特許 7004483 光起電力セル及びその製造方法、光起電力モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-06

(45)【発行日】2022-01-21

(54)【発明の名称】光起電力セル及びその製造方法、光起電力モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 31/0224 20060101AFI20220114BHJP

【ＦＩ】

H01L31/04 260

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021084934

(22)【出願日】2021-05-19

【審査請求日】2021-05-28

(31)【優先権主張番号】202110454156.7

(32)【優先日】2021-04-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】519095522

【氏名又は名称】ジョジアン ジンコ ソーラー カンパニー リミテッド

(73)【特許権者】

【識別番号】519095533

【氏名又は名称】ジンコ ソーラー カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100199819

【弁理士】

【氏名又は名称】大行 尚哉

(74)【代理人】

【識別番号】100087859

【弁理士】

【氏名又は名称】渡辺 秀治

(72)【発明者】

【氏名】張彼克

(72)【発明者】

【氏名】ヂァン シン ウ

(72)【発明者】

【氏名】金井昇

【審査官】原 俊文

(56)【参考文献】

【文献】特開平１１－３１２８１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１０３６４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０９４５１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１０３３０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－００６５４４６（ＫＲ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２０１３－００６３２６６（ＫＲ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４６３８０３３（ＣＮ，Ａ）

【文献】特許第５０１９３９７（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ ３１／０２－３１／０７８

Ｈ０１Ｌ ３１／１８－３１／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、前記基板の第１表面に位置するエミッタ及び第１パッシベーション構造と、第１電極と、第１共融体とを備え、
前記エミッタは前記基板と前記第１パッシベーション構造との間に位置し、
前記第１電極は前記第１パッシベーション構造を貫通して前記エミッタと接触し、
前記第１共融体は、前記第１電極と前記エミッタとの間に位置し、前記第１共融体には、前記第１電極の材料と前記エミッタの材料が含まれ、前記第１電極の一部は前記第１共融体を貫通して前記エミッタと接触し、
前記第１電極は、第１結晶体構造及び第２結晶体構造を含み、前記第２結晶体構造は前記第１結晶体構造の派生構造であり、前記第１共融体の少なくとも一部は前記エミッタと前記第１結晶体構造との間に位置し、前記第２結晶体構造は前記第１共融体を貫通して前記エミッタと接触し、
前記第２結晶体構造の形態構造は、多分岐構造であることを特徴とする光起電力セル。

【請求項2】

一部の前記第１結晶体構造は前記エミッタ内に位置し、前記第２結晶体構造は、前記エミッタ内に位置する一部の前記第１結晶体構造の派生構造であり、
前記第２結晶体構造は前記第１共融体を貫通して前記エミッタと接触していることを特徴とする請求項１に記載の光起電力セル。

【請求項3】

前記第１電極は、ガラスフリット層をさらに含み、前記ガラスフリット層は、前記エミッタと前記第１結晶体構造との間に位置し、前記第１結晶体構造の一部は前記ガラスフリット層内に位置し、前記第１共融体は前記ガラスフリット層と前記エミッタとの間に位置し、前記第２結晶体構造は前記ガラスフリット層と前記第１共融体を順次貫通して前記エミッタと接触していることを特徴とする請求項１に記載の光起電力セル。

【請求項4】

前記基板の第２表面に位置する第２パッシベーション構造及び第２電極をさらに備え、前記第２電極は前記第２パッシベーション構造を貫通して前記基板に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の光起電力セル。

【請求項5】

第２共融体をさらに備え、前記第２共融体は、前記第２電極と前記基板との間に位置し、前記第２共融体には、前記第２電極の材料と前記基板の材料が含まれ、
前記第２電極は、第３結晶体構造及び第４結晶体構造を含み、前記第４結晶体構造は前記第３結晶体構造の派生構造であり、前記第２共融体は前記第３結晶体構造と前記基板との間に位置し、前記第４結晶体構造は前記第２共融体を貫通して前記基板と接触していることを特徴とする請求項４に記載の光起電力セル。

【請求項6】

複数の請求項１～５のいずれかに記載の光起電力セルを接続することで形成される電池列と、
前記電池列の表面を覆うための封止用接着フィルムと、
前記封止用接着フィルムの前記電池列から離れた表面を覆うための蓋板とを備えることを特徴とする光起電力モジュール。

【請求項7】

基板、前記基板の第１表面に順次設置されたエミッタと第１パッシベーション構造を提供することと、
第１電極を形成することであって、前記第１電極は前記第１パッシベーション構造を貫通して前記エミッタと接触し、一部の前記第１電極の材料と一部の前記エミッタの材料とは混合して第１共融体を構成し、前記第１共融体は、前記第１電極と前記エミッタとの間に位置し、前記第１電極の一部は前記第１共融体を貫通して前記エミッタと接触することと、を含み、
前記第１電極を形成する工程のステップは、
導電性ペーストに対して焼結処理を行うことにより、第１電極の第１結晶体構造を形成することであって、前記第１結晶体構造は、前記第１パッシベーション構造を貫通して前記エミッタと接触し、接触した一部の前記第１電極の材料と一部の前記エミッタの材料とは前記第１共融体を構成し、前記第１共融体は、前記第１結晶体構造と前記エミッタとの間に位置することと、
外部電源により前記第１結晶体構造にパルス電圧を印加することで、前記第１結晶体構造から派生した第２結晶体構造を形成することであって、前記第２結晶体構造は前記第１共融体を貫通して前記エミッタと接触し、前記第１結晶体構造と前記第２結晶体構造とは前記第１電極を構成することと、を含むことを特徴とする光起電力セルの製造方法。

【請求項8】

前記第２結晶体構造を形成する前に、一部の前記第１結晶体構造が前記エミッタ内に位置し、前記第２結晶体構造は、前記エミッタ内に位置する一部の前記第１結晶体構造の派生構造であり、前記第２結晶体構造は前記第１共融体を貫通して前記エミッタと接触していることを特徴とする請求項７に記載の光起電力セルの製造方法。

【請求項9】

前記パルス電圧は、三角波パルス電圧、矩形波パルス電圧、のこぎり波パルス電圧及び三角関数波パルス電圧のうちの少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項７に記載の光起電力セルの製造方法。

