太阳能电池及其制造方法

摘要

太阳能电池及其制造方法。一种太阳能电池包括：基板；选择性发射极区，其被设置在所述基板处并包括轻掺杂区和重掺杂区；第一介电层，其被设置在所述选择性发射极区上并包括彼此分离的多个第一开口以及围绕所述多个第一开口设置的多个第二开口；第一电极，其通过所述多个第一开口和所述多个第二开口连接至所述选择性发射极区；以及第二电极，其被设置在所述基板上并连接至所述基板。所述多个第一开口和所述多个第二开口各自具有不同的平面形状。所述多个第一开口的所述平面形状具有线形状，所述多个第二开口的所述平面形状具有点形状。

权利要求

1.一种太阳能电池，该太阳能电池包括：

基板；

设置在所述基板处的选择性发射极区，该选择性发射极区包括轻掺杂区和重掺杂区；

设置在所述选择性发射极区上的第一介电层，该第一介电层包括彼此分离的多个第一开口以及围绕所述多个第一开口设置的多个第二开口；

第一电极，其通过所述多个第一开口和所述多个第二开口连接至所述选择性发射极区；以及第二电极，其被设置在所述基板上并连接至所述基板，

其中，所述多个第一开口和所述多个第二开口各自具有不同的平面形状。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述多个第一开口的所述平面形状具有线形状，并且所述多个第二开口的所述平面形状具有点形状。

3.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中，所述多个第二开口被设置在各个第一开口的两侧中的每一侧上。

4.根据权利要求3所述的太阳能电池，其中，所述各个第一开口的宽度是大约8μm至

12μm，并且

其中，设置在所述各个第一开口的两侧中的每一侧上的所述多个第二开口之间的最大距离是大约10μm至25μm。

5.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述选择性发射极区的所述重掺杂区具有与所述多个第一开口相同的平面形状。

6.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一介电层被设置在所述多个第一开口和所述多个第二开口之间。

7.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一电极包括设置在所述选择性发射极区的通过所述第一开口和所述第二开口暴露的表面上的籽晶层以及设置在所述籽晶层上的导电金属层。

8.根据权利要求7所述的太阳能电池，其中，所述籽晶层包含镍Ni，并且所述导电金属层包含铜Cu和锡Sn或者包含银Ag。

9.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述第一电极包括设置在所述基板的第一表面上的多个第一指状电极以及设置在所述基板的所述第一表面上并在与所述多个第一指状电极交叉的方向上形成的多个第一总线条电极。

10.根据权利要求9所述的太阳能电池，其中，所述第一介电层包括至少一个第三开口以及围绕所述至少一个第三开口设置的多个第四开口，并且其中，所述多个第一总线条电极通过所述第三开口和所述第四开口连接至所述选择性发射极区。

11.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中，所述至少一个第三开口被设置在一个第一总线条电极下方。

12.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中，至少两个第三开口被设置在一个第一总线条电极下方。

13.根据权利要求10所述的太阳能电池，其中，所述基板的所述第一表面的除所述第一开口和所述第三开口的形成区域之外的剩余区域具有纹理化表面。

14.根据权利要求13所述的太阳能电池，其中，所述基板的所述第一表面中的所述第一开口和所述第三开口的所述形成区域具有基本平坦的表面。

15.根据权利要求13所述的太阳能电池，其中，所述第一介电层被设置在所述至少一个第三开口和所述多个第四开口之间。

16.根据权利要求9所述的太阳能电池，其中，所述第二电极包括：多个第二总线条电极，其被设置在所述基板的与所述第一表面相对的第二表面上的与所述多个第一总线条电极对应的位置处；以及表面电极，其被设置在所述基板的所述第二表面上的所述第二总线条电极之间，并且其中，所述表面电极完全覆盖所述第二总线条电极之间的所述第二表面。

17.根据权利要求9所述的太阳能电池，其中，所述第二电极包括：多个第二总线条电极，其被设置在所述基板的与所述第一表面相对的第二表面上的与所述多个第一总线条电极对应的位置处；以及多个第二指状电极，其被设置在所述基板的所述第二表面上并在与所述第二总线条电极交叉的方向上形成。

18.一种用于制造太阳能电池的方法，该方法包括以下步骤：在第一导电类型的半导体基板的第一表面处形成与所述第一导电类型不同的第二导电类型的杂质区；

在所述杂质区上形成介电层；

在所述介电层上形成所述第二导电类型的杂质层；

将激光束照射到所述杂质层上，以在所述介电层中形成彼此分离的多个第一开口以及围绕所述多个第一开口设置的多个第二开口这二者，并将所述杂质层的杂质注入到通过所述多个第一开口暴露的所述杂质区中，以利用所述杂质区形成选择性发射极区；以及利用镀覆方法在通过所述多个第一开口和所述多个第二开口暴露的所述选择性发射极区中形成籽晶层和导电金属层。

