本发明专利技术提供一种硅晶太阳能芯片、包括其的电池、及其制造方法。该硅晶太阳能电池包括：一硅晶基板，其中该硅晶基板具有一上表面、一下表面及一侧面，以及一绝缘层，仅形成于该硅晶基板的该侧面上，且该硅晶基板具有一第一电性；一抗反射层，设置于该硅晶基板的上表面；一掺杂层，设置于该硅晶基板的上表面及该抗反射层之间，其中该掺杂层具有一第二电性；一第一电极，设置于该抗反射层之上并穿过该抗反射层而与该掺杂层电性连接；以及，一第二电极，设置于该硅晶基板的下表面。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术关于一种，特别关于一种具有边缘绝缘层结构的。
技术介绍
现今，由于全球能源的持续短缺且对于能源的需求与日俱增，因此如何提供环保且干净的能源便成为目前最迫切需要研究的议题。在各种替代性能源的研究当中，利用自然的太阳光经由光电能量转换产生电能的太阳能电池，为目前所广泛应用且积极研发的技术。在传统太阳能电池的制造过程中，为避免P、N两极之间在芯片边缘有接触的现象，需多进行一道边缘绝缘工艺(isolation process),以将芯片边缘P、N绝缘,避免太阳能电池漏电内耗降低发电效率。然而，该边缘绝缘工艺会牺牲掉太阳能电池的可发电面积。此外，目前较常使用的边缘绝缘方式以激光束沿芯片边缘进行切割、或是由芯片背面以酸或碱进行蚀刻，然而无论是以那种方式进行边缘绝缘切割，皆会造成制造成本提升(例如:激光射备昂贵、处理费时)、或是环境污染(蚀刻后所产生的废液)等问题。基于上述，发展出一种可改善上述已知技术缺失的太阳能电池的制造方法，实为目前太阳能电池技术所迫切需要的。
技术实现思路
本专利技术提供一种，由于该硅晶太阳能电池芯片具有边缘绝缘层结构，因此可免除后续太阳能电池制造过程中所使用的边缘绝缘工艺，增加太阳能电池的发电效率、降低制造成本、以及改善太阳能电池在使用上的安全性。本专利技术所述的硅晶太阳能电池芯片包括一硅晶基板，其中该硅晶基板具有一上表面、一下表面及一侧面；以及，一绝缘层，仅形成于该硅晶基板的该侧面上。根据本专利技术一实施例，本专利技术提供一硅晶太阳能电池，包括:一硅晶基板，其中该娃晶基板具有一上表面、一下表面及一侧面，以及一绝缘层，仅形成于该娃晶基板的该侧面上，且该娃晶基板具有一第一电性；一抗反射层，设置于该娃晶基板的上表面；一掺杂层，设置于该硅晶基板的上表面及该抗反射层之间，其中该掺杂层具有一第二电性；一第一电极，设置于该抗反射层之上并穿过该抗反射层而与该掺杂层电性连接；以及一第二电极，设置于该硅晶基板的下表面。根据本专利技术另一实施例，本专利技术所述的硅晶太阳能电池芯片的制造方法，包括:提供一娃晶晶棒，其中该娃晶晶棒具有一上表面、一下表面及一侧面；覆盖一绝缘材料于该娃晶晶棒的侧面；以及，对该硅晶晶棒的侧面进行切割，得到多个硅晶太阳能电池芯片。根据本专利技术又一实施例，本专利技术提供一硅晶太阳能电池的制造方法，包括:提供一娃晶基板，其中该娃晶基板具有一上表面、一下表面及一侧面，以及一绝缘层，仅形成于该娃晶基板的该侧面上，且该娃晶基板具有一第一电性；形成一掺杂层于该娃晶基板的上表面，其中该掺杂层具有一第二电性；形成一抗反射层于该掺杂层上；形成一第一电极于该抗反射层之上并穿过该抗反射层而与该掺杂层电性连接；以及形成一第二电极于该硅晶基板的下表面。