【請求項10】

第２電極及び第２パッシベーション構造を形成することをさらに含み、前記第２パッシベーション構造は前記基板の第２表面に位置し、前記第２電極は、前記第２パッシベーション構造を貫通して前記基板に電気的に接続されることを特徴とする請求項７に記載の光起電力セルの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施例は、光起電力の分野に関し、特に、光起電力セル（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｃｅｌｌ）及びその製造方法、光起電力モジュール（ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ ｍｏｄｕｌｅ）に関する。

【背景技術】

【0002】

現在、一般的に、スクリーン印刷工程を用いてパッシベーション層の表面に導電性ペーストをコーティングし、その後、焼結処理により導電性ペーストがパッシベーション層を貫通してエミッタとオーミック接触を形成することで、正面電極を形成する。

【0003】

実験の結果から明らかになるように、焼結処理の過程における導電性材料の析出過程の制御不可能性のため、正面電極と基板との間に多数の空隙が存在し、空隙の存在により、正面電極と基板の表面との接触面積を減少させ、正面電極の電流収集能力を弱め、同時に、正面電極の表面の欠陥を増加させ、キャリアの界面の再結合率を高めてしまう。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の実施例には、光起電力セル及びその製造方法、光起電力モジュールが提供され、光起電力モジュールの光電変換効率を向上させることに有利である。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の問題を解決するために、本発明の実施例には、光起電力セルが提供され、前記光起電力セルは、基板と、前記基板の第１表面に位置するエミッタ及び第１パッシベーション構造と、第１電極と、第１共融体とを備え、前記エミッタは前記基板と前記第１パッシベーション構造との間に位置し、前記第１電極は前記第１パッシベーション構造を貫通して前記エミッタと接触し、前記第１共融体は、前記第１電極と前記エミッタとの間に位置し、前記第１共融体には、前記第１電極の材料と前記エミッタの材料が含まれ、前記第１電極の一部は前記第１共融体を貫通して前記エミッタと接触している。

【0006】

また、前記第１電極は、第１結晶体構造及び第２結晶体構造を含み、前記第２結晶体構造は前記第１結晶体構造の派生構造であり、前記第１共融体の少なくとも一部は前記エミッタと前記第１結晶体構造との間に位置し、前記第２結晶体構造は前記第１共融体を貫通して前記エミッタと接触している。

【0007】

また、一部の前記第１結晶体構造は前記エミッタ内に位置し、前記第２結晶体構造は、前記エミッタ内に位置する一部の前記第１結晶体構造の派生構造である。

【0008】

また、前記第１電極は、ガラスフリット層をさらに含み、前記ガラスフリット層は、前記エミッタと前記第１結晶体構造との間に位置し、前記第１結晶体構造の一部は前記ガラスフリット層内に位置し、前記第１共融体は前記ガラスフリット層と前記エミッタとの間に位置し、前記第２結晶体構造は前記ガラスフリット層と前記第１共融体を順次貫通して前記エミッタと接触している。

【0009】

また、第２結晶体構造の形態構造は、クラスター構造、無分岐単根構造または多分岐構造のうちの少なくとも１つを含む。

【0010】

また、光起電力セルは、前記基板の第２表面に位置する第２パッシベーション構造及び第２電極をさらに備え、前記第２電極は前記第２パッシベーション構造を貫通して前記基板に電気的に接続されている。

【0011】

また、光起電力セルは、第２共融体をさらに備え、前記第２共融体は、前記第２電極と前記基板との間に位置し、前記第２共融体には、前記第２電極の材料と前記基板の材料が含まれ、前記第２電極は、第３結晶体構造及び第４結晶体構造を含み、前記第４結晶体構造は前記第３結晶体構造の派生構造であり、前記第２共融体は前記第３結晶体構造と前記基板との間に位置し、前記第４結晶体構造は前記第２共融体を貫通して前記基板と接触している。

【0012】

それに対応して、本発明の実施例には、光起電力モジュールがさらに提供され、前記光起電力モジュールは、複数の上記のいずれか一項に記載の光起電力セルを接続することで形成される電池列と、前記電池列の表面を覆うための封止用接着フィルムと、前記封止用接着フィルムの前記電池列から離れた表面を覆うための蓋板とを備える。

【0013】

それに対応して、本発明の実施例には、光起電力セルの製造方法がさらに提供され、前記光起電力セルの製造方法は、基板、前記基板の第１表面に順次設置されたエミッタと第１パッシベーション構造を提供することと、第１電極を形成することであって、前記第１電極は前記第１パッシベーション構造を貫通して前記エミッタと接触し、一部の前記第１電極の材料と一部の前記エミッタの材料とは混合して第１共融体を構成し、前記第１共融体は、前記第１電極と前記エミッタとの間に位置し、前記第１電極の一部は前記第１共融体を貫通して前記エミッタと接触することと、を含む。

【0014】

また、前記第１電極を形成する工程のステップは、導電性ペーストに対して焼結処理を行うことにより、第１電極の第１結晶体構造を形成することであって、前記第１結晶体構造は、前記第１パッシベーション構造を貫通して前記エミッタと接触し、接触した一部の前記第１電極の材料と一部の前記エミッタの材料とは前記第１共融体を構成し、前記第１共融体は、前記第１結晶体構造と前記エミッタとの間に位置することと、外部電源により前記第１結晶体構造にパルス電圧を印加することで、前記第１結晶体構造から派生した第２結晶体構造を形成することであって、前記第２結晶体構造は前記第１共融体を貫通して前記エミッタと接触し、前記第１結晶体構造と前記第２結晶体構造とは前記第１電極を構成することと、を含む。

【0015】

また、前記第２結晶体構造を形成する前に、一部の前記第１結晶体構造が前記エミッタ内に位置し、前記第２結晶体構造は、前記エミッタ内に位置する一部の前記第１結晶体構造の派生構造である。

【0016】

また、前記パルス電圧は、三角波パルス電圧、矩形波パルス電圧、のこぎり波パルス電圧及び三角関数波パルス電圧のうちの少なくとも１つを含む。

【0017】

また、光起電力セルの製造方法は、第２電極及び第２パッシベーション構造を形成することをさらに含み、前記第２パッシベーション構造は前記基板の第２表面に位置し、前記第２電極は、前記第２パッシベーション構造を貫通して前記基板に電気的に接続される。