19.根据权利要求18所述的方法，该方法还包括以下步骤：在形成所述杂质区之前，使所述半导体基板的所述第一表面纹理化，以形成纹理化表面。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，具有高斯分布的激光束被用来形成所述多个第一开口和所述多个第二开口。

说明书

太阳能电池及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明的实施方式涉及太阳能电池及其制造方法。

背景技术

[0002] 近来，随着预计诸如石油和煤的现有能源将要耗尽，对代替现有能源的替代能源的关注正在增加。在替代能源中，用于从太阳能产生电能的太阳能电池尤其引人关注。

[0003] 太阳能电池通常包括：基板和发射极区，其由不同导电类型(例如p型和n型)的半导体形成，由此形成p-n结；以及电极，其分别连接至所述基板和所述发射极区。

[0004] 当光入射到具有上述结构的太阳能电池上时，半导体内部的电子通过光电效应变成自由电子(以下称为“电子”)。另外，基于p-n结的原理，电子和空穴分别向n型半导体(例如，发射极区)和p型半导体(例如，基板)移动。向发射极区移动的电子和向基板移动的空穴分别被连接至发射极区的电极和连接至基板的电极收集。所述电极利用电线彼此连接，从而获得电力。

发明内容

[0005] 在本发明的一个方面中，提供了一种太阳能电池，该太阳能电池包括：基板；设置在所述基板处的选择性发射极区，该选择性发射极区包括轻掺杂区和重掺杂区；设置在所述选择性发射极区上的第一介电层，该第一介电层包括彼此分离的多个第一开口以及围绕所述多个第一开口设置的多个第二开口；第一电极，其通过所述多个第一开口和所述多个第二开口连接至所述选择性发射极区；以及第二电极，其设置在所述基板上并连接至所述基板，其中，所述多个第一开口和所述多个第二开口各自具有不同的平面形状。

[0006] 所述多个第一开口的平面形状具有线形状，所述多个第二开口的平面形状具有点形状。

[0007] 所述多个第二开口设置在各个第一开口的两侧中的每一侧。

[0008] 各个第一开口的宽度是大约8μm至12μm。设置在各个第一开口的两侧中的每一侧的所述多个第二开口之间的最大距离是大约10μm至25μm。

[0009] 所述选择性发射极区的所述重掺杂区具有与所述多个第一开口相同的平面形状。

[0010] 所述第一介电层被设置在所述多个第一开口和所述多个第二开口之间。所述第一电极包括设置在所述选择性发射极区的通过所述第一开口和第二开口暴露的表面上的籽晶层（seedlayer）以及设置在所述籽晶层上的导电金属层。

[0011] 所述籽晶层包含镍(Ni)，所述导电金属层包含铜(Cu)和锡(Sn)，或者包含银(Ag)。

[0012] 所述第一电极可包括设置在所述基板的第一表面上的多个第一指状电极。另选地，所述第一电极可包括多个第一指状电极以及在与所述多个第一指状电极交叉的方向上形成的多个第一总线条电极。

[0013] 当所述第一电极还包括多个第一总线条电极时，所述第一介电层还包括至少一个第三开口以及围绕所述第三开口设置的多个第四开口。在这种情况下，所述多个第一总线条电极通过所述第三开口和第四开口连接至所述选择性发射极区。

[0014] 一个第三开口可设置在至少一个第一总线条电极下方。另选地，至少两个第三开口可设置在一个第一总线条电极下方。

[0015] 所述基板的所述第一表面的除所述第一开口和第三开口的形成区域之外的剩余区域可具有纹理化表面。所述基板的所述第一表面中的所述第一开口和第三开口的形成区域可具有基本平坦的表面。

[0016] 所述第一介电层设置在所述至少一个第三开口和所述多个第四开口之间。

[0017] 作为第二电极的一个例子，所述第二电极可包括：多个第二总线条电极，其设置在所述基板的与所述第一表面相对的第二表面上的与所述多个第一总线条电极对应的位置处；以及表面电极，其设置在所述基板的所述第二表面上的所述第二总线条电极之间。所述表面电极可完全覆盖位于所述第二总线条电极之间的所述第二表面。

