太阳能电池
阅读：874发布：2020-05-13
专利汇可以提供太阳能电池专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且公开了一种 太阳能 电池 。该 太阳能电池 包括：晶体 半导体 基板 ，该晶体半导体基板包含第一导电类型的杂质；前掺杂层，该前掺杂层被设置在所述半导体基板的前表面上；后掺杂层，该后掺杂层被设置在所述半导体基板的后表面上；前透明导电层，该前透明导电层被设置在所述前掺杂层上并且具有第一厚度；前收集器 电极 ，该前收集器电极被设置在所述前透明导电层上；后透明导电层，该后透明导电层被设置在所述后掺杂层下面并且具有第二厚度；以及后收集器电极，该后收集器电极被设置在所述后透明导电层下面。所述前透明导电层的所述第一厚度和所述后透明导电层的所述第二厚度彼此不同，并且所述前透明导电层的 薄膜 电阻 小于所述后透明导电层的薄膜电阻。，下面是太阳能电池专利的具体信息内容。
1.一种太阳能电池，该太阳能电池包括：
晶体半导体基板，该晶体半导体基板包含第一导电类型的杂质；
前掺杂层，该前掺杂层被设置在所述半导体基板的前表面上；
后掺杂层，该后掺杂层被设置在所述半导体基板的后表面上；
前透明导电层，该前透明导电层被设置在所述前掺杂层上并且具有第一厚度；
前收集器电极，该前收集器电极被设置在所述前透明导电层上；
后透明导电层，该后透明导电层被设置在所述后掺杂层下面并且具有第二厚度；以及后收集器电极，该后收集器电极被设置在所述后透明导电层下面，
其中，所述前透明导电层的所述第一厚度和所述后透明导电层的所述第二厚度彼此不同，并且
其中，所述前透明导电层的薄膜电阻小于所述后透明导电层的薄膜电阻。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述前透明导电层和所述后透明导电层由相同的材料形成。
3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中，所述前透明导电层和所述后透明导电层由如下的层形成：
包含氧化铟In2O3作为主要成分并且包含锡Sn、锌Zn、钨W、铈Ce或氢H作为杂质的层；或者
包含氧化铟作为主要成分并且包含钛Ti和钽Ta中的至少一种作为杂质的层；或者包含氧化锌ZnO作为主要成分并且包含铝Al、硼B或镓Ga作为杂质的层；或者包含氧化锡SnO2作为主要成分并且包含氟F作为杂质的层。
4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其中，所述后透明导电层的氧含量大于所述前透明导电层的氧含量。
5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述前收集器电极和所述后收集器电极中的每一个包括多个指状电极和至少一个汇流条电极，所述多个指状电极沿着第一方向延伸，所述至少一个汇流条电极沿着与所述第一方向正交的第二方向延伸并且物理连接到所述多个指状电极。
6.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中，所述后透明导电层的所述第二厚度小于所述前透明导电层的所述第一厚度。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池，其中，所述前透明导电层的所述第一厚度为70nm至100nm，并且所述后透明导电层的所述第二厚度为25nm至75nm。
8.根据权利要求5所述的太阳能电池，该太阳能电池还包括：
前钝化层，该前钝化层被设置在所述前掺杂层和所述半导体基板之间；以及后钝化层，该后钝化层被设置在所述后掺杂层和所述半导体基板之间。
9.根据权利要求8所述的太阳能电池，其中，所述前掺杂层和所述后掺杂层由包含杂质的非晶硅形成，并且
其中，所述前钝化层和所述后钝化层由本征非晶硅或隧穿氧化物形成。
10.根据权利要求5所述的太阳能电池，其中，所述半导体基板的所述前表面和所述后表面中的每一个被形成为包括多个细小的不平坦部分的纹理化表面。
