TWI626755B - 單面受光之太陽能電池及其製造方法與太陽能電池模組 - Google Patents

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Abstract

一種單面受光之太陽能電池，其包含基板、第一鈍化層與第二鈍化層、正面電極及背面電極。基板具有正面與背面。基板包含射極層設於正面、及背面電場層設於背面。第一鈍化層與第二鈍化層分別覆蓋正面與背面。第二鈍化層具有數個開孔暴露出部分背面電場層。正面電極位於正面上。背面電極位於背面上，且包含數個第一電極、一第二電極及數個匯流電極。第一電極分別設在開孔中且接觸背面，第二電極覆蓋在第二鈍化層上並對應覆蓋到背面周圍的範圍，第二電極覆蓋第一電極，第一電極與第二電極材質不同，匯流電極排列配置於背面處且與第二電極接觸。

Description

單面受光之太陽能電池及其製造方法與 太陽能電池模組
本發明是有關於一種光電轉換裝置，且特別是有關於一種單面受光之太陽能電池及其製造方法。
目前的太陽能電池有單面入光式結構與雙面入光式結構。請參照圖1，其係繪示一種傳統雙面入光式太陽能電池的剖面示意圖。雙面入光式的太陽能電池100主要包含基板102、射極層104、鈍化層106、背面電場層108、鈍化層110、第一電極112與第二電極114。基板102包含彼此相對之第一面116與第二面118。基板102之第一面116與第二面118均可經粗化處理而分別具有粗糙結構120與122，以增進太陽能電池100的光吸收效率。
射極層104配置在基板102內靠近第一面116的位置。射極層104與基板102具有不同之電性。鈍化層106設於第一面116上並接觸射極層104，以鈍化基板102之第一面116。第一電極112設於基板102之第一面116之上方，且第一電極112可穿過鈍化層106而與第一面116之射極層104接觸，進而可形成電性連接。
背面電場層108設於基板102內靠近第二面118的位置。背面電場層108與基板102具有相同之電性。鈍化層110設於第二面118上並接觸背面電場層108，以鈍化基板102之第二面118。第二電極114設於基板102之第二面118之上，且第二電極114可穿過鈍化層110而與第二面118之背面電場層108接觸，進而可形成電性連接。
一般而言，雙面入光式的太陽能電池的效率較單面入光式的太陽能電池高，理應較受重視。然，由於先前模組商的模組架構開發均是針對單面入光式太陽能電池，再加上雙面入光式太陽能電池的需求度較低，因此目前的研發還是以單面入光式太陽能電池為主。
請參照圖2，其係繪示一種傳統單面入光式太陽能電池的剖面示意圖。單面入光式的太陽能電池200主要包含基板202、射極層204、鈍化層206、背面電場層208、鈍化層210、第一電極212與第二電極214。基板202包含彼此相對之第一面216與第二面218。基板202之第一面216同樣可經粗化處理而具有粗糙結構220。
射極層204配置在基板202內靠近第一面216的位置。射極層204與基板202具有不同之電性。鈍化層206設於第一面216上並接觸射極層204。第一電極212設於基板202之第一面216之上方，且第一電極212可穿過鈍化層206而與第一面216之射極層204接觸，進而可形成電性連接。
背面電場層208設於基板202內靠近第二面218的位置。背面電場層208與基板202具有相同之電性。鈍化層210設於第二面218上並接觸背面電場層208，以鈍化基板202之第二面218。鈍化層210中穿設有多個暴露出背面電場層208的開孔222，其中這些開孔222係利用雷射穿孔製程燒蝕鈍化層210所形成。這些開孔222暴露出部分之背面電場層208。第二電極214設於基板202之第二面218之上，並覆蓋鈍化層210上，且設置在鈍化層210的這些開孔222中而與背面電場層208接觸，進而形成電性連接。