【発明の効果】

【0018】

従来技術と比べて、本発明の実施例に提供された技術考案は以下の利点を有する。

【0019】

上記の技術考案において、第１電極の一部は、第１共融体を貫通してエミッタと接触しており、第１共融体を介して基板とオーミック接触を形成することと比較して、第１電極がエミッタと直接に接触することで、第１電極とエミッタとの間の接触電気抵抗を低減させ、第１電極の電流収集能力を向上させることに有利であり、それと共に、キャリアが第１共融体を介さずに直接第１電極まで到達することができるため、第１共融体の表面の欠陥及び内部の欠陥に起因するキャリアの再結合率を低下させ、光電変換効率を向上させることに有利である。

【0020】

また、第２結晶体構造がエミッタ内に位置する一部の第１結晶体構造の派生構造であるため、第２結晶体構造は、第１共融体を貫通する部分を除いて、他の部分いずれもエミッタと接触可能である。このように、第１電極とエミッタとの接触面を増加させ、第１電極の電流収集能力を向上させ、第２結晶体構造の延長された長さまたは底面の半径に対する要求を低下させ、構造の複雑さを低減させることに有利である。

【図面の簡単な説明】

【0021】

１つ又は複数の実施例を対応する添付図面の図によって例示的に説明する。特に説明しない限り、添付図面の図は比例的制限を構成しない。

【0022】

【図1】図１は、本発明の実施例に提供されたの光起電力セルの構成を示す図である。

【図2】図２は、本発明の実施例に提供されたの光起電力セルの構成を示す図である。

【図3】図３は、本発明の実施例に提供されたの光起電力セルの構成を示す図である。

【図4】図４は、本発明の実施例に提供されたの光起電力セルの構成を示す図である。

【図5】図５は、本発明の実施例に提供されたの光起電力セルの構成を示す図である。

【図6】図６は、本発明の実施例に提供されたの光起電力セルの構成を示す図である。

【図7】図７は、本発明の実施例に提供されたの光起電力セルの製造方法のステップに対応する構成を示す図である。

【図8】図８は、本発明の実施例に提供されたの光起電力セルの製造方法のステップに対応する構成を示す図である。

【図9】図９は、本発明の実施例に提供されたの光起電力セルの製造方法のステップに対応する構成を示す図である。

【図10】図１０は、本発明の実施例に提供されたの光起電力セルの製造方法のステップに対応する構成を示す図である。

【図11】図１１は、本発明の実施例に提供されたの光起電力セルの製造方法のステップに対応する構成を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明の実施例の目的、技術考案及び利点をより明確にするために、以下、本発明の各実施例について図面を組み合わせて詳細に説明する。しかしながら、当業者が理解できるように、読者に本願をよりよく理解させるために、本発明の各実施例において多数の技術的細部が提案されているが、これらの技術的細部及び以下の各実施例に基づく種々の変更や修正がなくても、本願が保護を求めようとする技術考案を実現することができる。

【0024】

図１を参照して、光起電力セルは、基板１０と、基板１０の第１表面に位置するエミッタ１１及び第１パッシベーション構造１２と、第１電極１３と、第１共融体１７１とを備え、エミッタ１１は基板１０と第１パッシベーション構造１２との間に位置し、第１電極１３は第１パッシベーション構造１２を貫通してエミッタ１１と接触し、第１共融体１７１は、第１電極１３とエミッタ１１との間に位置し、第１共融体１７１には、第１電極１３の材料とエミッタ１１の材料が含まれ、第１電極１３の一部は第１共融体１７１を貫通してエミッタ１１と接触している。

【0025】

なお、本出願には、複数の実施可能な光起電力構造が含まれ、図１に示される光起電力セルの構造は、そのうちの１つの実施例に過ぎず、本明細書では、図１に示される構造を例として複数の並列の実施例の共通点を説明し、図２～図６により複数の並列の実施例の間の相違点を説明する。なお、図示を簡素化するために、図１には、基板１０とエミッタ１１のテクスチャ面が描画されていない。

【0026】

基板１０は、対向する第１表面と第２表面とを有し、幾つかの実施例において、第１表面は受光面であり、第２表面は第１表面と対向する基板の表面である。幾つかの実施例では、基板１０の第１表面を前面と呼び、基板１０の第２表面を後面と呼ぶ。さらに、片面電池の場合、第１表面は受光面であり、第２表面はバックライト面であり、両面電池の場合、第１表面と第２表面の両方を受光面とすることができる。

【0027】

幾つかの実施例では、基板１０の材料は、シリコン基板材料であり、単結晶シリコン、ポリシリコン、アモルファスシリコンまたは微結晶シリコンの一種または複数種を含むことができる。他の実施例では、基板の材料は、炭素単体、有機材料または多元系化合物であってもよい。多元系化合物としては、ペロブスカイト、ガリウムヒ素、テルル化カドミウム、セレン化銅インジウム等の材料を含むことができるが、これらに限らない。

【0028】

基板１０とエミッタ１１とはＰＮ接合を形成する。例えば、基板１０がＰ型ドーピング元素（例えば、ホウ素、ガリウム等）を含む場合、エミッタ１１は、Ｎ型ドーピング元素（例えば、リン、ヒ素等）を含み、基板１０がＮ型ドーピング元素を含む場合、エミッタ１１は、Ｐ型ドーピング元素を含む。幾つかの実施例において、上記のエミッタ１１は、基板１０の一部と見なすことができる。なお、エミッタ１１の表面での光の反射を低減し、光の吸収利用率を高め、光起電力セルの変換効率を向上させるように、エミッタ１１の表面をピラミッドテクスチャ面として設定することができる。

【0029】

第１パッシベーション構造１２の膜層構造及び膜層材料は、実際の必要に応じて調整することができ、例えば、光起電力セルのセルの種類に応じて調整することができる。一般的な電池としては、ＰＥＲＣ（Ｐａｓｓｉｖａｔｅｄ Ｅｍｉｔｔｅｒ ａｎｄ Ｒｅａｒ Ｃｅｌｌ）セル、ＴＯＰＣＯＮ（Ｔｕｎｎｅｌ Ｏｘｉｄｅ Ｐａｓｓｉｖａｔｅｄ Ｃｏｎｔａｃｔ）セル等が含まれるが、ここでＰＥＲＣセルを例として説明する。第１パッシベーション構造１２は、単層構造であってもよいし、基板１０の表面に垂直な方向に順次設置された多層構造であってもよい。一般的な第１パッシベーション構造は、窒化ケイ素の単層構造、酸化アルミニウム／窒化ケイ素の二重積層構造、または窒化ケイ素－酸窒化ケイ素－窒化ケイ素の多層積層構造を含み、多層積層構造の膜層数は３以上とすることができる。幾つかの実施例において、第１パッシベーション構造１２は、エミッタ１１の表面に形成された二酸化ケイ素層をさらに含むことができる。