【附图说明】图1是显示根据本专利技术一实施例所述的硅晶太阳能电池芯片的示意图；图2是显示图1所述的硅晶太阳能电池芯片沿切线2-2’截取的截面结构示意图；图3是显示根据本专利技术一实施例所述的硅晶太阳能电池芯片的截面结构示意图；图4为本专利技术一实施例所述的硅晶太阳能电池芯片制造方法的步骤流程图；图5a至图5c为一系列的示意图，用以说明本专利技术所述的硅晶太阳能电池芯片的制造方法；图6是显示根据本专利技术一实施例所述的具有织构化结构的上表面的硅晶太阳能电池芯片的截面结构示意图； 图7是显示根据本专利技术一实施例所述的具有织构化结构的上表面及下表面的硅晶太阳能电池芯片的截面结构示意图；图8是显示根据本专利技术一实施例所述的硅晶太阳能电池的截面结构示意图；图9为本专利技术一实施例所述的硅晶太阳能电池制造方法的步骤流程图；以及图1Oa至图1Oe为一系列的示意图，用以说明本专利技术所述的硅晶太阳能电池的制造方法。【符号说明】2-2’ ~切线；10~硅晶基板；11~上表面；IlA~具有织构化结构的上表面；12~绝缘层；13~下表面；13A~具有织构化结构的下表面；15~侧面；50~硅晶棒；52~绝缘材料；51~上表面；53~下表面；55~侧面；100~硅晶太阳能电池芯片；112~掺杂层；114~抗反射层；115~第一电极材料；116~第一电极；117~第二电极材料；118~第二电极；200~太阳能电池；Al~步骤；A2~步骤；A3~步骤；BI~步骤；B2~步骤；B3~步骤；B4~步骤；B5~步骤；B6~步骤；以及T~厚度。【具体实施方式】本专利技术披露一种，该硅晶太阳能电池包括一具有边缘绝缘层结构的硅晶太阳能电池芯片。根据本专利技术一实施例，请参照图1，本专利技术所述的硅晶太阳能电池芯片100具有边缘绝缘层结构，包括一硅晶基板10、以及一绝缘层12。其中，请参照图2(为图1沿2-2’切线的截面不意图)，该娃晶基板10具有一上表面11、一下表面13、及一侧面15。该侧面15指该硅晶基板10非上表面11及下表面13的所有表面,在图1所述实施例中，该侧面15即表示该正方形硅晶基板10的四个侧壁。值得注意的是，该绝缘层12仅形成于该硅晶基板10的侧面15上(该硅晶基板10的侧面皆被该绝缘层12所覆盖，且该绝缘层12与该硅晶基板10直接接触)，换言之，该硅晶基板10的上表面11、及下表面13并未被该绝缘层12所覆盖。根据本专利技术一实施例，该硅晶基板10的电阻率介于lxl0_5至IxlO6欧姆?米，且具有一能隙(导带至价带)介于1-3电子伏特m。举例来说，该硅晶基板10可为一单晶硅基板、或一多晶娃基板，且可为一惨杂杂质(例如n型或p型杂质)的娃晶基板。该绝缘层12具有一电阻率不小于IxlO8欧姆?米，且具有一能隙(导带至价带)约大于9电子伏特(eV)。该绝缘层12可为含硅的绝缘层，请参照图2，该绝缘层12可为由氧化硅、氮化硅、或氮氧化硅所构成的单层结构。根据本专利技术另一实施例，请参照图3，该绝缘层12也可具有一由至少两层膜层所构成的多层结构。举例来说，该绝缘层12可具有一选自由氧化硅、氮化硅、及氮氧化硅所构成的多层结构。本专利技术所述的该绝缘层12的厚度T可不小于45nm(可避免后续所形成的太阳能电池漏电)，也可依实际需要加以调整。以本专利技术所述的硅晶太阳能电池芯片100来进行硅晶太阳能电池的处理时，可避免一掺杂层在硅晶基板10的侧面15形成。再者，由于该绝缘层12仅形成于该硅晶基板10的侧面15，因此不会遮挡·后续所形成的硅晶太阳能电池的发电面积。根据本专利技术一实施例，本专利技术所述的硅晶太阳能电池芯片100的制造方法，可包括以下步骤(请参照图4):首先，提供一硅晶晶棒50(步骤Al)，其中该硅晶晶棒50具有一上表面51、一下表面53、一及一侧面55,请参照图5a。根据本专利技术一实施例,该娃晶晶棒50可为一经研磨后的方柱娃晶晶棒或其它形状娃晶晶棒，例如一单晶娃晶棒、或一多晶娃晶棒，且该硅晶晶棒50可为一已掺杂的硅晶晶棒(η型掺杂、或P型掺杂)。接着，形成一绝缘材料52以覆盖该硅晶晶棒的整个侧面55 (步骤Α2)，也可进一步覆盖该上表面51、及下表面53，请参照图5b。