[0018] 在这种情况下，具有上述构造的太阳能电池可利用入射在基板的第一表面上的光来生成电流。

[0019] 作为第二电极的另一个例子，所述第二电极可包括：多个第二总线条电极，其设置在所述基板的与所述第一表面相对的第二表面上的与所述多个第一总线条电极对应的位置处；以及多个第二指状电极，其设置在所述基板的所述第二表面上并在与所述第二总线条电极交叉的方向上形成。

[0020] 在这种情况下，具有上述构造的太阳能电池可利用入射在基板的第一表面和第二表面上的光来生成电流。

[0021] 在本发明的另一方面中，提供了一种用于制造太阳能电池的方法，该方法包括以下步骤：在第一导电类型的半导体基板的第一表面处形成与所述第一导电类型不同的第二导电类型的杂质区；在所述杂质区上形成介电层；在所述介电层上形成所述第二导电类型的杂质层；将激光束照射到所述杂质层上以在所述介电层中形成彼此分离的多个第一开口以及围绕所述多个第一开口设置的多个第二开口，并将所述杂质层的杂质注入到通过所述多个第一开口暴露的所述杂质区中，以利用所述杂质区形成选择性发射极区；以及利用镀覆方法在通过所述多个第一开口和所述多个第二开口暴露的所述选择性发射极区中形成籽晶层和导电金属层。

[0022] 所述方法还可包括以下步骤：在形成所述杂质区之前，使所述半导体基板的所述第一表面纹理化，以形成纹理化表面。

[0023] 可使用具有高斯分布的激光束来形成所述多个第一开口和所述多个第二开口。

[0024] 根据上述构造，所述多个第二开口围绕所述第一开口设置，所述多个第四开口围绕所述第三开口设置。

[0025] 因此，由于籽晶层可形成在所述基板的通过所述第二开口和第四开口暴露的所述第一表面上，所以电极与选择性发射极区之间的接触电阻减小，它们之间的结合强度增大。因此，太阳能电池的效率提高。

[0026] 由于可利用铜来形成设置在籽晶层上的导电金属层，所以太阳能电池的制造成本可降低。当利用直接镀覆方法形成电极时，可执行自对准。因此，制造工艺的数量可减少。

[0027] 由于利用激光束同时形成选择性发射极区和开口，所以指状电极的宽度可减小。因此，太阳能电池的入射面积可增大。

附图说明

[0028] 包括附图以提供对本发明的进一步理解，并且并入本说明书并构成本说明书的一部分，所述附图示出本发明的实施方式，并与说明书一起用于说明本发明的原理。附图中：

[0029] 图1是根据本发明的第一实施方式的太阳能电池的局部立体图；

[0030] 图2是沿图1的线II-II截取的剖视图；

[0031] 图3A至图3D顺序示出根据本发明的第一实施方式的制造太阳能电池的方法；

[0032] 图4示出图3B所示的第一开口；

[0033] 图5是图3B所示的第一开口的放大剖视图；

[0034] 图6是图3C所示的第一指状电极的放大剖视图；

[0035] 图7是根据本发明的第一实施方式的太阳能电池的变型的局部立体图；

[0036] 图8是沿图7的线VII-VII截取的剖视图；

[0037] 图9是根据本发明的第二实施方式的太阳能电池的局部剖视图。

具体实施方式

[0038] 现在将详细说明本发明的实施方式，其例子示出在附图中。然而，本发明可以按照许多不同的形式实施，而不应解释为限于本文阐述的实施方式。

[0039] 只要可能，在全部附图中将使用相同的标号来指代相同或相似的部件。如果确定已知技术会导致使本发明的实施方式不清楚，则将省略对所述已知技术的详细描述。

[0040] 在附图中，层、膜、面板、区等的厚度为清晰起见而被夸大。应该理解，当诸如层、膜、区或基板的元件被称作“在另一元件上”时，其可直接在所述另一元件上，或者也可存在中间元件。

[0041] 相反，当元件被称作“直接在另一元件上”时，不存在中间元件。另外，应当理解，当诸如层、膜、区或基板的元件被称作“完全”在另一元件上时，其可在所述另一元件的整个表面上，而不会在所述另一元件的一部分边缘上。

[0042] 将参照图1至图9描述本发明的示例实施方式。

[0043] 参照图1和图2详细描述根据本发明的示例实施方式的太阳能电池。

[0044] 如图1和图2所示，根据本发明的第一实施方式的太阳能电池包括：基板110；选择性发射极区121，其设置在光入射在其上的基板110的前表面(或第一表面)处；第一介电层130，其设置在选择性发射极区121上；第一电极140，其设置在基板110的前表面上，并包括多个第一指状电极141和多个第一总线条电极142；表面场区172，其设置在基板110的与前表面相对的后表面(或第二表面)处；以及第二电极150，其设置在表面场区172和基板110的后表面上。