11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中，所述前透明导电层和所述后透明导电层中的每一个被形成为包括多个细小的不平坦部分的纹理化表面。
12.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述前收集器电极包括多个指状电极和至少一个汇流条电极，所述多个指状电极沿着第一方向延伸，所述至少一个汇流条电极沿着与所述第一方向正交的第二方向延伸并且物理连接到所述多个指状电极，并且其中，所述后收集器电极包括完全覆盖所述后透明导电层的后表面的片状电极。
13.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中，所述后透明导电层的所述第二厚度大于所述前透明导电层的所述第一厚度。
14.根据权利要求13所述的太阳能电池，其中，所述前透明导电层的所述第一厚度为
70nm至100nm，并且所述后透明导电层的所述第二厚度为70nm至500nm。
15.根据权利要求12所述的太阳能电池，该太阳能电池还包括：
前钝化层，该前钝化层被设置在所述前掺杂层和所述半导体基板之间；以及后钝化层，该后钝化层被设置在所述后掺杂层和所述半导体基板之间。
16.根据权利要求15所述的太阳能电池，其中，所述前掺杂层和所述后掺杂层由包含杂质的非晶硅形成，并且
其中，所述前钝化层和所述后钝化层由本征非晶硅或隧穿氧化物形成。
17.根据权利要求12所述的太阳能电池，其中，所述半导体基板的所述前表面和所述后表面中的每一个被形成为包括多个细小的不平坦部分的纹理化表面。
18.根据权利要求17所述的太阳能电池，其中，所述前透明导电层和所述后透明导电层中的每一个被形成为包括多个细小的不平坦部分的纹理化表面。
19.根据权利要求7所述的太阳能电池，其中，当所述第二厚度减小时，所述后透明导电层的反射率增大。
20.根据权利要求14所述的太阳能电池，其中，当所述第二厚度增大时，所述后透明导电层的反射率减小。
太阳能电池
技术领域
背景技术
[0002] 近来，为了提高太阳能电池的效率，已经在开展关于异质结太阳能电池的研究。代表性的异质结太阳能电池包括使用本征非晶硅(i-a-Si)作为钝化层的太阳能电池和使用薄隧穿氧化物(tunnel oxide)层作为钝化层的太阳能电池。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种高效的太阳能电池。
[0005] 在一个方面，提供了一种太阳能电池，该太阳能电池包括：晶体半导体基板，该晶体半导体基板包含第一导电类型的杂质；前掺杂层，该前掺杂层被设置在所述半导体基板的前表面上；后掺杂层，该后掺杂层被设置在所述半导体基板的后表面上；前透明导电层，该前透明导电层被设置在所述前掺杂层上并且具有第一厚度；前收集器电极(collector electrode)，该前收集器电极被设置在所述前透明导电层上；后透明导电层，该后透明导电层被设置在所述后掺杂层下面并且具有第二厚度；以及后收集器电极，该后收集器电极被设置在所述后透明导电层下面。所述前透明导电层的所述第一厚度和所述后透明导电层的所述第二厚度彼此不同，并且所述前透明导电层的薄膜电阻(sheet resistance)小于所述后透明导电层的薄膜电阻。
[0006] 在本发明的实施方式中，所述前透明导电层和所述后透明导电层可以由相同的材料形成，例如，所述前透明导电层和所述后透明导电层可以由如下的层形成：包含氧化铟(In2O3)作为主要成分并且包含锡(Sn)、锌(Zn)、钨(W)、铈(Ce)或氢(H)作为杂质的层；或者包含氧化铟作为主要成分并且包含钛(Ti)和钽(Ta)中的至少一种作为杂质的层；或者包含氧化锌(ZnO)作为主要成分并且包含铝(Al)、硼(B)或镓(Ga)作为杂质的层；或者包含氧化锡(SnO2)作为主要成分并且包含氟(F)作为杂质的层。
[0007] 在此情形下，“相同的材料”是指具有彼此相同的主要成分和杂质的材料，并且其中包含不同类型的杂质的材料与相同的材料不对应。
