異質結太陽能電池及其制造方法與流程

本發明關于一種異質結太陽能電池及其制造方法，尤指一種利用第一圖案化透明導電層的第一延伸包覆部包覆第一非晶硅半導體層以增加光電轉換效率的異質結太陽能電池及其制造方法。

背景技術：
請參閱圖1，圖1顯示先前技術的異質結硅晶太陽能電池剖面示意圖。如圖所示，一異質結硅晶太陽能電池PA100包含一太陽能電池本體PA1、一透明導電層PA2、一第一電極PA3以及一第二電極PA4。太陽能電池本體PA1包含一硅晶半導體層PA11、一第一本征非晶硅半導體層PA12、一第一非晶硅半導體層PA13、一第二本征非晶硅半導體層PA14以及一第二非晶硅半導體層PA15。第一本征非晶硅半導體層PA12與第二本征非晶硅半導體層PA14分別形成于硅晶半導體層PA11的兩面上，而第一非晶硅半導體層PA13與第二非晶硅半導體層PA15則分別形成在第一本征非晶硅半導體層PA12與第二本征非晶硅半導體層PA14上，最后透明導電層PA2再整個形成在第一非晶硅半導體層PA13與第二非晶硅半導體層PA15外圍。而第一電極PA3與第二電極PA4是分別設置在透明導電層PA2的兩側，以用來收集電流。其中，為了避免上下兩側的透明導電層PA2產生短路，通常會在透明導電層PA2的第一絕緣處PA21與第二絕緣處PA22利用激光切割的方式，使透明導電層PA2分割成兩個部份，而第一電極PA3與第二電極PA4便可分別收集載子而不會產生漏電流。請參閱圖2圖2，第二圖顯示先前技術的另一異質結硅晶太陽能電池平面示意圖。如圖所示，一異質結硅晶太陽能電池PA200的構造與上述的異質結硅晶太陽能電池PA100相似，但為了避免上下兩側的透明導電層因在側邊接觸而產生漏電流的情形，異質結硅晶太陽能電池PA200上下兩側的透明導電層PA2a在形成時，都是直接利用遮罩遮蔽的方式，使異質結硅晶太陽能電池PA200的太陽能電池本體PA1a的邊緣露出而不被透明導電層PA2a所覆蓋，因此透明導電層PA2a并無法從太陽能電池本體PA1a的邊緣電性接觸。承上所述，現有的方式雖可以有效地避免上下兩層的透明導電層PA2a在邊緣互相接觸，但也損失了側邊的吸光率，導致光電轉換效率漸少，因此如何在避免側邊漏電流的同時提高整體受光面積，一直是本領域待解決的問題。

技術實現要素：
有鑒于在先前技術中，現有的異質結太陽能電池雖然可以在透明導電層形成后，利用激光切割制程來分割出兩部分的透明導電層，但卻會因此增加制程上的成本，然而，雖然可以在形成透明導電層時，利用遮罩的方式避免太陽能電池本體的邊緣被透明導電層覆蓋，進而避免透明導電層在側邊產生漏電流，但此方式卻會損失吸光率，降低太陽能電池的光電轉換效率。緣此，本發明的主要目的提供一異質結太陽能電池及其制造方法，不僅不需要另外以激光切割制程來分割出兩塊透明導電層，亦可形成光吸收率較高的太陽能電池。承上所述，本發明為解決現有技術的問題所采用的必要技術手段提供一種異質結太陽能電池，包含一太陽能電池本體、一第一圖案化透明導電層以及一第二圖案化透明導電層。太陽能電池本體包含一半導體基板、一第一本征非晶硅半導體層、一第一非晶硅半導體層、一第二本征非晶硅半導體層以及一第二非晶硅半導體層。半導體基板具有相對設置的一第一表面與一第二表面，且半導體基板摻雜有一第一半導體。第一本征非晶硅半導體層設置于第一表面上。第一非晶硅半導體層設置于第一本征非晶硅半導體層上，并摻雜有一第二半導體。第二本征非晶硅半導體層設置于第二表面上。第二非晶硅半導體層設置于第二本征非晶硅半導體層上，并摻雜有一第三半導體。第一圖案化透明導電層形成于第一非晶硅半導體層上，并具有多個第一延伸包覆部，第一延伸包覆部部分地包覆住第一非晶硅半導體層的邊緣。第二圖案化透明導電層形成于第二非晶硅半導體層上，且所述第二圖案化透明導電層與所述第一圖案化透明導電層之間圍構出多個相互連通的邊緣暴露區，借以使所述第一圖案化透明導電層與所述第二圖案化透明導電層通過所述相互連通的邊緣暴露區互相絕緣。如上所述，通過第一圖案化透明導電層所具有的多個第一延伸包覆部部分地包覆住第一非晶硅半導體層的邊緣，可有效的增加太陽能電池本體的光吸收率，意即被第一延伸包覆部所包覆的太陽能電池本體的邊緣亦可吸收光線并產生光電轉換，進而增加電流的輸出。由上述的必要技術手段所衍生的一附屬技術手段為，邊緣暴露區的形狀為長方形、正方形、弧形、不規則形、環形或其組合。由上述的必要技術手段所衍生的一附屬技術手段為，第二圖案化透明導電層具有多個第二延伸包覆部，第二延伸包覆部部分地包覆住第二非晶硅半導體層的邊緣。借此可相對的增加太陽能電池本體吸光率。較佳者，第一延伸包覆部與第二延伸包覆部交錯排列。由上述的必要技術手段所衍生的一附屬技術手段為，第一圖案化透明導電層的邊緣與第二圖案化透明導電層的邊緣圖案為互補。由上述的必要技術手段所衍生的一附屬技術手段為，第一半導體為一第一型半導體，第二半導體與第三半導體其中一個為第一型半導體，另一個為一第二型半導體。較佳者，第一型半導體為N型半導體，第二型半導體為P型半導體；或者，第一型半導體為P型半導體，第二型半導體為N型半導體。本發明為解決現有技術的更采用另一必要技術手段，其提供一種異質結太陽能電池的制作方法，包括以下步驟：步驟(a)，制備一半導體基板，半導體基板摻雜有一第一半導體；步驟(b)，于半導體基板的一第一表面上形成一第一本征非晶硅半導體層；步驟(c)，于第一本征非晶硅半導體層上形成一第一非晶硅半導體層，且第一非晶硅半導體層摻雜有一第二半導體；步驟(d)，于半導體基板的一第二表面上形成一第二本征非晶硅半導體層；步驟(e)，于第二本征非晶硅半導體層上形成一第二非晶硅半導體層，其中第二非晶硅半導體層摻雜有第三半導體；步驟(f)，于第一非晶硅半導體層的表面形成一第一圖案化透明導電層，且第一圖案化透明導電層具有多個包覆第一非晶硅半導體層邊緣的第一延伸包覆部；步驟(g)，于第二非晶硅半導體層上形成一第二圖案化透明導電層，且第二圖案化透明導電層與第一圖案化透明導電層之間圍構出多個相互連通的邊緣暴露區，借以使第一圖案化透明導電層與第二圖案化透明導電層通過相互連通的邊緣暴露區互相絕緣。其中需特別說明的是，步驟(c)與步驟(d)的順序是可以對調的。由上述的必要技術手段所衍生的一...