形成该绝缘材料52的方法可包括蒸镀法、化学气相沉积法、等离子体辅助化学气相沉积、原子层沉积法、溅镀法、热氧化法、涂布法、或其结合。该绝缘材料52具有一电阻率不小于Ixio8欧姆?米，且具有一能隙(导带至价带)约大于9电子伏特m。该绝缘层52可为含硅的绝缘层，其中该绝缘层52可为由氧化硅、氮本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种硅晶太阳能电池芯片，包括：一硅晶基板，其中所述硅晶基板具有一上表面、一下表面及一侧面；以及一绝缘层，仅形成于所述硅晶基板的所述侧面上。
【技术特征摘要】
2012.08.17 TW 101130052;2012.08.17 TW 101130051;21.一种硅晶太阳能电池芯片，包括: 一娃晶基板，其中所述娃晶基板具有一上表面、一下表面及一侧面；以及一绝缘层，仅形成于所述硅晶基板的所述侧面上。2.如权利要求1所述的硅晶太阳能电池芯片，其中所述绝缘层仅覆盖所述硅晶基板的整个侧面，并与所述硅晶基板直接接触。3.如权利要求1所述的硅晶太阳能电池芯片，其中所述硅晶基板为一单晶硅基板、或一多晶娃基板。4.如权利要求1所述的硅晶太阳能电池芯片，其中所述硅晶基板为一η型掺杂的硅晶基板或P型惨杂的娃晶基板。5.如权利要求1所述的硅晶太阳能电池芯片，其中所述绝缘层具有一电阻率不小于IxlO8欧姆.米。6.如权利要求1所述的硅晶太阳能电池芯片，其中所述绝缘层为含硅的绝缘层。7.如权利要求1所述的硅晶太阳能电池芯片，其中所述绝缘层为氧化硅、氮化硅、或氮氧化硅所构成的单层结构。8.如权利要求1所述的硅晶太阳能电池芯片，其中所述绝缘层为选自由氧化硅、氮化硅、及氮氧化硅所构成的多层结构。9.如权利要求1所述的硅晶太阳能电池芯片，其中所述绝缘层的厚度不小于45nm。·10.如权利要求1所述的硅晶太阳能电池芯片，其中所述上表面、所述下表面、及所述侧面的至少一个为一具织构化结构的表面。11.一种硅晶太阳能电池，包括: 一娃晶基板，其中所述娃晶基板具有一上表面、一下表面及一侧面，以及一绝缘层，仅形成于所述硅晶基板的所述侧面上，且所述硅晶基板具有一第一电性； 一抗反射层，设置于所述娃晶基板的上表面； 一掺杂层，设置于所述硅晶基板的上表面及所述抗反射层之间，其中所述掺杂层具有一第二电性； 一第一电极，设置于所述抗反射层之上并穿过所述抗反射层而与所述掺杂层电性连接；以及 一第二电极，设置于所述娃晶基板的下表面。12.如权利要求11所述的硅晶太阳能电池，其中所述绝缘层覆盖所述硅晶基板的整个侧面，并与所述硅晶基板直接接触。13.如权利要求11所述的硅晶太阳能电池，其中所述绝缘层具有一电阻率不小于IxlO8欧姆.米。14.如权利要求11所述的硅晶太阳能电池，其中所述绝缘层为含硅的绝缘层。15.如权利要求11所述的硅晶太阳能电池，其中所述绝缘层为氧化硅、氮化硅、或氮氧化硅所构成的单层结构。16.如权利要求11所述的硅晶太阳能电池，其中所述绝缘层为选自由氧化硅、氮化硅、及氮氧化硅所构成的多层结构。17.如权利要求11所述的硅晶太阳能电池，其中所述绝缘层的厚度不小于45nm。18.如权利要求11所述的硅晶太阳能电池，其中所述掺杂层仅覆盖在所述硅晶基板的上表面。19.如权利要求11所述的硅晶太阳能电池，其中所述抗反射层与所述硅晶基板的侧面由所述绝缘层所隔开。20.如权利要求11所述的娃晶太阳能电池，其中所述娃晶基板为一η型娃晶基板，而所述掺杂层为一 P型掺杂层。21.如权利要求11所述的娃晶太阳能电...
【专利技术属性】
技术研发人员：厉文中，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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