[0008] 另选地，所述前透明导电层和所述后透明导电层可以由不同的材料形成。
[0009] 在本发明的实施方式中，所述后透明导电层的氧含量可以大于所述前透明导电层的氧含量。
[0010] 根据该配置，由于氧含量比后透明导电层的氧含量小的前透明导电层被形成为具有比后透明导电层的薄膜电阻低的薄膜电阻，因此虽然减小前收集器电极的尺寸(宽度等)以减小由于前收集器电极而导致的遮蔽损失(shading loss)，但是前透明导电层也能够传送电荷。
[0011] 由于氧含量比前透明导电层的氧含量相对更大的后透明导电层被形成为具有比前透明导电层小的吸光率，因此后透明导电层中所吸收的光的量能够减少。
[0012] 在本发明的实施方式中，太阳能电池可以是双面太阳能电池或单面太阳能电池。
[0013] 在双面太阳能电池的情形下，所述前收集器电极和所述后收集器电极中的每一个可以包括多个指状电极和至少一个汇流条电极，所述多个指状电极沿着第一方向延伸，所述至少一个汇流条电极沿着与所述第一方向正交的第二方向延伸并且物理连接到所述多个指状电极。
[0014] 在此情形下，所述后透明导电层的所述第二厚度可以小于所述前透明导电层的所述第一厚度。
[0015] 根据本发明的实验，在硅/透明导电层的层压结构中，可以看到，透明导电层的厚度越薄，总反射效果增加越大。
[0016] 因此，在双面太阳能电池的情形下，通过将后透明导电层的第二厚度形成为小于前透明导电层的第一厚度，能够使从半导体基板的后表面反射到半导体基板内部的光的量增加，因此提高太阳能电池的效率。
[0017] 在双面太阳能电池的情形下，所述前透明导电层的所述第一厚度可以为70nm至100nm，并且所述后透明导电层的所述第二厚度可以为在比所述前透明导电层的所述第一厚度小的范围内的25nm至75nm。
[0018] 在双面太阳能电池中，可以在所述前掺杂层和所述半导体基板之间设置前钝化层，并且可以在所述后掺杂层和所述半导体基板之间设置后钝化层。
[0019] 所述前掺杂层和所述后掺杂层可以由包含杂质的非晶硅形成，并且所述前钝化层和所述后钝化层可以由本征非晶硅或隧穿氧化物形成。
[0020] 所述半导体基板的所述前表面和所述后表面中的每一个可以被形成为包括多个细小的不平坦部分(fine unevenness)的纹理化表面。
[0021] 不同于双面太阳能电池，在单面太阳能电池的情形下，所述前收集器电极可以包括多个指状电极和至少一个汇流条电极，所述多个指状电极沿着第一方向延伸，所述至少一个汇流条电极沿着与所述第一方向正交的第二方向延伸并且物理连接到所述多个指状电极，并且所述后收集器电极可以包括完全覆盖所述后透明导电层的后表面的片状电极。
[0022] 根据本发明的实验，在硅/透明导电层/金属电极的层压结构中，当由于金属而导致寄生吸收损失时，可以看到，随着透明导电层的厚度增大，寄生吸收损失减小。
[0023] 因此，在单面太阳能电池的情形下，通过将后透明导电层的第二厚度形成为大于前透明导电层的第一厚度，能够使从半导体基板的后表面反射到半导体基板内部的光的量增加，因此提高太阳能电池的效率。
[0024] 在单面太阳能电池的情形下，所述前透明导电层的所述第一厚度可以为70nm至100nm，并且所述后透明导电层的所述第二厚度可以为在比所述前透明导电层的所述第一厚度小的范围内的70nm至500nm。
[0025] 另一方面，在单面太阳能电池的情形下，像双面太阳能电池一样，可以在所述前掺杂层和所述半导体基板之间设置前钝化层，并且可以在所述后掺杂层和所述半导体基板之间设置后钝化层。
[0026] 所述前掺杂层和所述后掺杂层可以由包含杂质的非晶硅形成，并且所述前钝化层和所述后钝化层可以由本征非晶硅或隧穿氧化物形成。
[0027] 在单面太阳能电池的情形下，所述半导体基板的所述前表面和所述后表面中的每一个可以被形成为包括多个细小的不平坦部分的纹理化表面。另选地，所述半导体基板的后表面可以由不包括细小的不平坦部分的大体平坦表面形成。