在製作太陽能電池200時，由於係利用雷射穿孔製程燒蝕鈍化層210來形成開孔222，而雷射容易損傷基板202之第二面218，因此導致太陽能電池200的開路電壓(Voc)下降。此外，雷射穿孔製程之設備昂貴，且較為耗時，而導致製程成本增加，產能下降。
因此，本發明之一目的就是在提供一種單面受光之太陽能電池及其製造方法與太陽能電池模組，其背面電極包含穿過鈍化層之第一電極、以及覆蓋在此鈍化層與至少部分之第一電極上的第二電極。第一電極可採用電阻率低於第二電極之材料，因此第一電極的電流傳導可獲得有效提升，而使得太陽能電池具有高效率。此外，第二電極之電流收集與光反射可使太陽能電池具有高填充因子(fill factor，FF)與高短路電流(Jsc)。
本發明之另一目的是在提供一種單面受光之太陽能電池及其製造方法與太陽能電池模組，其背面電極之第一電極相對於第二電極具有於燒結時可燒穿鈍化層的成分，因此第一電極可利用燒結方式穿設於鈍化層中。相較於傳統雷射穿孔方式，燒結方式可減少對基板背面的損傷，而可提升太陽能電池之開路電壓。此外，燒結方式的採用更可降低製程成本，提高產能。
根據本發明之上述目的，提出一種單面受光之太陽能電池。此單面受光之太陽能電池包含基板、第一鈍化層與第二鈍化層、正面電極以及背面電極。基板具有正面與背面，其中基板包含射極層設於正面、以及背面電場層設於背面。第一鈍化層與第二鈍化層分別覆蓋正面與背面，其中第二鈍化層具有複數個開孔暴露出部分之背面電場層。正面電極位於正面上。背面電極位於背面上，背面電極包含複數個第一電極、一第二電極以及複數個匯流電極，其中這些第一電極分別設在開孔中且接觸背面，第二電極覆蓋在第二鈍化層上並對應覆蓋到背面周圍的範圍，第二電極覆蓋第一電極，該複數個第一電極與該第二電極的材質不同，該複數個匯流電極排列配置於該背面處且與該第二電極接觸。
依據本發明之一實施例，上述之複數個第一電極相對於該第二電極具有於燒結時可燒穿第二鈍化層之成分。
依據本發明之一實施例，上述之第一電極之材料包含由銀與銅組成之群組，第二電極之材料包含由鋁與銅組成之群組。
依據本發明之一實施例，上述之開孔為點狀、虛線狀或直線狀。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第一電極被第二電極完全覆蓋或局部覆蓋。
根據本發明之上述目的，另提出一種太陽能電池模組。此太陽能電池模組包含上板、下板、如上述之單面受光之太陽能電池以及至少一封裝材料層。單面受光之太陽能電池設於上板與下板之間。封裝材料層位於上板與下板之間，將單面受光之太陽能電池與上板和下板結合。
根據本發明之上述目的，更提出一種單面受光之太陽能電池之製造方法。在此方法中，提供基板，基板具有正面與背面。形成射極層與背面電場層分別位於正面與背面。形成第一鈍化層與第二鈍化層分別覆蓋正面與背面。形成正面電極與背面電極分別位於正面與背面上，背面電極包含複數個第一電極、一第二電極與複數個匯流電極。形成此複數個第一電極、第二電極及複數個匯流電極時包含：提供複數個第一電極漿料與複數個匯流電極漿料於第二鈍化層上，其中各該第一電極漿料與各該匯流電極漿料彼此所覆蓋之面積不同。提供第二電極漿料於第二鈍化層上，此複數個第二電極漿料的材質不同於該第一電極漿料與該複數個匯流電極漿料的材質，且第二電極漿料覆蓋此複數個第一電極 漿料，該第二電極漿料連接於各該匯流電極漿料的周圍處，第二電極漿料對應覆蓋到背面周圍的範圍。利用一燒結製程，使此複數個第一電極漿料、第二電極漿料以及複數個匯流電極漿料分別形成前述複數個第一電極、第二電極以及複數個匯流電極，其中此複數個第一電極漿料與複數個匯流電極漿料燒穿第二鈍化層分別形成前述複數個開孔後而接觸背面，該第二電極漿料與該背面之間被該第二鈍化層分隔而無接觸該背面。
