの表面を被覆するための封止用接着フィルムと、
    前記封止用接着フィルムの前記セルストリングから離れた表面を覆うためのカバープレートとを備える、
    ことを特徴とする光起電力モジュール。
  13. 基板を提供することであって、前記基板は、対向する前面及び裏面を有することと、
    前記前面にパッシベーション積層体を形成することであって、前記パッシベーション積層体は、前記前面から離れる方向に順次設置された酸素含有誘電体層、第１パッシベーション層及び第２パッシベーション層を含み、ここで、前記酸素含有誘電体層は金属酸化物材料を含み、前記第１パッシベーション層は窒化ケイ素材料を含み、前記第２パッシベーション層は酸窒化ケイ素材料を含むことと、
    前記裏面にかつ前記裏面から離れる方向にトンネル酸化層及びドープ導電層を順次形成することと、を含み、
    そのうち、前記第１パッシベーション層は、前記酸素含有誘電体層に近い第１界面と、前記第２パッシベーション層に近い第２界面とを有し、前記第２パッシベーション層は、前記第２界面から遠い第３界面を有し、窒素元素及びケイ素元素は、前記第２界面における含有量がそれぞれ前記第１界面及び前記第３界面における含有量よりも大きく、酸素元素は、前記第２界面における含有量が前記第１界面及び前記第３界面における含有量よりも小さく、
    前記ドープ導電層と前記基板とは、同じ導電型のドーパント元素を有する、
    ことを特徴とする太陽電池の製造方法。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115132851B (zh) 2021-08-26 2023-06-16 上海晶科绿能企业管理有限公司 太阳能电池及其制作方法、光伏组件
CN117497633B (zh) * 2023-04-12 2024-06-04 天合光能股份有限公司 薄膜制备方法、太阳能电池、光伏组件和光伏***
CN116913984B (zh) * 2023-09-12 2024-01-30 通威太阳能(眉山)有限公司 电介质层及制备方法、太阳电池、光伏组件
CN117038799A (zh) * 2023-10-07 2023-11-10 正泰新能科技有限公司 一种bc电池制备方法及bc电池
CN117525180B (zh) * 2024-01-05 2024-03-12 通威太阳能(眉山)有限公司 太阳电池及其制备方法、光伏组件

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013508998A (ja) * 2009-10-27 2013-03-07 シリコー マテリアルズ インコーポレイテッド 酸素富化界面を有する分極抵抗型太陽電池
US20150132551A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-14 Applied Materials, Inc. Method for graded anti-reflective coatings by physical vapor deposition
EP3783668A1 (en) * 2018-06-22 2021-02-24 Jingao Solar Co., Ltd. Crystalline silicon solar cell and preparation method therefor, and photovoltaic assembly

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100974220B1 (ko) * 2006-12-13 2010-08-06 엘지전자 주식회사 태양전지
EP2290704A1 (en) * 2009-08-27 2011-03-02 Applied Materials, Inc. Passivation layer for wafer based solar cells and method of manufacturing thereof
US8785233B2 (en) * 2012-12-19 2014-07-22 Sunpower Corporation Solar cell emitter region fabrication using silicon nano-particles
KR102060709B1 (ko) * 2013-03-18 2019-12-30 엘지전자 주식회사 태양 전지의 제조 방법
US9978902B2 (en) * 2013-11-19 2018-05-22 Institutt For Energiteknikk Passivation stack on a crystalline silicon solar cell
NO341687B1 (no) * 2013-11-19 2017-12-18 Inst Energiteknik Passiveringssabel på en solcelle av krystallinsk silisium
CN104900722A (zh) * 2014-12-09 2015-09-09 杭州大和热磁电子有限公司 一种具有三层减反射膜的晶体硅太阳能电池及其制备方法
CN104538501A (zh) * 2015-01-15 2015-04-22 中利腾晖光伏科技有限公司 N型双面电池及其制作方法
KR101821394B1 (ko) * 2016-01-14 2018-01-23 엘지전자 주식회사 태양전지
CN107845692A (zh) * 2016-09-20 2018-03-27 上海神舟新能源发展有限公司 一种改进型背面隧道氧化钝化接触高效电池的制备方法
KR101846444B1 (ko) * 2017-01-13 2018-04-06 엘지전자 주식회사 태양 전지
US11145774B2 (en) * 2018-05-30 2021-10-12 Solar Inventions Llc Configurable solar cells
CN109244149A (zh) * 2018-09-10 2019-01-18 通威太阳能（合肥）有限公司 一种基于perc单晶电池pecvd背面膜层结构以及制备方法
CN109728104A (zh) * 2018-12-19 2019-05-07 盐城阿特斯协鑫阳光电力科技有限公司 电池片钝化层中间体、太阳能电池片及其制备方法
CN209471975U (zh) * 2019-01-15 2019-10-08 晶澳（扬州）太阳能科技有限公司 一种背结太阳能电池
CN111668318B (zh) * 2020-05-29 2021-09-24 晶科绿能(上海)管理有限公司 一种光伏组件、太阳能电池及其制备方法
CN112164728A (zh) * 2020-10-29 2021-01-01 天合光能股份有限公司 图形化的钝化接触太阳能电池及其制造方法
CN213071156U (zh) * 2020-11-16 2021-04-27 通威太阳能（成都）有限公司 低pid衰减双面perc电池

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013508998A (ja) * 2009-10-27 2013-03-07 シリコー マテリアルズ インコーポレイテッド 酸素富化界面を有する分極抵抗型太陽電池
US20150132551A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-14 Applied Materials, Inc. Method for graded anti-reflective coatings by physical vapor deposition
EP3783668A1 (en) * 2018-06-22 2021-02-24 Jingao Solar Co., Ltd. Crystalline silicon solar cell and preparation method therefor, and photovoltaic assembly

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