[0045] 基板110是由诸如第一导电类型硅(例如，p型硅)的半导体形成的半导体基板，但并非必需。基板110中所使用的半导体是晶体半导体，例如单晶硅和多晶硅。

[0046] 当基板110为p型时，基板110掺杂有III族元素（例如硼(B)、镓(Ga)和铟(In)）的杂质。另选地，基板110可以是n型和/或可由除硅之外的半导体材料形成。

[0047] 如果基板110为n型，则基板110可掺杂有V族元素（例如磷(P)、砷(As)和锑(Sb)）的杂质。

[0048] 基板110的整个表面可纹理化，以形成与具有多个凸起和多个凹陷或具有不平坦特性的不平坦表面对应的纹理化表面。在这种情况下，基板110的表面积会由于基板110的纹理化表面而增大，因此光的入射面积可增大。另外，由于由基板110反射的光量会减少，所以入射在基板110上的光量可增加。

[0049] 选择性发射极区121是掺杂区，其掺杂有与基板110的第一导电类型(例如，p型)相反的第二导电类型(例如，n型)的杂质。选择性发射极区121设置在基板110的前表面处。因此，第二导电类型的选择性发射极区121与基板110的第一导电类型区一起形成p-n结。

[0050] 选择性发射极区121包括轻掺杂区1211和重掺杂区1212，其各自具有不同的掺杂厚度和不同的薄层电阻(sheet resistance)。

[0051] 在本发明的本实施方式中，轻掺杂区1211的掺杂厚度小于重掺杂区1212的掺杂厚度。因此，轻掺杂区1211的掺杂浓度低于重掺杂区1212的掺杂浓度。

[0052] 另外，轻掺杂区1211的薄层电阻大于重掺杂区1212的薄层电阻。例如，轻掺杂区1211的薄层电阻可以是大约80Ω/sq至120Ω/sq，重掺杂区1212的薄层电阻可以是大约
10Ω/sq至50Ω/sq。

[0053] 轻掺杂区1211和基板110(即，基板110的第一导电类型区)之间的p-n结表面(以下称为“第一结表面”)以及重掺杂区1212和基板110之间的p-n结表面(以下称为“第二结表面”)设置在不同的高度水平。因此，基板110的后表面与第一结表面之间的厚度大于基板110的后表面与第二结表面之间的厚度。

[0054] 如图1和图2所示，轻掺杂区1211设置在第一介电层130下方，重掺杂区1212设置在第一指状电极141和第一总线条电极142下方。

[0055] 各个第一指状电极141下面的重掺杂区1212在与第一指状电极141相同的方向上沿着第一指状电极141延伸。另外，各个第一总线条电极142下面的重掺杂区1212在与第一总线条电极142相同的方向上沿着第一总线条电极142延伸。

[0056] 因此，重掺杂区1212的平面具有栅格形状。在本发明的本实施方式中，“平面形状”是指当从基板110的第一表面的顶部观察基板110的第一表面时的形状。

[0057] 由于第一指状电极141的延伸方向和第一总线条电极142的延伸方向彼此交叉，所以第一指状电极141和第一总线条电极142在第一指状电极141与第一总线条电极142的交叉点处彼此连接。

[0058] 因此，第一指状电极141下面的重掺杂区1212和第一总线条电极142下面的重掺杂区1212在第一指状电极141与第一总线条电极142的连接部分中彼此连接。

[0059] 关于载流子，例如，通过入射在基板110上的光生成的电子和空穴，电子和空穴通过由基板110和选择性发射极区121之间的p-n结导致的内部势差而分别向n型半导体和p型半导体移动。

[0060] 因此，当基板110为p型，选择性发射极区121为n型时，电子向选择性发射极区121移动，空穴向基板110的后表面移动。

[0061] 由于选择性发射极区121与基板110一起形成p-n结，所以与上述实施方式不同，当基板110为n型时，选择性发射极区121可以是p型。在这种情况下，电子向基板110的后表面移动，空穴向选择性发射极区121移动。

[0062] 返回本发明的本实施方式，当选择性发射极区121为n型时，选择性发射极区121可掺杂有V族元素（例如P、As和Sb）的杂质。相反，当选择性发射极区121为p型时，选择性发射极区121可掺杂有III族元素（例如B、Ga和In）的杂质。