依據本發明之一實施例，上述之開孔為點狀、虛線狀或直線狀。
依據本發明之一實施例，上述之第一電極之材料包含由銀與銅組成之群組，第二電極之材料包含由鋁與銅組成之群組。
依據本發明之一實施例，上述之每一個第一電極被第二電極完全覆蓋或局部覆蓋。
依據本發明之一實施例，上述之複數個第一電極漿料具有能燒穿該第二鈍化層之成分，該第二電極漿料不具有或具有較少能燒穿該第二鈍化層之成分。
100‧‧‧太陽能電池
102‧‧‧基板
104‧‧‧射極層
106‧‧‧鈍化層
108‧‧‧背面電場層
110‧‧‧鈍化層
112‧‧‧第一電極
114‧‧‧第二電極
116‧‧‧第一面
118‧‧‧第二面
120‧‧‧粗糙結構
122‧‧‧粗糙結構
200‧‧‧太陽能電池
202‧‧‧基板
204‧‧‧射極層
206‧‧‧鈍化層
208‧‧‧背面電場層
210‧‧‧鈍化層
212‧‧‧第一電極
214‧‧‧第二電極
216‧‧‧第一面
218‧‧‧第二面
220‧‧‧粗糙結構
222‧‧‧開孔
300‧‧‧太陽能電池模組
302‧‧‧單面受光之太陽能電池
302a‧‧‧單面受光之太陽能電池
304‧‧‧上板
306‧‧‧下板
308‧‧‧封裝材料層
310‧‧‧封裝材料層
312‧‧‧基板
312a‧‧‧基板
314‧‧‧第一鈍化層
316‧‧‧第二鈍化層
316a‧‧‧第二鈍化層
316b‧‧‧第二鈍化層
316c‧‧‧第二鈍化層
318‧‧‧正面電極
320‧‧‧背面電極
322‧‧‧第一電極
324‧‧‧第二電極
326‧‧‧正面
328‧‧‧背面
330‧‧‧粗糙結構
332‧‧‧射極層
334‧‧‧背面電場層
336‧‧‧開孔
336a‧‧‧開孔
336b‧‧‧開孔
336c‧‧‧開孔
338‧‧‧開孔
338a‧‧‧開孔
338b‧‧‧開孔
338c‧‧‧開孔
340‧‧‧匯流電極
342‧‧‧選擇性背面電場層
400‧‧‧步驟
402‧‧‧步驟
404‧‧‧步驟
406‧‧‧步驟
408‧‧‧步驟
410‧‧‧步驟
412‧‧‧步驟
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：〔圖1〕係繪示一種傳統雙面入光式太陽能電池的剖面示意圖； 〔圖2〕係繪示一種傳統單面入光式太陽能電池的剖面示意圖；〔圖3〕係繪示依照本發明之一實施方式的一種太陽能電池模組的剖面示意圖；〔圖4〕係繪示依照本發明之一實施方式的一種單面受光之太陽能電池的剖面示意圖；〔圖5A〕係繪示依照本發明之一實施方式的一種單面受光之太陽能電池之第二鈍化層中之開孔的分布式意圖；〔圖5B〕係繪示依照本發明之一實施方式的一種太單面受光之陽能電池之第二鈍化層中之開孔的分布式意圖；〔圖5C〕係繪示依照本發明之一實施方式的一種單面受光之太陽能電池之開孔的分布式意圖；〔圖6〕係繪示依照本發明之一實施方式的一種單面受光之太陽能電池的剖面示意圖；以及〔圖7〕係繪示依照本發明之一實施方式的一種單面受光之太陽能電池的製造流程圖。
請參照圖3，其係繪示依照本發明之一實施方式的一種太陽能電池模組的剖面示意圖。在本實施方式中，太陽能電池模組300主要包含單面受光之太陽能電池302、上板304、下板306、以及一個或多個封裝材料層，例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)之封裝材料層308與310。
如圖3所示，在太陽能電池模組300中，單面受光之太陽能電池302設於下板306上，且設於上板304之 下。因此，上板304設於下板306之上，且單面受光之太陽能電池302設於下板306與上板304之間。另外，二層封裝材料層308與310則分別設置在上板304與單面受光之太陽能電池302、以及下板306與單面受光之太陽能電池302之間。藉由高溫壓合的程序，封裝材料層308和310於熔融態時可供將單面受光之太陽能電池302與下板306和上板304結合。