[0028] 根据该配置，由于氧含量比后透明导电层的氧含量小的前透明导电层被形成为具有比后透明导电层的薄膜电阻低的薄膜电阻，因此虽然减小前收集器电极的尺寸(宽度等)以减小由于前收集器电极而导致的遮蔽损失，但是前透明导电层也能够传送电荷。
[0029] 由于氧含量比前透明导电层的氧含量相对更大的后透明导电层被形成为具有比前透明导电层小的吸光率，因此后透明导电层中所吸收的光的量能够减少。
[0030] 因此，在双面太阳能电池的情形下，由于后透明导电层的第二厚度小于前透明导电层的第一厚度，因此从半导体基板的后表面反射到半导体基板内部的光的量能够增加，因此提高太阳能电池的效率。
[0031] 另外，在单面太阳能电池的情形下，由于后透明导电层的第二厚度被形成为大于前透明导电层的第一厚度，因此从半导体基板的后表面反射到半导体基板内部的光的量能够增加，因此提高太阳能电池的效率。附图说明
[0032] 图1是根据本发明的实施方式的太阳能电池的正视图。
[0033] 图2是根据本发明的一个实施方式的沿着图1的线II-II截取的双面太阳能电池的截面图。
[0034] 图3是根据本发明的另一个实施方式的沿着图1的线II-II截取的单面太阳能电池的截面图。
[0035] 图4是示出透明导电层的氧含量与吸光率之间的关系的曲线图。
[0036] 图5是示出透明导电层的氧含量与薄膜电阻之间的关系的曲线图。
[0037] 图6是示出根据本发明的实施方式的单面太阳能电池和双面太阳能电池中的后透明导电层的厚度与反射特性之间的关系的曲线图。
具体实施方式
[0039] 现在将详细地参考本发明的实施方式，在附图中例示了这些实施方式的示例。由于可以按各种方式来修改本发明并且本发明可以具有各种形式，因此在附图中例示的是特定实施方式并且在说明书中对其进行详细描述。然而，应该理解，本发明不限于公开的特定实施方式，而是包括被包括在本发明的精神和技术范围内的所有修改、等同物和替代方案。
[0040] 可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种组件，但是组件不受这些术语限制。这些术语只是出于将一个组件与另一个组件区分开的目的而使用的。
[0042] 术语“和/或”涵盖所公开的多个相关项的组合和所公开的多个相关项当中的任何项。
[0043] 当任意组件被描述为“连接到”或“联接到”另一个组件时，这应该被理解为意指在它们之间可以存在另外其它的组件，虽然所述任意组件可以直接连接到、或联接到第二组件。
[0044] 另一方面，当任意组件被描述为“直接连接到”或“直接联接到”另一个组件时，这应该被理解为意指在它们之间不存在其它组件。
[0045] 本申请中所使用的术语用于只描述特定实施方式或示例，而不旨在限制本发明。单数表达可以包括复数表达，只要它在上下文中没有明显不同的含义。
[0046] 在本申请中，术语“包括”和“具有”应该被理解为旨在指定存在所例示的特征、数目、步骤、操作、组件、部件或其组合，并不排除存在一个或更多个不同的特征、数目、步骤、操作、组件、部件或其组合、或添加其的可能性。
[0047] 在附图中，为了清晰起见，放大了层、膜、面板、区域等的厚度。应该理解，当诸如层、膜、区域或基板这样的元件被称为正在另一个元件“上”时，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在中间元件。相反，当元件被称为“直接”在另一个元件“上”时，不存在中间元件。
[0048] 除非另外指定，否则本文中使用的所有术语(包括技术术语或科学术语)具有与本发明所属领域中具有一般常识的人员通常所理解的含义相同的含义。
[0049] 通用字典中一般定义的术语必须被理解为具有与相关领域的上下文中使用的含义相同的含义，而不将被理解为具有理想或过于正式的含义，除非在本申请中明确指定了含义。
[0050] 为了更完整地描述本发明，向本领域的技术人员提供了本发明的以下示例实施方式。因此，为了清晰起见，可以夸大附图中示出的元件的形状和尺寸。
[0051] 将参照附图来描述本发明的示例实施方式。