[0063] 优选地(但并非必须)，轻掺杂区1211的薄层电阻是大约80Ω/sq至120Ω/sq，以减少轻掺杂区1211中吸收的光量，增加入射在基板110上的光量，并减少由于杂质而损耗的载流子量。

[0064] 优选地(但并非必须)，重掺杂区1212的薄层电阻是大约10Ω/sq至50Ω/sq，以减小重掺杂区1212和第一电极140之间的接触电阻，并减小在载流子移动时由于接触电阻而损耗的载流子量。

[0065] 如上所述，由于选择性发射极区121的轻掺杂区1211设置在第一介电层130下方，所以第一介电层130设置在轻掺杂区1211上。

[0066] 第一介电层130可由氢化的氮化硅(SiNx:H)、氢化的氧化硅(SiOx:H)、氢化的氧氮化硅(SiOxNy:H)或氧化铝(AlxOy)等形成。

[0067] 第一介电层130降低入射在太阳能电池上的光的反射率，并增加预定波长波段的选择性，从而增加太阳能电池的效率。

[0068] 第一介电层130执行钝化功能，其利用第一介电层130中包含的氢(H)或氧气(O2)将存在于基板110的表面及周围的缺陷(例如，悬空键)转换为稳定键，从而防止或减少向基板110的表面移动的载流子的复合和/或消失。

[0069] 第一介电层130减少由于基板110的表面及周围的缺陷而损耗的载流子量，从而提高太阳能电池的效率。

[0070] 在本发明的本实施方式中，第一介电层130具有单层结构，但是在本发明的其它实施方式中，第一介电层130可具有多层结构，例如，双层结构。也可根据需要省略第一介电层130。

[0071] 包括多个第一指状电极141和多个第一总线条电极142的第一电极140设置在选择性发射极区121和第一介电层130上，并且还连接至选择性发射极区121的重掺杂区1212。

[0072] 多个第一指状电极141彼此分离，并在固定方向上彼此平行地延伸。各个第一指状电极141电连接且物理连接至重掺杂区1212。

[0073] 第一介电层130包括：多个第一开口131，用于将各个第一指状电极141连接至重掺杂区1212；以及多个第三开口133，用于将各个第一总线条电极142连接至重掺杂区1212。

[0074] 第一介电层130还包括围绕第一开口131设置的多个第二开口132以及围绕第三开口133设置的多个第四开口134。

[0075] 下面参照图4和图5描述第一开口131至第四开口134。

[0076] 利用具有正态(或高斯)分布的激光束来形成第一开口131和第二开口132。在形成第一开口131时，围绕第一开口131形成第二开口132。

[0077] 第一开口131具有与第一指状电极141相同的平面形状(例如，线形形状)，以使第一指状电极141与选择性发射极区121的重掺杂区1212接触。

[0078] 另一方面，第二开口132的平面形状具有点状形状。多个第二开口132围绕第一开口131两侧的每一侧形成。因此，第一介电层130形成在第一开口131和第二开口132之间。

[0079] 利用具有高斯分布的激光束当中的输出等于或大于预定水平的中心激光束(或激光束的中心部分)来形成第一开口131。基板110的第一表面或通过第一开口131暴露的选择性发射极区121的表面是基本上平坦的。

[0080] 在本发明的本实施方式中，“基本上平坦”是指表面上不存在与纹理化表面的不平坦部分类似的不平坦部分。因此，通过各个第一开口131暴露的重掺杂区1212的表面上没有设置与纹理化表面的不平坦部分类似的不平坦部分。

[0081] 另一方面，利用具有高斯分布的激光束当中的输出较低的外围激光束不均匀地形成第二开口132。围绕第一开口131两侧不均匀地形成多个第二开口132。

[0082] 换言之，多个第二开口132局部形成在围绕第一开口131设置的部分纹理化表面中。

[0083] 第三开口133可利用与第一开口131相同的方法形成，第四开口134可利用与第二开口132相同的方法形成。

[0084] 因此，按照与第一开口131相同的方式，通过第三开口133暴露的重掺杂区1212的表面上没有设置与纹理化表面的不平坦部分类似的不平坦部分。第一介电层130形成在第三开口133和第四开口134之间。

[0085] 在本发明的本实施方式中，第一开口131的宽度W11可以是大约8μm至12μm。另外，位于第一开口131两侧的第二开口132之间的最大距离G1可以是大约10μm至25μm。

[0086] 第三开口133的宽度W21小于第一总线条电极142的宽度W22。位于第三开口133两侧的第四开口134之间的最大距离G2大于第三开口133的宽度W21。