請參照圖4，其係繪示依照本發明之一實施方式的一種單面受光之太陽能電池的剖面示意圖。在一些實施例中，單面受光之太陽能電池302主要可包含基板312、第一鈍化層314、第二鈍化層316、正面電極318以及背面電極320。
基板312具有正面326與背面328，正面326與背面328分別位於基板312之相對二側。基板312可為第一導電型。在一些例子中，基板312之材料可為半導體材料，例如矽。在一些示範例子中，可對基板312之正面326進行粗化處理，而使基板312之正面326具有粗糙結構330，例如單晶晶片之金字塔形貌之粗糙結構，藉此增進單面受光之太陽能電池302對於入射光的吸收效率。
基板312包含射極層332與背面電場層334。射極層332可全面性地設於基板312內且靠近正面326的位置。射極層332可為基板312內之一摻雜層，且具有不同於基板312的第二導電型。舉例而言，當基板312之電性為N型時，射極層332可為P型摻雜層，例如硼(B)、鋁(Al)、鎵 (Ga)、銦(In)或鉈(Tl)摻雜層。背面電場層334可配置於基板312內且靠近背面328的位置。背面電場層334具有與基板312相同的第一導電型。例如，當基板312之電性為N型時，背面電場層334可為形成在背面328上之N型摻雜層，例如磷摻雜層。
第一鈍化層314可覆蓋在基板312的正面326上並接觸射極層332，以鈍化正面326。在一些例子中，第一鈍化層314之材質可為氧化矽、氮化矽或氧化鋁，且第一鈍化層314可為單層結構或多層堆疊結構。第二鈍化層316則可覆蓋在基板312的背面328上並接觸背面電場層334，以鈍化背面328。第二鈍化層316之材質可例如為氧化矽、氮化矽或氧化鋁，且第二鈍化層316同樣可為單層結構或多層堆疊結構。第二鈍化層316具有數個開孔336，以供背面電極320的一部分設置於其中，這些開孔336貫穿第二鈍化層316而暴露出部分之背面電場層334。此外，單面受光之太陽能電池302可包含數個匯流電極340，而第二鈍化層316更可具有數個開孔338，以供這些匯流電極340排列設置在其中。單面受光之太陽能電池302之背面328上的第二鈍化層316中的開孔336可有多種型式與排列。在一些例子中，開孔336可為點狀、虛線狀或直線狀。
請先參照圖5A、圖5B與圖5C，其係分別繪示依照本發明之一實施方式的三種太陽能電池之第二鈍化層中之開孔的分布式意圖。如圖5A所示，第二鈍化層316a供匯流電極340設置的開孔338a有三個，這三個開孔338a大 致平行的設置在第二鈍化層316a中。此外，開孔336a呈點狀，且以陣列方式排列在第二鈍化層316a中。在一些其它例子中，點狀之開孔336a可以三角晶格或矩形晶格的型式排列。
如圖5B所示，第二鈍化層316b供匯流電極340設置的開孔338b有三個，這三個開孔338b同樣大致平行的設置在第二鈍化層316b中。此外，開孔336b呈虛線狀。在這樣的例子中，這些開孔336b可以上下兩列交錯的方式排列在第二鈍化層316b中，且部分之開孔336b可橫穿過開孔338b。
如圖5C所示，第二鈍化層316c供匯流電極340設置的開孔338c有三個，這三個開孔338c同樣大致平行的設置在第二鈍化層316c中。此外，開孔336c呈直線狀。在這樣的例子中，這些開孔336c可以實質平行的方式排列在第二鈍化層316c中，且開孔336c可橫穿過開孔338c。
正面電極318設置在基板312之正面326上方，且位於第一鈍化層314上。正面電極318可穿過第一鈍化層314而與正面326之射極層332接觸，進而形成電性連接。正面電極318之材質可包含銀、鋁、或銀鋁合金。