[0052] 图1是根据本发明的实施方式的太阳能电池的正视图。图2是根据本发明的一个实施方式的沿着图1的线II-II截取的双面太阳能电池的截面图。图3是根据本发明的另一个实施方式的沿着图1的线II-II截取的单面太阳能电池的截面图。
[0053] 图4是示出透明导电层的氧含量与吸光率之间的关系的曲线图。图5是示出透明导电层的氧含量与薄膜电阻之间的关系的曲线图。
[0054] 图6是示出根据本发明的实施方式的单面太阳能电池和双面太阳能电池中的后透明导电层的厚度与反射特性之间的关系的曲线图。图7是示出根据本发明的实施方式的双面太阳能电池中的后透明导电层的厚度和氧含量与短路电流密度之间的关系的曲线图。
[0055] 如图中所示，根据本发明的实施方式的太阳能电池包括晶体半导体基板110。
[0056] 如图2和图3中所示，半导体基板110的前表面和后表面可以被形成为包括多个细小的不平坦部分的纹理化表面。
[0057] 相反，在图3中示出的单面太阳能电池的情形下，半导体基板110的后表面可以被形成为没有细小的不平坦部分的大体平坦表面。
[0058] 在半导体基板110的前表面上依次叠堆前钝化层120、前掺杂层130、前透明导电层140和前收集器电极150。在半导体基板110的后表面上，依次叠堆后钝化层160、后掺杂层
170、后透明导电层180和后收集器电极190。
170、后透明导电层180和后收集器电极190。
[0059] 下文中，术语“前表面”是指附图中面向上的表面，术语“后表面”是指附图中面向下的表面。
[0061] 由于半导体基板110是n型的，因此半导体基板110包含诸如磷(P)、砷(As)、锑(Sb)等这样的V族元素的杂质。
[0062] 然而，另选地，半导体基板110可以是p型的，并且可以由除了硅以外的半导体材料制成。当半导体基板110是p型的时，半导体基板110可以包含诸如硼(B)、镓(Ga)、铟(In)等这样的III族元素的杂质。
[0063] 在下文中，将半导体基板110是n型的情形作为示例进行描述。
[0064] 半导体基板110具有其表面被纹理化的纹理化表面。更具体地，半导体基板110包括前钝化层120位于其上的前表面和后钝化层160位于其上的后表面二者作为纹理化表面。
[0065] 前钝化层120和后钝化层160可以由基本上本征(i型)非晶硅形成或者可以由隧穿氧化物形成。前钝化层120和后钝化层160可以被形成为在半导体基板110的前表面和后表面的基本上整个区域上具有约5nm的厚度。
[0066] 在此情形下，前钝化层120和后钝化层160中的每一个具有与半导体基板110的纹理化表面相同的表面形状。也就是说，前钝化层120和后钝化层160中的每一个具有纹理化表面。
[0067] 位于前钝化层120上的前掺杂层130是与半导体基板110的导电类型相反的第二导电类型(例如，p型)的杂质掺杂区。前掺杂层130由p型非晶硅(p-a-Si)形成并且与半导体基板110形成p-n结和异质结。
[0068] 因此，因为半导体基板110是n型的并且前掺杂层130是p型的，所以分离的电子朝着半导体基板110移动并且分离的空穴朝着前掺杂层130移动。
[0069] 不同于该实施方式，当半导体基板110是p型的时，前掺杂层130是n型的。在此情形下，分离的空穴朝着半导体基板110移动，并且分离的电子朝着前掺杂层130移动。
[0070] 形成在前掺杂层130上的前透明导电层140可以由下面的层形成：包含氧化铟(In2O3)作为主要成分并且包含锡(Sn)、锌(Zn)、钨(W)、铈(Ce)或氢(H)作为杂质的层；包含氧化铟作为主要成分并且包含钛(Ti)和钽(Ta)中的至少一种作为杂质的层；包含氧化锌(ZnO)作为主要成分并且包含铝(Al)、硼(B)或镓(Ga)作为杂质的层；或者包含氧化锡(SnO2)作为主要成分并且包含氟(F)作为杂质的层。
[0071] 前透明导电层140具有使入射到半导体基板110上的光的量增大的抗反射功能以及将移到前掺杂层130的电荷传送到前收集器电极150的功能。