【0030】

第１電極１３の材料は、実際の必要に応じて調整することができ、第１電極１３は、銀電極、アルミニウム電極または銀アルミニウム電極等を含むことができ、それに対応して、第１共融体１７１の材料は、第１電極１３の材料及びエミッタ１１の材料に応じて調整することができる。本明細書では、第１電極１３が銀電極を含み、エミッタ１１の材料がケイ素であり、第１共融体１７１が銀シリコン共融体であることを例として説明する。

【0031】

第１電極１３は、ガラスフリット層１６をさらに含み、ガラスフリット層１６は、第１パッシベーション構造１２とエミッタ１１との間に位置する。銀電極は、団塊電極（焼結された銀電極）、ナノ銀粒子及び銀微結晶に分けられることができる。団塊電極は、ガラスフリット層１６のエミッタ１１から離れた側に位置し、かつガラスフリット層１６内に延在し、または、ガラスフリット層１６を貫通してエミッタ１１内に延在し、ナノ銀粒子はガラスフリット層１６内に位置し、銀微結晶（図示せず）はガラスフリット層１６と第１共融体１７１との間に位置する。第１電極１３を形成する過程において、エミッタ１１の表面に析出した銀原子の一部がエミッタ１１の材料と混合して第１共融体１７１を形成し、他の部分が混合に関与しなく、完全に冷却された後に銀微結晶の形で残されている。即ち、第１共融体１７１は、エミッタ１１と団塊電極との間に位置するだけでなく、ガラスフリット層１６とエミッタ１１との間にも位置する。

【0032】

そのうち、ガラスフリット層１６の素材は、ガラスであり、金属ガラス粒子、テルル粉末含有ガラス粒子、鉛含有ガラス粒子、または無鉛ガラス粒子のうちの少なくとも１つを含む。一般的に使用されるガラスフリットは、鉛含有ガラスフリットであり、例えば、Ｐｂ－Ａｌ－Ｂ－ＳｉＯ_２ガラスフリットは一般的に使用される鉛含有ガラスフリットの１つであり、また、例えば、Ｐｂ－Ｓｎ－Ｖ－Ｏ、Ｐｂ－Ｂ－Ｖ－Ｏ等はいずれも使用できる。無鉛ガラスフリットには、Ｐ－Ｚｎ－Ｏ系，Ｖ－Ｂａ－Ｐ－Ｏ系、Ｂ－Ｖ－Ｏ系、Ｓｎ－Ｂ－Ｓｉ－Ｏ系及びＢｉ－Ｂ－Ｓｉ－Ｏ系等が挙げられる。

【0033】

幾つかの実施例では、第１電極１３は、第１結晶体構造１３１及び第２結晶体構造１３２（太い黒線で示される）を含み、第２結晶体構造１３２は第１結晶体構造１３１の派生構造であり、ガラスフリット層１６は第１結晶体構造１３１とエミッタ１１との間に位置し、第１共融体１７１の少なくとも一部は第１結晶体構造１３１とエミッタ１１との間に位置し、第２結晶体構造１３２は第１共融体１７１を貫通してエミッタ１１と接触している。ここで、第２結晶体構造１３２が第１結晶体構造１３１の派生構造であることは、第２結晶体構造１３２が結晶粒の再成長及び再結晶により第１結晶体構造１３１に形成されたことである。

【0034】

派生構造としての第２結晶体構造１３２の形態構造は、クラスター構造、無分岐単根構造または多分岐構造のうちの少なくとも１つを含む。例えば、図１には、多分岐構造（太い黒線で示される）を例として示され、図２には、無分岐構造（太い黒線で示される）を例として示され、図３には、クラスター構造（斜線で塗りつぶされる）を例として示されている。なお、無分岐構造及び多分岐構造において、通常、延長された長さを使用して成長の状況を表し、クラスター構造において、底面の半径を使用して成長の状況を表す。

【0035】

派生構造として、第２結晶体構造１３２を設置することで、第１結晶体構造１３１の内部の空隙及び第１結晶体構造１３１とエミッタ１１との間の空隙を充填することに有利であり、第１結晶体構造１３１とエミッタ１１との間の接続電気抵抗を低減させ、第１結晶体構造１３１の電流収集能力を向上させ、かつ、構造の空隙に起因する構造安定性の欠陥を回避する。同時に、第２結晶体構造１３２が第１共融体１７１の一部のみを貫通するため、第１共融体１７１及び他の膜層の構造を破壊する必要がなく、このように、第２結晶体構造１３２により電流を収集することができるし、第２結晶体構造１３２を設置することによって第１共融体１７１等の隣接膜層を損傷させてしまうことを回避することができ、第１共融体１７１等の隣接膜層の構造欠陥、例えば、応力集中に起因する応力欠陥や構造の亀裂に起因する構造安定性の欠陥を減少させる。また、第２結晶体構造１３２の長さを長くしたり、第２結晶体構造１３２の底面の半径を拡大したりすることにより、第１電極１３とエミッタ１１との接触面積をさらに拡大し、第１電極の電流収集の上限を上げる。

【0036】

具体的には、第１結晶体構造１３１の側壁に垂直な方向において、クラスター構造の高さは０．２～２μｍ、例えば０．５μｍ、１μｍまたは１．５μｍであり、底面の半径は０．２μｍ～１０μｍ、例えば０．５μｍ、１μｍ、４μｍまたは７μｍであり、結晶体構造は、（１１１）、（２００）、（２２０）、（３１１）及び（２２２）等の多結晶面から複合構成される半球状粒子であり、無分岐単根構造の直径は、２０～２００ｎｍ、例えば５０ｎｍ、１００ｎｍまたは１５０ｎｍであり、長いは０．２～５μｍ、例えば０．５μｍ、０．８μｍ、１．２μｍまたは３μｍであり、結晶体構造は（１１０）面を主要な結晶面とし、他の結晶面ＸＲＤ（Ｘ線回折）の信号強度はこの結晶面の５％未満であり、多分岐構造の主分岐構造及びその結晶面は無分岐構造と同じで、主分岐構造を基礎として形成された二次分岐構造の直径は１０～５０ｎｍであり、例えば、１５ｎｍ、３０ｎｍ又は３５ｎｍであり、長さは０．１～１μｍ、例えば０．２μｍ、０．４μｍ、０．６μｍまたは０．８μｍであり、二次分岐構造の結晶体構造は主分岐構造の結晶体の構造と同じである。