[0087] 第一指状电极141下面的重掺杂区1212的宽度基本上等于第一开口131的宽度W11。

[0088] 各个第一指状电极141被设置在重掺杂区1212上，并且第一指状电极141的一部分还被设置在与第一指状电极141相邻的第一介电层130上。因此，如图1和图2所示，第一指状电极141的宽度W12大于第一指状电极141下面的重掺杂区1212的宽度。

[0089] 例如，第一指状电极141的宽度W12可以是大约20μm至40μm，第一指状电极141下面的重掺杂区1212的宽度(基本上等于第一开口131的宽度W11)可以是大约10μm至20μm。

[0090] 第一指状电极141电连接且物理连接至选择性发射极区121的重掺杂区1212。第一指状电极141收集向选择性发射极区121移动的载流子(例如，电子)。

[0091] 多个第一总线条电极142彼此分离，并在与第一指状电极141交叉的方向上彼此平行地延伸。第一总线条电极142电连接且物理连接至通过第三开口133暴露的重掺杂区1212。

[0092] 按照与第一指状电极141相同的方式，第一总线条电极142的宽度W22大于第一总线条电极142下面的重掺杂区1212的宽度(基本上等于第三开口133的宽度W21)。例如，第一总线条电极142的宽度W22可以是大约1mm至1.5mm。

[0093] 第一总线条电极142被设置在与第一指状电极141相同水平的层上，并且在第一指状电极141和第一总线条电极142的交叉处电连接且物理连接至第一指状电极141。

[0094] 因此，如图1所示，多个指状电极141具有在固定方向(或第一方向)（例如，横向或纵向方向）上延伸的条纹形状，多个第一总线条电极142具有在与第一指状电极141交叉的方向(或第二方向)（例如，纵向或横向方向）上延伸的条纹形状。因此，第一电极140在基板110的前表面上具有栅格形状。

[0095] 按照与第一电极140相同的方式，选择性发射极区121的重掺杂区1212具有栅格形状。

[0096] 另选地，选择性发射极区121的重掺杂区1212可仅形成在第一指状电极141下方。可根据需要省略多个第一总线条电极142。

[0097] 第一总线条电极收集由第一指状电极141收集的载流子以及从重掺杂区1212移动来的载流子，然后在对应方向上传送所收集的载流子。

[0098] 第一总线条电极142必须收集由第一指状电极141收集的载流子，并且必须使所收集的载流子在所需方向上移动。因此，各个第一总线条电极142的宽度W22可大于各个指状电极141的宽度W21。

[0099] 导电带(例如带缆(ribbon))附接至多个第一总线条电极142，以将多个太阳能电池彼此串联或并联连接。一个太阳能电池的多个第一总线条电极142通过导电带连接至与所述一个太阳能电池相邻的另一太阳能电池的多个第二总线条电极。

[0100] 在本发明的本实施方式中，利用镀覆(plating)方法，具体地讲，利用能够执行自对准的直接镀覆方法来形成第一电极140。为此，在第一介电层130中形成多个第一开口131至第四开口134，然后在通过第一开口131至第四开口134暴露的选择性发射极区121上执行镀覆工艺。

[0101] 在水平方向以及垂直方向上进行镀覆生长。垂直方向和水平方向上的镀覆生长是具有几乎相等的厚度的各向同性生长。

[0102] 如图6所示，籽晶层140a不仅形成在通过第一开口131和第三开口133暴露的选择性发射极区121的表面上，而且形成在通过第二开口132和第四开口134暴露的选择性发射极区121的表面上。

[0103] 因此，籽晶层140a的镀覆面积由于籽晶层140a形成在通过第二开口132和第四开口134暴露的选择性发射极区121的表面上而增大。结果，形成在籽晶层140a上的导电金属层140b（例如，铜或银层）的镀覆面积增大。

[0104] 如上所述，当籽晶层140a的镀覆面积增大时，第一电极140和重掺杂区1212之间的接触面积增大。因此，重掺杂区1212和第一电极140之间的接触电阻减小，它们之间的结合强度提高。

[0105] 如上所述，第一电极140的各个第一指状电极141和各个第一总线条电极142不仅被设置在通过第一开口131和第三开口133暴露的选择性发射极区121的重掺杂区1212上，而且还被设置在围绕第一开口131和第三开口133设置的第一介电层130上。另外，由于水平方向和垂直方向上的镀覆生长的厚度几乎彼此相等，所以重掺杂区1212的镀覆生长部分具有曲面形状。

[0106] 由于第一电极140通过镀覆方法形成，所以通过镀覆方法形成的第一电极140的密度远大于利用银浆料通过丝网印刷方法等形成的第一电极的密度。因此，极大提高了第一电极140的电导率。