[0072] 考虑到抗反射特性，具有以上功能的前透明导电层140被形成有约70nm至100nm的第一厚度T1。
[0073] 在此情形下，前掺杂层130和前透明导电层140被形成为具有与半导体基板110的纹理化表面相同的表面形状。
[0074] 位于前透明导电层140上的前收集器电极150包括：多个指状电极150a，所述多个指状电极150a沿着第一方向X-X延伸并且平行地分隔开；以及至少一个汇流条电极150b，所述至少一个汇流条电极150b沿着与第一方向X-X正交的第二方向延伸并且物理地连接到所述多个指状电极150a。前收集器电极150由具有优异导电性的金属(例如，银(Ag))形成。
[0075] 后掺杂层170被设置在半导体基板110的后表面上所设置的后钝化层160下面。后掺杂层170是具有第一导电类型(例如，n型)的杂质掺杂区，该杂质掺杂区具有与半导体基板110相同的导电类型并且由n型非晶硅制成。后掺杂层170与半导体基板110形成异质结。
[0076] 因此，由于半导体基板110和后掺杂层170是n型的，因此分离的电子朝着后掺杂层170移动并且分离的空穴朝着前掺杂层130移动。
[0077] 不同于该实施方式，当半导体基板110是p型的时，后掺杂层170是p型的。在此情形下，分离的空穴朝着后掺杂层170移动，并且分离的电子朝着前掺杂层130移动。
[0078] 形成在后掺杂层170下面(也就是说，其后表面上)的后透明导电层180具有后反射功能以及将移到后掺杂层170的电荷传送到后收集器电极190的功能。
[0079] 后透明导电层180由与前透明导电层140相同材料形成。
[0080] 在此情形下，“相同的材料”是指具有彼此相同的主要成分和杂质的材料，并且其中包含不同类型的杂质的材料与相同的材料不对应。
[0081] 也就是说，当前透明导电层140由In2O3:W(在下文中被称为“IWO”)(也就是说，氧化铟(In2O3)作为主要成分并且包含钨(W)作为杂质)时，与前透明导电层140类似，后透明导电层180由IWO制成。
[0082] 另选地，前透明导电层140和后透明导电层180可以由不同的材料形成。
[0083] 后掺杂层170和后透明导电层180中的每一个具有与半导体基板110的纹理化表面相同的表面形状。
[0084] 后收集器电极190被设置在后透明导电层180下面，也就是说，在其下部上。
[0085] 如图2中所示，后收集器电极190可以具有与前收集器电极150相同的结构，也就是说，指状电极和汇流条电极190b。如图3中所示，后收集器电极190可以包括完全覆盖后透明导电层180的后表面的片状电极190'。
[0086] 如图2中所示，可以使用前收集器电极150和后收集器电极190被形成为相同结构的太阳能电池作为双面太阳能电池。如图3中所示，可以使用前收集器电极150和后收集器电极190'被形成为不同结构的太阳能电池作为单面太阳能电池。
[0087] 在该双面太阳能电池和该单面太阳能电池中，形成有前收集器电极150的区域变成没有光入射到其上的遮蔽区。
[0088] 因此，为了减小由于前收集器电极150导致的遮蔽损失，优选但不是必需的是减小前收集器电极150的尺寸(宽度等)。然而，如果前收集器电极150的尺寸减小，则朝着前掺杂层130移动的电荷不能够被有效地收集。
[0089] 因此，在前透明导电层140的情形下，优选但不是必需的是考虑电学特性而非光学特性。
[0090] 然而，在设置在半导体基板110的后表面上的后透明导电层180的情形下，与前透明导电层140相比，对电学特性的约束较少。
[0091] 因此，在后透明导电层180的情形下，优选但不是必需的是进一步考虑光学特性而非电学特性。
[0092] 因此，在本发明的实施方式中，通过使能够根据其含量来控制透明导电层的电学特性和光学特性的材料(例如，氧)的含量在前透明导电层140和后透明导电层180中不同，前透明导电层140的薄膜电阻被形成为小于后透明导电层180的薄膜电阻，并且后透明导电层180的吸光率被形成为小于前透明导电层140的吸光率。