背面電極320設置在基板312之背面328上。請再次參照圖4，在一些例子中，背面電極320可包含多個第一電極322與一個第二電極324。這些第一電極322分別設置在第二鈍化層316的開孔336中，且可與開孔336所暴露出之基板312之背面328接觸，即可與背面328的背面電場 層334接觸而電性連接。第二電極324則覆蓋在第二鈍化層316上，並覆蓋到背面328周圍的範圍，且第二電極324覆蓋在第一電極322上，而與第一電極322接觸，以利收集第一電極322傳來之電流。在一些例子中，如圖4所示，每一個第一電極322被第二電極324完全覆蓋。此外，第二電極324並未完全覆蓋匯流電極340，而僅覆蓋接觸到匯流電極340之周緣，以利匯流電極340與導電帶(未繪示)連接。在另一些例子中，每一個第一電極322被第二電極324局部覆蓋。在一些示範例子中，不包含開孔338的情況下，開孔336在第二鈍化層316中的開口率在約3%至約4%時，單面受光之太陽能電池302可獲得較佳的效率。
在背面電極320中，第一電極322主要係配置以將背面電場層334中的電流傳遞給第二電極324，而第二電極324則用以收集這些電流。在一些例子中，第一電極322相對於第二電極324具有於燒結時可燒穿第二鈍化層316之成分，以利第一電極322在第二鈍化層316中形成開孔336並設置在這些開孔336中。在一些示範例子中，第一電極322與第二電極324的材質不同。例如，第一電極322之材料包含由銀與銅組成之群組，第二電極324之材料包含由鋁與銅組成之群組。在第一電極322之材料包含銀、且第二電極324之材料包含鋁的例子中，由於銀具有較高的導電率，因此可提升電流的傳導效率，而可提升單面受光之太陽能電池302之效率；而鋁可收集電流與反射光、且較銀便宜，因此可在較低成本下使單面受光之太陽能電池302具有高填充因子 與高短路電流。另外，在本發明的各個實施例之中，匯流電極340的材質可與該第一電極322的材質相同，但也可以不同，此可依照不同之需求而選用。
此外，由於第一電極322相對於第二電極324具有於燒結時可燒穿第二鈍化層316之成分，因此可利用燒結方式使第一電極322穿設於第二鈍化層316中。由於燒結方式遠較傳統雷射穿孔方式對基板312之背面328的損傷小，因此可提升單面受光之太陽能電池302之開路電壓。而且，以燒結方式在第二鈍化層316中開孔可降低製程成本，提高產能。
請參照圖6，其係繪示依照本發明之一實施方式的一種單面受光之太陽能電池的剖面示意圖。在本實施方式中，單面受光之太陽能電池302a之架構與上述之單面受光之太陽能電池302的架構大致相同，二者之間的差異主要在於單面受光之太陽能電池302a之基板312a更包含多個選擇性背面電場(S-BSF)層342設於背面328。在一些例子中，這些選擇性背面電場層342與第一電極322和匯流電極340分別位於背面電場層334之相對二側，且這些選擇性背面電場層322分別對應於第一電極322和匯流電極340。
請一併參照圖7與圖4，其中圖7係繪示依照本發明之一實施方式的一種太陽能電池的製造流程圖。在本實施方式中，製作如圖4所示之單面受光之太陽能電池302時，可先提供基板312，其中基板312具有彼此相對之正面326與背面328。基板312可為第一導電型，且基板312之材 料可為半導體材料，例如矽。在一些例子中，可對基板312之正面326進行粗化處理，而使基板312之正面326具有粗糙結構330，例如金字塔形貌的粗糙結構。