[0107] 当第一电极140的导电金属层140b由铜形成时，可在铜层140b上镀覆锡(Sn)层，以使得导电带附接到铜层140b。

[0108] 当第一电极140的导电金属层140b具有由银(Ag)形成的单层结构时，第一电极140的比电阻(specific resistance)可以是大约1.6uΩcm至2.5uΩcm，远小于通过丝网印刷方法利用Ag浆料形成的第一电极的比电阻(大约6.7uΩcm)。

[0109] 当籽晶层140a由镍(Ni)形成时，由于镍(Ni)与用于形成选择性发射极区121的材料(即，基板110的第二导电类型区的硅)之间的耦合，籽晶层140a和选择性发射极区121之间存在硅化镍。

[0110] 图1示出基板110中的第一指状电极141的数量、第一总线条电极142的数量和重掺杂区1212的数量的例子。所述数量可根据需要变化。

[0111] 设置在基板110的后表面处的表面场区172是比基板110更多地掺杂有导电类型与基板110相同的杂质的区(例如，p+型区)。

[0112] 通过基板110的第一导电类型区与表面场区172之间的掺杂浓度差形成垫垒。因此，所述垫垒防止或减少电子向用作空穴的移动路径的表面场区172移动，使空穴更易于向表面场区172移动。

[0113] 因此，表面场区172减少由于基板110的后表面及周围的电子和空穴的复合和/或消失而损耗的载流子量，并加速所需载流子(例如，空穴)的移动，从而增加载流子向第二电极150的移动。

[0114] 第二电极150包括表面电极151以及连接至表面电极151的多个第二总线条电极152。

[0115] 表面电极151接触设置在基板110的后表面处的表面场区172，并基本上设置在基板110的整个后表面上(除基板110的后表面的边缘以及第二总线条电极152的形成区域之外)。因此，第二总线条电极152之间的基板110的后表面被表面电极151覆盖。

[0116] 表面电极151包含导电材料，例如铝(Al)或银(Ag)。

[0117] 表面电极151收集向表面场区172移动的载流子(例如，空穴)。

[0118] 由于表面电极151接触掺杂浓度高于基板110的表面场区172，所以基板110(即，表面场区172)和表面电极151之间的接触电阻减小。因此，从基板110至表面电极151的载流子的传送效率提高。

[0119] 多个第二总线条电极152设置在基板110的未设置表面电极151的后表面上，并连接至表面电极151。

[0120] 另外，第二总线条电极152与第一总线条电极142相对地设置在与第一总线条电极142对应的位置，基板110插置在第二总线条电极152与第一总线条电极142之间。

[0121] 类似于第一总线条电极142，第二总线条电极152收集从表面电极151传送来的载流子。

[0122] 按照与第一总线条电极142相同的方式，导电膜设置在第二总线条电极152上。因此，一个太阳能电池的第二总线条电极152通过导电膜连接至与所述一个太阳能电池相邻的另一太阳能电池的第一总线条电极142。

[0123] 第二总线条电极152可由电导率比表面电极151好的材料形成。第二总线条电极152可包含至少一种导电材料，例如银(Ag)。因此，表面电极151和第二总线条电极152可由不同的材料形成。

[0124] 下面描述具有上述结构的太阳能电池的操作。

[0125] 当照射到太阳能电池的光穿过第一介电层130入射在基板110上时，通过基于入射光生成的光能在半导体部中产生电子和空穴。在这种情况下，由于第一介电层130减小了入射在基板110上的光的反射损耗，所以入射在基板110上的光量增加。

[0126] 由于基板110和选择性发射极区121的p-n结，电子向n型选择性发射极区121移动，空穴向p型基板110移动。

[0127] 向选择性发射极区121移动的电子顺序地向轻掺杂区1211和重掺杂区1212移动，被第一指状电极141和第一总线条电极142收集，并沿着第一总线条电极142移动。向基板110移动的空穴被表面电极151和第二总线条电极152收集，并沿着第二总线条电极152移动。

[0128] 当一个太阳能电池的第一总线条电极142利用导电带连接至与所述一个太阳能电池相邻的另一太阳能电池的第二总线条电极152时，在其中流过电流，从而使得所述电流能够用于电力。

[0129] 下面参照图3A至图3D描述根据本发明的示例实施方式的制造太阳能电池的方法。

[0130] 如图3A所示，在第一导电类型(例如，p型)的基板110的前表面处形成包含第二导电类型的杂质(例如，磷(P))的杂质区120，所述基板由单晶硅或多晶硅形成。