[0093] 作为能够根据其含量来控制透明导电层的电学特性和光学特性的材料，除了氧之外，还有氢(H)。然而，更优选但不是必需的是控制形成透明导电层时氧的注入量，因为对氧的注入量的控制效果优于对氢(H)的注入量的控制效果。
[0094] 图4是示出透明导电层IWO的氧含量与吸光率之间的关系的曲线图。图5是示出透明导电层IWO的氧含量与薄膜电阻之间的关系的曲线图。
[0095] 参照图4，可以看到，随着透明导电层IWO的氧含量增加，吸光率从350nm减小至1200nm。在形成透明导电层IWO的处理中，可以看到，与注入量为10sccm的氧的情形相比，当注入量为15sccm的氧时，吸光率大幅减小。
[0096] 参照图5，可以看到，随着透明导电层IWO的氧含量增大，薄膜电阻增大。在形成透明导电层IWO的处理中，可以看到，与注入量为50sccm的氧的情形相比，当注入量为90sccm的氧时，薄膜电阻大幅增大。
[0097] 因此，参照图4和图5，当形成后透明导电层180时，优选但不是必需的是注入量为15sccm至50sccm的氧，以改进后透明导电层180的光学特性和电学特性。更优选但不是必需的是注入量为15sccm至30sccm的氧。
[0098] 由于优选但不是必需的是与后透明导电层180相比，前透明导电层140相比于光学特性更多考虑的是电学特性，因此当形成前透明导电层140时，可以看到，优选但不是必需的是注入量为15sccm(尤其是小于10sccm)的氧。
[0099] 因此，在根据本发明的实施方式的太阳能电池中，前透明导电层140的氧含量被形成为小于后透明导电层180的氧含量。因此，前透明导电层140的薄膜电阻被形成为小于后透明导电层180的薄膜电阻。
[0100] 另一方面，根据本发明的实验，在作为图2中示出的双面太阳能电池的硅/透明导电层的层压结构中，透明导电层的厚度越薄，总反射效果增加越多。结果，可以看到，反射特性提高。
[0101] 在作为图3中示出的单面太阳能电池的硅/透明导电层/金属电极的层压结构中，随着透明导电层的厚度增大，由于金属而导致的寄生吸收损失减少。结果，可以看到，反射特性提高。
[0102] 图6是示出单面太阳能电池和双面太阳能电池中的后透明导电层的厚度与反射特性之间的关系的曲线图。参照图6，在单面太阳能电池的情形下，随着后透明导电层180的厚度增大，后反射特性(BSR@1200nm)提高。在双面太阳能电池的情形下，随着后透明导电层180的厚度减小，后反射特性提高。
[0103] 因此，在本发明的双面太阳能电池中，后透明导电层180的第二厚度T2被形成为小于前透明导电层140的第一厚度T1。在单面太阳能电池中，后透明导电层180的第二厚度T2被形成为大于前透明导电层140的第一厚度T1。
[0104] 如上所述，由于考虑到抗反射特性，前透明导电层140形成有约70nm至100nm的第一厚度T1，因此在图2中示出的双面太阳能电池的情形下，后透明导电层180的第二厚度T2被形成在比前透明导电层140的第一厚度T1小的范围内，在图3中示出的单面太阳能电池的情形下，后透明导电层180的第二厚度T2被形成在比前透明导电层140的第一厚度T1大的范围内。
[0105] 图7是示出双面太阳能电池中的后透明导电层的厚度、氧含量与短路电流密度之间的关系的曲线图。
[0106] 在图7中，裂片(split)1是在注入量为25sccm的氧的同时形成有75nm厚的样本。裂片2是在注入量为25sccm的氧的同时形成有50nm厚的样本。裂片3是在注入量为25sccm的氧的同时形成有25nm厚的样本。
[0107] 裂片4是在注入量为50sccm的氧的同时形成有50nm厚的样本。裂片5是在注入量为50sccm的氧的同时形成有25nm厚的样本。
[0108] 参照图7，在注入相同量的氧的样本(裂片1、裂片2和裂片3)中，可以看到，随着后透明导电层180的厚度减小，短路电流密度Jsc增大。在具有相同厚度的样本(裂片2和裂片4、以及裂片3和裂片5)，可以看到，随着氧注入量增大，短路电流密度Jsc增大。
