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公開番号2025037219
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-17
出願番号2024034836
出願日2024-03-07
発明の名称太陽電池及びその製造方法
出願人天合光能股フン有限公司
代理人個人,個人,個人
主分類H10F 10/165 20250101AFI20250310BHJP()
要約【課題】本願は太陽電池及びその製造方法を提供する。
【解決手段】太陽電池は、対向する第1表面及び第2表面を有するシリコン基板と、第1表面に設けられた第1ドーピング層と、第2表面に設けられ、ドーピングタイプが第1ドーピング層のドーピングタイプと反対である第2ドーピング層と、第1ドーピング層に接続される第1電極と、第2ドーピング層に接続される第2電極と、シリコン基板の厚さ方向に沿って第1ドーピング層を貫通し、前記第1電極を囲む分離溝とを備える。本願の太陽電池は、第1ドーピング層を貫通する分離溝を用いて電極と電池のエッジを分離することにより、短絡による太陽電池の漏電を回避する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
対向する第１表面及び第２表面を有するシリコン基板と、
前記第１表面に設けられた第１ドーピング層と、
前記第２表面に設けられ、前記第１ドーピング層のドーピングタイプと反対のドーピングタイプの第２ドーピング層と、
前記第１ドーピング層に接続される第１電極と、
前記第２ドーピング層に接続される第２電極と、
前記シリコン基板の厚さ方向に沿って前記第１ドーピング層を貫通し、且つ前記第１電極を囲む分離溝と、を備えることを特徴とする太陽電池。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記分離溝と前記第１ドーピング層のエッジとの間の距離は、予め設定された距離よりも小さく、前記予め設定された距離は１０μｍ～２０００μｍであることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項３】
トンネル層をさらに備え、前記トンネル層は前記第２表面に設けられ、前記第２ドーピング層は前記トンネル層の前記シリコン基板から離れる表面に設けられることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項４】
前記トンネル層は、前記シリコン基板の側面まで延在し、且つ前記シリコン基板の側面の少なくとも一部を覆い、前記第２ドーピング層は、前記トンネル層の前記シリコン基板から離れる表面を覆い、前記シリコン基板の側面に位置するトンネル層の高さは０．１μｍ以上、かつ前記シリコン基板の厚さ以下であることを特徴とする請求項３に記載の太陽電池。
【請求項５】
前記第１ドーピング層の前記シリコン基板から離れる表面に配置された第１パッシベーション層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項６】
前記第１パッシベーション層は、前記分離溝の底部及び側壁を覆うことを特徴とする請求項５に記載の太陽電池。
【請求項７】
前記第２ドーピング層の前記シリコン基板から離れる表面に配置される第２パッシベーション層をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の太陽電池。
【請求項８】
対向する第１表面及び第２表面を有するシリコン基板を提供するステップと、
前記シリコン基板の第１表面に第１ドーピング層を形成するステップと、
前記シリコン基板の第２表面にトンネル層と第２ドーピング層を順次に形成し、前記第１ドーピング層のドーピングタイプは前記第２ドーピング層のドーピングタイプと反対であるステップと、
前記第１ドーピング層に接続される第１電極を形成するステップと、
前記第２ドーピング層に接続される第２電極を形成するステップと、
前記シリコン基板の厚さ方向に沿って前記第１ドーピング層を貫通し、且つ前記第１電極を囲む分離溝を形成するステップと、を備えることを特徴とする太陽電池の製造方法。
【請求項９】
前記トンネル層及び前記第２ドーピング層を形成する方法は、
前記第２表面、前記シリコン基板の側面、及び前記第１ドーピング層の少なくとも一部の前記シリコン基板から離れる表面に初期トンネル層を形成することと、