接下來，可進行步驟402，以例如對基板312之正面326進行摻雜製程的方式，而在正面326上形成第二導電型之射極層332。此射極層332延伸覆蓋在整個正面326上，實務上，射極層332設於基板312內且靠近正面326的位置。第二導電型不同於基板312的第一導電型，且第一導電型為N型，第二導電型為P型。此時，射極層332可為P型摻雜層，例如硼(B)、鋁(Al)、鎵(Ga)、銦(In)或鉈(Tl)摻雜層。
接著，可進行步驟404，以例如對基板312之背面328進行摻雜製程的方式，而在背面328上形成第一導電型的背面電場層334。此背面電場層334延伸覆蓋在整個背面328上，實務上，背面電場層334可配置於基板312內且靠近背面328的位置。在一些示範例子中，第一導電型為N型，且可採用例如三氯氧磷(POCl3)來對背面328進行摻雜，因而背面電場層334可為磷摻雜層。圖7之示範例子係以先形成射極層332、再形成背面電場層334的順序來進行說明，然本發明並不限於此，亦可先形成背面電場層334、再形成射極層332。
請參照圖6，在一些其它例子中，可於進行後續之步驟408前，即形成第二鈍化層316前，本實施方式更可再次利用對背面328進行摻雜製程的方式，而形成多個選擇 性背面電場層342於基板312之背面328。這些選擇性背面電場層342與後續形成之背面電極320的第一電極322和匯流電極340分別位於背面電場層334的相對二側，且這些選擇性背面電場層分別對應於第一電極332和匯流電極340。
完成射極層332與背面電場層334後，可進行步驟406，以利用例如沉積技術形成第一鈍化層314覆蓋在基板312的正面326上並接觸射極層332，藉以鈍化正面326。第一鈍化層314之材質可為氧化矽、氮化矽或氧化鋁，且第一鈍化層314可為單層結構或多層堆疊結構。
接下來，可進行步驟408，以利用例如沉積技術形成第二鈍化層316覆蓋在基板312的背面328上並接觸背面電場層334，藉以鈍化背面328。第二鈍化層316之材質可為氧化矽、氮化矽或氧化鋁，且第二鈍化層316可為單層結構或多層堆疊結構。圖7之示範例子係以先形成第一鈍化層314、再形成第二鈍化層316的順序進行說明，然本發明並不限於此，亦可先形成第二鈍化層316、再形成第一鈍化層314，或者同時形成第一鈍化層314與第二鈍化層316。
在一些例子中，於步驟408中，完成第二鈍化層316的沉積後，可對第二鈍化層316進行例如雷射開孔製程，藉以在第二鈍化層316的預設位置中形成多個貫穿第二鈍化層316的開孔336，而暴露出形成於基板312之背面328之部分背面電場層334。第二鈍化層316中的開孔336可有多種型式與排列，開孔336之型式與排列如同上述實施方式的說明，例如如同圖5A至圖5C所示之型態與排列，於此不 再贅述。如同上述實施方式的說明，第二鈍化層316更可具有數個開孔338，其中這些開孔338亦可利用雷射開孔技術，或者可利用微影蝕刻技術來製作。
在這樣的例子中，接著，可進行步驟410，以形成背面電極320位於第二鈍化層316上且填入開孔336中。在一些示範例子中，形成背面電極320時，可先利用例如沉積或印刷方式，例如網版印刷方式，形成背面電極320之多個第一電極322分別填入第二鈍化層316中的開孔336中，再利用例如沉積或印刷方式，例如網版印刷方式，形成背面電極320之第二電極324覆蓋第二鈍化層316並完全覆蓋或局部覆蓋在每一個第一電極322上。因此，第一電極322可與開孔336所暴露出之背面電場層334接觸，第二電極324可與每個第一電極322接觸，以利收集第一電極322傳來之電流。利用網版印刷方式形成第一電極322與第二電極324時，可再對第一電極322與第二電極324進行燒結處理。在一些例子中，如圖4所示，第二電極324完全覆蓋這些第一電極322。此外，第二電極324並未完全覆蓋匯流電極340，而僅覆蓋到匯流電極340之周緣，以利匯流電極340與導電帶(未繪示)連接。