[0109] 当后透明导电层180的第二厚度T2是25nm或更大时，能够得到良好的短路电流密度Jsc。
[0110] 因此，在双面太阳能电池中，优选但不是必需的是，后透明导电层180的第二厚度T2被形成为在比前透明导电层140的第一厚度T1小的范围内的25nm或更大。具体地，可以看到，优选但不是必需的是后透明导电层180的第二厚度T2被形成为25nm至75nm。
[0111] 在单面太阳能电池的情形下，随着后透明导电层180的第二厚度T2增大，后反射特性增加。因此，优选但不是必需的是第二厚度T2增厚。然而，考虑到后透明导电层180的材料成本和基板的弯曲，第二厚度T2优选但不是必需地是500nm或更小。
[0112] 因此，在单面太阳能电池中，后透明导电层180的第二厚度T2可以被形成为在比前透明导电层140的第一厚度T1大的范围内的70nm至500nm。
[0113] 能够通过模块化处理将上述太阳能电池(双面型和单面型)制造为太阳能电池模块。
[0114] 可以通过按照如下方式执行层压处理来制造太阳能电池模块：用一对基板之间的互连件或带状物将与相邻的太阳能电池电连接的多个太阳能电池进行定位，并且在两个基板之间布置密封材料。
[0115] 下文中，将简要描述根据本发明的实施方式的制造太阳能电池的方法。
[0117] 接下来，例如，使用射频(RF)等离子体化学气相沉积(CVD)方法，在半导体基板110的前表面上依次形成由i型非晶硅制成的前钝化层120和由p型非晶硅制成的前掺杂层130，并且在半导体基板110的后表面上依次形成由i型非晶硅制成的后钝化层160和由n型非晶硅制成的后掺杂层170。
[0119] 另外，使用离子镀方法，在后掺杂层170下面(也就是说，在后掺杂层170的后表面上)形成后透明导电层180。
[0120] 在此情形下，后透明导电层180由与前透明导电层140相同的材料形成。通过将与形成前透明导电层140期间注入的氧的量相比更大量的氧注入到后透明导电层180中，改进了后透明导电层180的后反射特性。
[0121] 例如，当形成前透明导电层140时，注入小于15sccm(尤其小于10scmm)的量的氧。当形成后透明导电层180时，注入量为15sccm至50sccm(优选但不是必需的是量为15sccm至
30sccm)的氧。
30sccm)的氧。
[0122] 前透明导电层140被形成有70nm至100nm的第一厚度T1。在双面太阳能电池的情形下，后透明导电层180被形成有在比前透明导电层140的第一厚度T1小的范围内的25nm至75nm的第二厚度T2。在单面太阳能电池的情形下，后透明导电层180被形成有在比前透明导电层140的第一厚度T1大的范围内的70nm至500nm的第二厚度T2。
[0123] 另选地，后透明导电层180可以由与前透明导电层140不同的材料形成。
[0125] 然后，使用丝网印刷方法，在前透明导电层140和后透明导电层180上的预定区域中，通过将银(Ag)粉末捏合到诸如环氧树脂这样的热固性树脂中而形成的银(Ag)膏被形成为预定形状。通过在设定温度下在设定时间内对所述预定形状进行加热，银(Ag)膏被固化以形成前收集器电极150和后收集器电极190。
[0126] 在此情形下，在双面太阳能电池的情形下，可以在前透明导电层140和后透明导电层180上的指状电极区和汇流条电极区上形成银膏。在单面太阳能电池的情形下，在形成前收集器电极150之后，可以通过将导电膏涂覆在整个后透明导电层180上并且将其固化来形成后收集器电极190。
[0127] 虽然已经参照实施方式的多个例示实施方式描述了实施方式，但是应该理解，本领域的技术人员能够设计出将落入本公开的原理的范围内的众多其它变型和实施方式。更具体地，能够在本公开、附图和所附的权利要求的范围内对主题组合布置的组成部分和/或布置进行各种修改和变型。除了组成部分和/或布置的修改和变型之外，替代的使用对于本领域的技术人员也将是显而易见的。
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