【0037】

なお、ナノ線状の構造において、（１１０）結晶面を主なものとする主要な原因は、他の界面活性剤がない場合に、当該結晶面の成長速度が他の結晶面よりも遥かに速いことである。

【0038】

幾つかの実施例では、一部の第１結晶体構造１３１はエミッタ１１内に位置し、第２結晶体構造１３２は、エミッタ１１内に位置する一部の第１結晶体構造１３１の派生構造である。第２結晶体構造１３２がエミッタ１１内に位置する一部の第１結晶体構造１３１の派生構造であるため、第２結晶体構造１３２は、第１共融体１７１を貫通する部分を除いて、他の部分はいずれもエミッタ１１と接触可能である。このように、第１電極１３とエミッタ１１との接触面積を増加させ、第１電極１３の電流収集能力を向上させ、第２結晶体構造１３２の延長された長さまたは底面の半径に対する要求を低下させ、かつ、第２結晶体構造１３２の数の要求を低下させ、構造の複雑さを低減させることに有利である。

【0039】

なお、図１には、第１結晶体構造１３１の１つの突起部のみが示されており、当該突起部はガラスフリット層１６を貫通してエミッタ１１内に延在し、実際、第１結晶体構造１３１は複数の突起部を有し、隣接する突起部の間に空隙がある。第２結晶体構造１３２は隣接する突起部の間の空隙を充填することができ、このように、第２結晶体構造１３２の隣接する膜層の構造特性に対する影響を削減することに有利であり、また、空隙を充填することにより、光起電力セルの構造安定性を向上させることができ、第１電極１３とエミッタ１１との接触面積を増加させ、第１電極１３の電流収集能力を向上させ、光起電力セルの光電変換効率を向上させることができる。

【0040】

幾つかの実施例では、図４に示されるように、第１結晶体構造１３１の一部はガラスフリット層１６内に位置し、第１共融体１７１はガラスフリット層１６とエミッタ１１との間に位置し、第２結晶体構造１３２はガラスフリット層１６と第１共融体１７１を順次貫通してエミッタ１１と接触している。このように、第１結晶体構造１３１のアブレーション深さの要求を低下させ、光起電力セルの複雑さを低減させることに有利であり、それと共に、アブレーション深さが深すぎることに起因する内部の欠陥を減少させ、内部の欠陥に起因するキャリアの再結合を低減させ、光起電力セルの光電変換効率を向上させることに有利である。

【0041】

なお、第１結晶体構造１３１がガラスフリット層１６を貫通してエミッタ１１内に延在しても、第２結晶体構造１３２は依然としてガラスフリット層１６内に位置する第１結晶体構造１３１を基礎とした派生構造とすることができる。幾つかの実施例において、図５に示されるように、第１共融体１７１はエミッタ１１側のみに位置し、第１結晶体構造１３１の底面は第１共融体１７１と接触し、第２結晶体構造１３２は第１結晶体構造１３１の底面から延び、第１共融体１７１を貫通してエミッタ１１と接触しているが、ガラスフリット層１６を貫通していない。

【0042】

幾つかの実施例では、光起電力セルは、基板１０の第２表面に位置する第２パッシベーション構造１４及び第２電極１５をさらに備え、第２電極１５は第２パッシベーション構造１４を貫通して基板１０に電気的に接続されている。

【0043】

幾つかの実施例では、光起電力セルがＰＥＲＣセルである場合、第２パッシベーション構造１４は、順次設置された酸化アルミニウム層１４１及び水素ドープ窒化ケイ素層１４２を含み、第２電極１５は一般的にアルミニウム電極であり、第２電極１５は、水素ドープ窒化ケイ素層１４２と酸化アルミニウム層１４１を順次貫通して基板１０と接触する。

【0044】

さらに、図１に示されるように、光起電力セルは、第２共融体１７２をさらに備え、第２共融体１７２は、第２電極１５と基板１０との間に位置し、第２共融体１７２には、第２電極１５の材料と基板１０の材料が含まれ、第２電極１５は、第３結晶体構造１５１及び第４結晶体構造１５２を含み、第４結晶体構造１５２は第３結晶体構造１５１の派生構造であり、第２共融体１７２は第３結晶体構造１５１と基板１０との間に位置し、第４結晶体構造１５２は第２共融体１７２を貫通して基板１０と接触している。このように、ＰＥＲＣセルにおける第２電極１５の電流収集能力を向上させ、光起電力セルの光電変換効率を向上させる。

【0045】

幾つかの実施例では、光起電力セルがＴＯＰＣＯＮセルである場合、図６を参照して、第２パッシベーション構造２４は、順次設置された界面パッシベーション層２４１、フィールドパッシベーション層２４２及び反射防止層２４３を含み、界面パッシベーション層２４１の材料は、一般的に二酸化ケイ素であり、フィールドパッシベーション層２４２の材料は、一般的にドープドポリシリコンであり、反射防止層２４３の材料は、一般的に窒化ケイ素であり、第２電極２５は、一般的に銀電極であり、第２電極２５は、反射防止層２４３を貫通してフィールドパッシベーション層２４２内に延び、フィールドパッシベーション層２４２と接触しかつ基板２０との電気的接続を実現する。

【0046】

さらに、光起電力セルは、第２共融体２７２をさらに備え、第２共融体２７２は、第２電極２５とフィールドパッシベーション層２４２との間に位置し、第２共融体１７２には、第２電極２５の材料とフィールドパッシベーション層２４２の材料が含まれ、第２電極２５は、第３結晶体構造２５１及び第４結晶体構造２５２を含み、第４結晶体構造２５２は第３結晶体構造２５１の派生構造であり、第２共融体２７２は第３結晶体構造２５１とフィールドパッシベーション層２４２との間に位置し、第４結晶体構造２５２は第２共融体２７２を貫通してフィールドパッシベーション層２４２と接触する。このように、ＴＯＰＣＯＮセルにおける第２電極２５の電流収集能力を向上させ、光起電力セルの光電変換効率を向上させる。

【0047】

本実施例において、第１電極の一部は、第１共融体を貫通してエミッタと接触しており、第１共融体を介して基板とオーミック接触を形成することと比較して、第１電極がエミッタと直接に接触することで、第１電極とエミッタとの間の接触電気抵抗を低減させ、第１電極の電流収集能力を向上させることに有利であり、それと共に、キャリアが第１共融体を介さずに直接第１電極まで到達することができるため、第１共融体の表面の欠陥及び内部の欠陥に起因するキャリアの再結合率を低下させ、光電変換効率を向上させることに有利である。