前記初期トンネル層の前記シリコン基板から離れる表面に初期第２ドーピング層を形成することと、
前記第１ドーピング層における前記初期トンネル層及び前記初期第２ドーピング層を除去することにより、前記トンネル層及び前記第２ドーピング層を形成することと、を備えることを特徴とする請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
前記初期トンネル層及び前記初期第２ドーピング層を形成するステップの後、且つ前記第１ドーピング層における前記初期トンネル層及び前記初期第２ドーピング層を除去するステップの前に、前記分離溝を形成することを特徴とする請求項９に記載の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は、主として光起電力の技術分野に関するものであり、特に太陽電池及びその製造方法に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
太陽エネルギーを利用する多くの技術の中で、太陽電池は太陽エネルギーを電気エネルギーに変換できることで注目されている。太陽電池は光の照射を受けると電子－正孔対を生成し、電子－正孔対は電池内部で分離され、それぞれ電池の両極に移動する。太陽電池技術の発展に伴い、ますます多くのタイプの太陽電池が開発されている。現在、太陽電池のタイプは主に不動態化放射領域背面接触電池（ＰａｓｓｉｖａｔｅｄＥｍｉｔｔｅｒａｎｄＲｅａｒＣｏｎｔａｃｔ、ＰＥＲＣ）、トンネル層不動態化接触太陽電池（ＴｕｎｎｅｌＯｘｉｄｅＰａｓｓｉｖａｔｅｄＣｏｎｔａｃｔ、ＴＯＰＣＯＮ）、ヘテロ接合太陽電池（Ｈｅｔｅｒｏ－ＪｕｎｃｔｉｏｎｗｉｔｈＩｎｔｒｉｎｓｉｃＴｈｉｎＦｉｌｍ、ＨＩＴ）、及びフォーク指背面接触電池技術（ＩｎｔｅｒｄｉｇｉｔａｔｅｄＢａｃｋＣｏｎｔａｃｔ、ＩＢＣ）などが含まれている。太陽電池の生産製造過程では、製造プロセス、生産環境などの要因により、太陽電池は動作時に短絡電流、例えば、電極と太陽電池の一部の機能層との間の望ましくない接触による短絡電流を発生させる可能性がある。短絡電流は太陽電池の効率低下を招き、太陽電池の内部に短絡電流を発生させることを避けるべきである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本願で解決しようとする技術課題は、短絡による太陽電池の漏電を回避することができる太陽電池及びその製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本願が上述の技術課題を解決するために用いられた技術は、対向する第１表面及び第２表面を有するシリコン基板と、前記第１表面に設けられる第１ドーピング層と、前記第２表面に設けられ、ドーピングタイプが前記第１ドーピング層のドーピングタイプと反対である第２ドーピング層と、前記第１ドーピング層に接続される第１電極と、前記第２ドーピング層に接続される第２電極と、前記シリコン基板の厚さ方向に沿って前記第１ドーピング層を貫通し、前記第１電極を囲む分離溝と、を備える太陽電池である。
【０００５】
本願の一実施例において、前記分離溝と前記第１ドーピング層の縁との間の距離は、予め設定された距離よりも小さく、前記予め設定された距離は１０μｍ～２０００μｍである。
【０００６】
本願の一実施例において、トンネル層をさらに備え、前記トンネル層は前記第２表面に設けられ、前記第２ドーピング層は前記トンネル層の前記シリコン基板から離れる表面に設けられる。
【０００７】
本願の一実施例において、前記トンネル層は、前記シリコン基板の側面まで延在し、前記シリコン基板の側面の少なくとも一部を覆い、前記第２ドーピング層は、前記トンネル層の前記シリコン基板から離れる表面を覆い、前記シリコン基板の側面に位置するトンネル層の高さは０．１μｍ以上、かつ前記シリコン基板の厚さ以下である。
【０００８】
本願の一実施例において、前記第１ドーピング層の前記シリコン基板から離れる表面に配置された第１パッシベーション層をさらに備える。
【０００９】
本願の一実施例において、前記第１パッシベーション層は、前記分離溝の底部及び側壁を覆う。
【００１０】
本願の一実施例において、前記第２ドーピング層の前記シリコン基板から離れる表面に配置される第２パッシベーション層をさらに備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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