在一些示範例子中，第一電極322與第二電極324的材質不同。例如，第一電極322之材料包含由銀與銅組成之群組，第二電極324之材料包含由鋁與銅組成之群組。在第一電極322之材料包含銀、且第二電極324之材料包含鋁的例子中，由於銀具有較高的導電率，因此可提升電 流的傳導效率，而可提升單面受光之太陽能電池302之效率；而鋁可收集電流與反射光、且較銀便宜，因此可在較低成本下使太陽能電池具有高填充因子與高短路電流。
接著，可進行步驟412，以利用例如沉積或印刷方式，例如網版印刷方式，形成正面電極318於基板312之正面326上方的第一鈍化層314上，而大致完成單面受光之太陽能電池302的製作。正面電極318可穿過第一鈍化層314而與正面326之射極層332接觸，進而形成電性連接。正面電極318之材質可包含銀、鋁、或銀鋁合金。圖7之示範例子係以先形成背面電極320、再形成正面電極318的順序進行說明，然本發明並不限於此，亦可先形成正面電極318、再形成背面電極320。
然而，本實施方式亦可不採用雷射穿孔技術來形成開孔336，而且可同時形成開孔336與背面電極320之第一電極322，即可於步驟410中同時形成開孔336與第一電極322。在一些例子中，第一電極322之成分不同於第二電極324之成分。此外，第一電極322相對於第二電極324具有於燒結時可燒穿第二鈍化層316之成分。在一些示範例子中，形成第一電極322與第二電極324時，可利用例如網版印刷方式提供複數個第一電極漿料與複數個匯流電極漿料於第二鈍化層316上，其中各該第一電極漿料與各該匯流電極漿料彼此所覆蓋的面積不同，這些第一電極漿料與匯流電極漿料具有能燒穿第二鈍化層316之成分。接下來，可利用例如網版印刷方式提供第二電極漿料於第二鈍化層316 上，第二電極漿料的材質不同於第一電極漿料與匯流電極漿料的材質，而且此第二電極漿料不具有能燒穿第二鈍化層316之成分或相較該第一電極漿料具有較少能燒穿第二鈍化層316之成分，且第二電極漿料覆蓋前述之第一電極漿料，該第二電極漿料連接於各該匯流電極漿料的周圍處，第二電極漿料對應覆蓋到背面328周圍的範圍。然後，利用燒結製程，使第一電極漿料、第二電極漿料與匯流電極漿料分別形成第一電極322、第二電極324與匯流電極340，其中第一電極漿料與匯流電極漿料燒穿第二鈍化層316而分別形成開孔336、338後而接觸背面328，該第二電極漿料與該背面328之間被該第二鈍化層316分隔而無接觸該背面328。
由於形成第一電極322之第一電極漿料具有能燒穿第二鈍化層316的成分，形成第二電極324之第二電極漿料不具有能燒穿第二鈍化層316之成分或相較該第一電極漿料具有較少能燒穿第二鈍化層316之成分，因此在燒結製程期間，第一電極322會穿設於第二鈍化層316中，而第二電極324並不會燒穿第二鈍化層316。由於燒結方式遠較傳統雷射穿孔方式對基板312之背面328的損傷小，因此可提升單面受光之太陽能電池302之開路電壓。而且，以燒結方式在第二鈍化層316中開孔可降低製程成本，提高產能。
由上述之實施方式可知，本發明之一優點就是因為本發明單面受光之太陽能電池的背面電極包含穿過鈍化層之第一電極、以及覆蓋在此鈍化層與至少部分之第一電 極上的第二電極。第一電極可採用電阻率低於第二電極之材料，因此第一電極的電流傳導可獲得有效提升，而使得太陽能電池具有高效率。此外，第二電極之電流收集與光反射可使太陽能電池具有高填充因子與高短路電流。
由上述之實施方式可知，本發明之另一優點就是因為本發明單面受光之太陽能電池之背面電極之第一電極相對於第二電極具有於燒結時可燒穿鈍化層的成分，因此第一電極可利用燒結方式穿設於鈍化層中。相較於傳統雷射穿孔方式，燒結方式可減少對基板背面的損傷，而可提升太陽能電池之開路電壓。此外，燒結方式的採用更可降低製程成本，提高產能。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何在此技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (11)