【0048】

本発明の実施例には、光起電力モジュールがさらに提供され、前記光起電力モジュールは、受け取った光エネルギーを電気エネルギーに変換することに用いられる。前記光起電力モジュールは、電池列、封止用接着フィルム及び蓋板を備え、前記電池列は、複数の光起電力セルを接続することで形成され、前記光起電力セルは、上記のいずれかの光起電力セルであってもよく（図１～図６に示される光起電力セルを含むが、これらに限らない）、前記封止用接着フィルムは、ＥＶＡ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ－Ｖｉｎｙｌ Ａｃｅｔａｔｅ、エチレン酢酸ビニルコポリマー）またはＰＯＥ（Ｐｏｌｙｏｌｅｆｉｎ Ｅｌａｓｔｏｍｅｒ、ポリオレフィンエラストマー）等の有機封止用接着フィルムであってもよく、前記封止用接着フィルムは前記電池列の表面を覆って封止するものであり、前記蓋板は、ガラス蓋板またはプラスチック蓋板等であってもよく、前記蓋板は前記封止用接着フィルムの前記電池列から離れた表面を覆っている。幾つかの実施例において、入射光の利用率を高めるために、前記蓋板には、光トラッピング構造が設置されている。前記光起電力モジュールは、高い電流収集能力及び低いキャリア再結合率を有し、高い光電変換効率を図ることができる。

【0049】

それに対応して、本発明の実施例には、光起電力セルの製造方法がさらに提供される。図７～図８は、本発明の実施例に提供された光起電力セルの製造方法の各ステップに対応する構成を示す図であり、光起電力セルの製造方法は、以下のステップを含む。

【0050】

図７を参照すると、基板１０、基板１０の第１表面に順次設置されたエミッタと第１パッシベーション構造１２、及び、基板１０の第２表面に位置する第２パッシベーション構造１４を提供する。

【0051】

具体的には、Ｎ型またはＰ型初期半導体基板を提供し、初期基板を洗浄し、かつ湿式化学エッチング法によりピラミッドテクスチャ面（図示せず）を製造する。また、テクスチャ面を製造するには、成熟した生産ラインのアルカリ性テクスチャリング（ａｌｃａｌｉ ｔｅｘｔｕｒｉｎｇ）工程を使用して、４５度の正ピラミッドテクスチャ面を形成することができる。

【0052】

両面をテクスチャリングした後、初期基板の第１表面に対しドーピング元素拡散処理を行い、エミッタ１１を形成し、エミッタ１１は、初期基板が太陽に向かう側の表層空間の一部を占め、残りの初期基板は基板１０として機能し、エミッタ１１と基板１０とはＰＮ接合を構成する。

【0053】

エミッタ１１を形成した後、基板１０の第２表面に対し平坦化処理を行い、平坦化処理により、平坦な表面を形成して、必要な第２パッシベーション構造１４を堆積させることができる。光起電力セルがＰＥＲＣセルである場合、初期基板はＰ型であり、第２パッシベーション構造１４は一般的に酸化アルミニウム層１４１及び水素ドープ窒化ケイ素層１４２を含み、光起電力セルがＴＯＰＣＯＮセルである場合、図８を参照して、初期基板はＮ型であり、第２パッシベーション構造２４は、順次積層された界面パッシベーション層２４１、フィールドパッシベーション層２４２及び反射防止層２４３を含む。

【0054】

そのうち、水素ドープ窒化ケイ素層１４２の形成には、一般的に以下のの２つのステップを含む：第一、窒化ケイ素層を堆積して形成すること、第二、窒化ケイ素層に水素イオンを注入すること。第１パッシベーション構造１２に窒化ケイ素層が含まれる場合、同一工程のステップにおいて、第１表面に位置する一層の窒化ケイ素層及び第２表面に位置する一層の窒化ケイ素層を形成することができ、第１表面の窒化ケイ素層は、第１パッシベーション構造１２または第１パッシベーション構造１２のうちの一層の膜層として機能し、第２表面の窒化ケイ素層は、水素ドープ窒化ケイ素層１４２を形成することに用いられる。

【0055】

初期基板がＮ型である場合、Ｐ型エミッタ２１を形成するように、一般的にホウ素を使用して拡散処理を行う。ホウ素拡散処理により、初期基板の第１表面、第２表面及び側面に不必要なホウケイ酸ガラスが同時に生成され、ホウケイ酸ガラスはエミッタ２１及び基板２０に対し一定の保護作用を有し、ある工程プロセスにて初期基板の表面を損傷させてしまうことを回避できる。換言すれば、不必要なホウケイ酸ガラスは保護層として機能することができ、平坦化工程を行う過程において、第２表面のホウケイ酸ガラスを合わせて除去する。

【0056】

二酸化ケイ素層を界面パッシベーション層とする場合、化学気相成長法により二酸化ケイ素を堆積形成することができるし、シリコン基板にイン・サイチュ（ｉｎ ｓｉｔｕ）生成法を利用して二酸化ケイ素を形成することもできる。イン・サイチュ生成法は、熱酸化法、硝酸パッシベーション法及び自然酸化法等を含む。界面パッシベーション層２４１を形成した後、界面パッシベーション層２４１の表面に真性ポリシリコンを堆積させ、イオン注入及び源拡散の方式でドーピングイオンをドープし、ドープドポリシリコンを形成し、これにより、フィールドパッシベーション層２４２を形成する。フィールドパッシベーション層２４２を形成した後、続いて反射防止層２４３を形成し、反射防止層２４３を窒化シリコン層として設置することができる。

【0057】

堆積工程を用いて界面パッシベーション層２４１及びフィールドパッシベーション層２４２を形成する場合、第１表面において、ホウケイ酸ガラスをマスク層として基板２０の第１表面を保護するため、堆積工程を行う際にマスクにより堆積領域を第２表面に限定する必要がなく、後て、同じ工程を用いて第１表面のホウケイ酸ガラス及び第１表面に堆積した酸化ケイ素及びポリシリコンを同時に除去することができる。このように、別のマスクを設置する必要がなく、工程のステップ数を削減し、工程のプロセスを短縮させ、工程コストを削減することに有利である。

【0058】

第２パッシベーション構造１４を形成した後、かつ第１パッシベーション構造１２を形成する前に、エミッタ１１を露出させるように、エミッタ１１の第１表面の周りにめっきされた余分な材料を除去する必要があり、エミッタ１１を露出させた後に、セルのタイプ及び実際な必要に応じて第１パッシベーション構造１２を形成する。

【0059】

図９を参照して、導電性ペーストをコーティングして焼結処理を行い、第１電極１３の第１結晶体構造１３１及び第２電極１５の第３結晶体構造を形成する。

【0060】

第１パッシベーション構造１２及び第２パッシベーション構造１４を形成した後、スクリーン印刷工程を用いて第１パッシベーション構造１２の表面及び第２パッシベーション構造１４の表面に導電性ペーストをコーティングすることができ、導電性ペーストを高温で焼結することにより、第１パッシベーション構造１２を貫通してエミッタ１１と接触する第１結晶体構造１３１と、基板１０に電気的に接続された第３結晶体構造１５１とを形成する。

【0061】

接触した一部の第１結晶体構造１３１の材料と一部のエミッタ１１の材料とは混合して第１共融体１７１を構成し、第１共融体１７１は、少なくとも一部がエミッタ１１と第１結晶体構造１３１との間に位置する。ＰＥＲＣセルについては、第２電極１５を形成する前に、第２パッシベーション構造１４を貫通するスロットが形成され、スロットにより基板１０の第２表面を露出させ、続いて形成される第３結晶体構造１５１は第２パッシベーション構造１４を貫通して基板１０と接触し、接触した一部の第３結晶体構造１５１の材料と一部の基板１０の材料とは混合して第２共融体１７２を構成し、第２共融体は第３結晶体構造１５１と基板１０との間に位置する。ＴＯＰＣＯＮセルについては、図１０を参照して、第３結晶体構造２５１は反射防止層２４３を貫通してフィールドパッシベーション層２４２と接触し、接触した一部の第３結晶体構造２５１の材料と一部のフィールドパッシベーション層２４２の材料とは混合して第２共融体２７２を構成し、第２共融体は第３結晶体構造２５１とフィールドパッシベーション層２４２との間に位置し、第３結晶体構造２５１はフィールドパッシベーション層２４２と界面パッシベーション層２４１を介して基板２０に電気的に接続されている。

【0062】

幾つかの実施例では、赤外線チェーン型焼結炉を用いて第１電極１３及び第２電極１５の急速焼結を行う。具体的には、導電性ペーストをコーティングした半製品電池セルを徐々に異なる空間に送り込み、異なる空間の温度及び空間内の滞留時間を制御することで、焼結された第１電極１３及び第２電極１５の電気的接触効果を調整する。

【0063】

具体的には、導電性ペーストにおける成分は、主に有機担体、導電性粒子及びガラスフリットという三種類であり、本明細書では、導電性粒子を銀原子とし、第１パッシベーション構造１２を窒化ケイ素単層構造とし、エミッタ１１の材料をケイ素としたことを例として焼結処理の工程のプロセスを詳細に説明する。焼結処理は、次の段階に分けられることができる。
（１）乾燥段階：主に有機担体における有機溶媒を揮発させることであり、温度が高いほど、揮発の速度が速くなり、一般的に２００℃ほどに制御される。
（２）燃焼段階：主に有機担体における有機物を燃焼させることであり、例えば、増粘剤、チキソトロープ剤、界面活性剤、分散剤等であり、温度は一般的に３００～４００℃に制御される。
（３）焼結段階：この段階において、まず、ガラスフリットを軟化させ（温度がガラスフリットの軟化点よりも大きい）、銀原子を溶解した溶融ガラスフリットが第１パッシベーション構造１２の表面に堆積し、ＰｂＯ（一酸化鉛）の作用の下で窒化ケイ素層を腐食させ、チャネルを開いて銀原子をエミッタ１１と接触させ、同時に、溶融ガラスフリットの作用の下で、銀原子は、再配列、凝集、電極収縮等の過程が経験する。
（４）冷却段階：ガラスフリットを硬化させることで温度を室温まで下げ、この段階では、主に、再生銀結晶粒がエミッタ１１の表面に成長し、銀シリコン接触界面の銀原子とシリコン原子が互いに拡散して銀シリコン共融体を形成し、第１電極１３とエミッタ１１のオーミック接触及び電気伝導を実現する。

【0064】

そのうち、焼結段階はさらに複数のサブステージに分けられることができ、異なるサブステージの温度及び持続時間は以下の通りである。
１．アブレーション段階、５５０°Ｃ＜焼結温度＜７００°Ｃ、持続時間が１０～１５ｓ（秒）であり、この段階では、焼結温度が上昇するにつれて、ガラスフリットの成分が溶解し始め、流動性が向上し、ガラスフリットは、銀ナノ粒子を溶解しながら窒化ケイ素層と接触して腐食し始め、同時に、溶融液体ガラスフリットの助けを借りて、銀粒子が再配列され、グリッド線の密度が増加する。
２．接続段階、７００°Ｃ＜焼結温度＜８５０°Ｃ、持続時間が１０～２０ｓであり、この段階では、再生銀粒子が成長し始め、銀粒子がエミッタ１１と接触して銀シリコン共融体を形成し、銀シリコン共融体は導電性を有し、第１電極１３の電流収集を実現でき、同時に、銀粒子は、再配列、凝集、電極収縮等の過程が経験し続ける。
３．予冷段階、温度を８５０°Ｃから４５０°Ｃまで徐々に冷却し、持続時間が３０～４０ｓであり、この段階では、ガラスフリットに溶解した銀原子はエミッタ１１の表面に徐々に析出され、逆ピラミッド状の銀微結晶を呈する。逆ピラミッド状の銀微結晶は、第１結晶体構造１３１に属し、第１共融体１７１は、逆ピラミッド状の銀微結晶とエミッタ１１とを離間させる。溶融液体ガラスフリットを硬化させることによりガラスフリット層を生成する。

【0065】

幾つかの実施例では、第１結晶体構造１３１は、第１パッシベーション構造１２を貫通し、かつその一部がエミッタ１１内に位置し、第１共融体１７１はエミッタ１１内にも位置する。幾つかの実施例において、図１１を参照すると、第１結晶体構造１３１はガラスフリット層１６内に位置し、第１共融体１７１はエミッタ１１の表面のみを覆い、即ち第１共融体１７１はエミッタ１１内に位置していない。