  1. 一種單面受光之太陽能電池，包含：一基板，具有一正面與一背面，其中該基板包含一射極層設於該正面、以及一背面電場層設於該背面；一第一鈍化層與一第二鈍化層，分別覆蓋該正面與該背面，其中該第二鈍化層具有複數個開孔暴露出部分之該背面電場層；一正面電極，位於該正面上；以及一背面電極，位於該背面上，該背面電極包含複數個第一電極、一第二電極以及複數個匯流電極，其中該複數個第一電極分別設在該複數個開孔中且接觸該背面，該第二電極覆蓋在該第二鈍化層上並對應覆蓋到該背面周圍的範圍，該第二電極覆蓋該複數個第一電極，該複數個第一電極與該第二電極的材質不同，該複數個匯流電極排列配置於該背面處且與該背面及該第二電極接觸。
  2. 如申請專利範圍第1項之單面受光之太陽能電池，其中該複數個第一電極相對於該第二電極具有於燒結時可燒穿該第二鈍化層之成分。
  3. 如申請專利範圍第1項之單面受光之太陽能電池，其中該複數個第一電極之材料包含由銀與銅組成之群組，該第二電極之材料包含由鋁與銅組成之群組。
  4. 如申請專利範圍第1項之單面受光之太陽能電池，其中該複數個開孔為點狀、虛線狀或直線狀。
  5. 如申請專利範圍第1項之單面受光之太陽能電池，其中每一個第一電極被該第二電極完全覆蓋或局部覆蓋。
  6. 一種太陽能電池模組，包含：一上板；一下板；一如請求項1~5中之任一項之單面受光之太陽能電池，設於該上板與該下板之間；以及至少一封裝材料層，位於該上板與該下板之間，將該單面受光之太陽能電池與該上板和該下板結合。
  7. 一種單面受光之太陽能電池之製造方法，包含：提供一基板，該基板具有一正面與一背面；形成一射極層與一背面電場層分別位於該正面與該背面；形成一第一鈍化層與一第二鈍化層分別覆蓋該正面與該背面；以及形成一正面電極與一背面電極分別位於該正面與該背面上，該背面電極包含複數個第一電極、一第二電極以及複數個匯流電極，其中形成該複數個第一電極、該第二電極及該複數個匯流電極時包含：提供複數個第一電極漿料與複數個匯流電極漿料於該第二鈍化層上，其中各該第一電極漿料與各該匯流電極漿料彼此所覆蓋的面積不同； 提供一第二電極漿料於該第二鈍化層上，該複數個第一電極漿料的材質不同於該第二電極漿料與該複數個匯流電極漿料的材質，且該第二電極漿料覆蓋該複數個第一電極漿料，該第二電極漿料連接於各該匯流電極漿料的周圍處，該第二電極漿料對應覆蓋到該背面周圍的範圍；以及利用一燒結製程，使該複數個第一電極漿料、該第二電極漿料以及該複數個匯流電極漿料分別形成該複數個第一電極、該第二電極以及該複數個匯流電極，其中該複數個第一電極漿料與該複數個匯流電極漿料燒穿該第二鈍化層分別形成該複數個開孔後而接觸該背面，該第二電極漿料與該背面之間被該第二鈍化層分隔而無接觸該背面。
  8. 如申請專利範圍第7項之單面受光之太陽能電池之製造方法，其中該複數個第一電極漿料具有能燒穿該第二鈍化層之成分，該第二電極漿料不具有或具有較少能燒穿該第二鈍化層之成分。
  9. 如申請專利範圍第7項之單面受光之太陽能電池之製造方法，其中該複數個第一電極之材料包含由銀與銅組成之群組，該第二電極之材料包含由鋁與銅組成之群組。
  10. 如申請專利範圍第7項之單面受光之太陽能電池之製造方法，其中每一個第一電極被該第二電極完全覆蓋或局部覆蓋。
  11. 如申請專利範圍第7項之單面受光之太陽能電池之製造方法，其中該複數個開孔為點狀、虛線狀或直線狀。
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