【0066】

図１を参照して、外部電源により第１結晶体構造１３１と第３結晶体構造１５１にパルス電圧を印加することで、第１結晶体構造１３１から派生した第２結晶体構造１３２を形成し、かつ第３結晶体構造１５１から派生した第４結晶体構造１５２を形成し、第２結晶体構造１３２は第１共融体１７１を貫通してエミッタ１１と接触し、第１結晶体構造１３１と第２結晶体構造１３２とは第１電極１３を構成する。ＰＥＲＣセルについては、第４結晶体構造１５２は第２共融体１７２を貫通して基板１０と接触し、第３結晶体構造１５１と第４結晶体構造１５２とは第２電極１５を構成する。

【0067】

外部電源は、正極または負極のうちの一方を第１電極１３の第１結晶体構造１３１に接続し、かつ正極または負極の他方を第２電極１５の第３結晶体構造１５１に接続することで、第１結晶体構造１３１及び第３結晶体構造１５１に同時に電圧を印加することができ、これにより、第１結晶体構造１３１と第３結晶体構造１５１の材料原子を再成長かつ再結晶化させて、派生した第２結晶体構造１３２と第４結晶体構造１５２を形成する。

【0068】

幾つかの実施例では、第２結晶体構造１３２を形成する前に、一部の第１結晶体構造１３１がエミッタ１１内に位置し、第２結晶体構造１３２は、エミッタ１１内に位置する一部の第１結晶体構造１３１の派生構造である。幾つかの実施例において、一部の第１結晶体構造がエミッタ内に位置し、第２結晶体構造はガラスフリット層内に位置する一部の第１結晶体構造の派生構造である。幾つかの実施例において、第１結晶体構造はガラスフリット層内のみに位置し、エミッタまで延在しておらず、第２結晶体構造はガラスフリット層内に位置する第１結晶体構造の派生構造であり、第２結晶体構造は、ガラスフリット層及び第１共融体を順次貫通してエミッタと接触してもよいし、第１共融体のみを貫通してエミッタと接触してもよい。

【0069】

幾つかの実施例では、光起電力セルはＴＯＰＣＯＮセルであり、第３結晶体構造は反射防止層を貫通してフィールドパッシベーション層に電気的に接続されており、第２共融体は第３結晶体構造とフィールドパッシベーション層との間に位置し、第４結晶体構造は第２共融体を貫通してフィールドパッシベーション層と接触する。

【0070】

幾つかの実施例では、第１結晶体構造１３１及び第３結晶体構造１５１に印加されるパルス電圧は、三角波パルス電圧、矩形波パルス電圧、のこぎり波パルス電圧及び三角関数波パルス電圧のうちの少なくとも１つを含む。

【0071】

そのうち、第２結晶体構造１３２の形態構造はパルス電圧の種類及び組合せに関わり、第２結晶体１３２の数、分岐強度及び延長された長さ（または底面の半径）はパルス電圧のパラメータに関わっている。具体的には、パルス電圧の電位範囲が大きいほど、第２結晶体構造１３２の構造強度が高くなり、パルス電圧の周波数が高いほど、第２結晶体構造１３２の数が多くなり、パルス電圧のサイクル数が多いほど、第２結晶体構造１３２の延長された長さが長くなり、または底面の半径が大きくなる。第４結晶体構造１５２の特性は第２結晶体１３２の特性と類似しており、ここで再び説明しない。

【0072】

幾つかの実施例では、パルス電圧の種類及び対応するパラメータを以下の表に示す。

【0073】

そのうち、電位範囲または波の振幅を制御することで第２結晶体構造１３２の構造強度を制御することにより、第２結晶体構造１３２が高い構造安定性を有することを確保し、第２結晶体構造が衝撃を受ける時、または延伸成長中に破断してしまうことを回避する。また、構造強度の要求が高いほど、第２結晶体構造１３２の延伸成長の速度が遅くなるため、第２結晶体構造の構造強度を制御することにより、第２結晶体構造１３２の成長時間を短縮し、工程時間を短縮することに有利である。

【0074】

それに対応して、スキャンレート、スキャン周期または角周波数を制御することで第２結晶体構造１３２の数を制御することにより、数が少なすぎることに起因して接触面積が小さくなるという問題を回避し、かつ、数が多すぎることに起因して全体が外に拡張してしまい、同様に接触面積が小さくなるという問題を回避する。また、スキャンサイクル数を制御することで第２結晶体構造１３２の延長された長さまたは底面の半径を制御することにより、第２結晶体構造１３２とエミッタ１１との間に大きな接触面積を有することを基にして、第２結晶体構造１３２の延長された長さが長すぎたり、半径が大きすぎたりすることに起因してエミッタ１１の特性を損傷させてしまうことを回避し、光起電力セルの高い光電変換効率を確保する。

【0075】

本実施例では、第１電極の一部は、第１共融体を貫通してエミッタと接触しており、第１共融体を介して基板とオーミック接触を形成することと比較して、第１電極がエミッタと直接に接触することで、第１電極とエミッタとの間の接触電気抵抗を低減させ、第１電極の電流収集能力を向上させることに有利であり、それと共に、キャリアが第１共融体を介さずに直接第１電極まで到達することができるため、第１共融体の表面の欠陥及び内部の欠陥に起因するキャリアの再結合率を低下させ、光電変換効率を向上させることに有利である。

【0076】

当業者が理解できるように、上記した各実施形態は本発明を実現するための具体的な実施例であり、実際の応用において、本発明の主旨及び範囲から逸脱しない限り、形式及び詳細について種々の変更を加えることができる。いずれの当業者であれば、本発明の主旨及び範囲から逸脱しない限り、それぞれ変更及び修正を行うことができるため、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によって限定される範囲を基準とすべきである。

【要約】

【課題】本発明の実施例には、光起電力セル及びその製造方法、光起電力モジュールが提供される。
【解決手段】光起電力セルは、基板と、前記基板の第１表面に位置するエミッタ及び第１パッシベーション構造と、第１電極と、第１共融体とを備え、前記エミッタは前記基板と前記第１パッシベーション構造との間に位置し、前記第１電極は前記第１パッシベーション構造を貫通して前記エミッタと接触し、前記第１共融体は、前記第１電極と前記エミッタとの間に位置し、前記第１共融体には、前記第１電極の材料と前記エミッタの材料が含まれ、前記第１電極の一部は前記第１共融体を貫通して前記エミッタと接触している。本発明の実施例によれば、光起電力モジュールの光電変換効率を向上させることに有利である。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】