[0131] 杂质区120可利用离子注入方法或热扩散方法形成，并且可与基板110的第一导电类型区一起形成p-n结。杂质区120的薄层电阻可以是大约80Ω/sq至120Ω/sq。

[0132] 如上所述，由于将第二导电类型的杂质注入到基板110中以形成杂质区120，所以杂质区120由与基板110相同的材料(即，晶体半导体，例如单晶硅和多晶硅)形成。因此，基板110和杂质区120形成同质结。

[0133] 在另选的例子中，在形成杂质区120之前或者在形成杂质区120之后，可在基板110的平坦前表面(或杂质区120的表面)或基板110的平坦前表面和平坦后表面上执行诸如反应离子蚀刻方法的干法蚀刻方法或湿法蚀刻方法，以在基板110的前表面或基板
110的前表面和后表面上形成与具有多个凸起和多个凹陷或具有不平坦特性的不平坦表面对应的纹理化表面。

[0134] 如上所述，当基板110的表面具有纹理化表面时，入射在基板110上的光的减反射效果提高，入射在基板110上的光量增加。

[0135] 接下来，利用诸如等离子体增强化学气相沉积(PECVD)方法的沉积方法在形成在基板110的前表面处的杂质区120上形成第一介电层130。第一介电层130可由氢化的氮化硅(SiNx:H)、氢化的氧化硅(SiOx:H)、氢化的氧氮化硅(SiOxNy:H)或氧化铝(AlxOy)等形成。

[0136] 接下来，利用喷墨印刷方法、旋涂方法或丝网印刷方法等在第一介电层130上形成包含第二导电类型的杂质的杂质层20。

[0137] 接下来，如图3B所示，将激光束局部照射到第一介电层130上，以在第一介电层130中形成暴露杂质区120的多个第一开口131至第四开口134。

[0138] 多个第一开口131和第二开口132是用于形成多个第一指状电极141的第一指状电极开口，并且多个第三开口133和第四开口134是用于形成多个第一总线条电极142的第一总线条电极开口。

[0139] 当激光束照射到杂质层20上，以在第一介电层130中形成暴露杂质区120的多个第一开口131至第四开口134时，设置在第一介电层130上的杂质层20中包含的第二导电类型的杂质被另外注入到杂质区120的通过第一开口131至第四开口134暴露的部分中，因此，这些杂质被局部掺杂到杂质区120上。

[0140] 因此，照射激光束是为了通过去除第一介电层130的所需部分来在第一介电层130的所需位置处形成多个第一开口131至第四开口134，并另外利用第二导电类型的杂质对杂质区120的所需部分掺杂。

[0141] 杂质区120的照射有激光束的(通过多个第一开口131至第四开口134暴露的)部分的掺杂浓度高于杂质区120的未被激光束照射的其它部分，因此，杂质区120的照射有激光束的部分的薄层电阻小于杂质区120的初始薄层电阻。

[0142] 例如，杂质区120的通过多个第一开口131至第四开口134暴露的部分的薄层电阻是大约10Ω/sq至50Ω/sq，小于杂质区120的初始薄层电阻(例如，大约80Ω/sq至120Ω/sq)。

[0143] 在完成激光束的照射之后，杂质区120变成选择性发射极区121，其包括：轻掺杂区1211，其被设置在第一介电层130下方，并具有大约80Ω/sq至120Ω/sq的薄层电阻；以及重掺杂区1212，其被设置在杂质区120的通过多个第一开口131至第四开口134暴露的部分中，并具有大约10Ω/sq至50Ω/sq的薄层电阻。

[0144] 因此，第一开口131的宽度W11可基本上与第一指状电极141下面的重掺杂区1212的宽度相等。第三开口133的宽度W21可基本上与第一总线条电极142下面的重掺杂区1212的宽度相等。

[0145] 重掺杂区1212可仅形成在第一开口131和第三开口133的形成区域中。另选地，重掺杂区1212可形成在第一开口131至第四开口134的所有形成区域中。

[0146] 然后，利用氢氟酸(HF)或纯水去除第一介电层130上剩余的杂质层20。

[0147] 如上所述，第一介电层130的多个第一开口131至第四开口134被用来在利用镀覆方法形成第一指状电极141和第一总线条电极142时，使选择性发射极区121的重掺杂区1212接触第一指状电极141和第一总线条电极142。

[0148] 包括多个第一指状电极和多个第一总线条电极的第一电极通常通过以下步骤制造：利用丝网印刷方法按照基于第一电极的形状确定的图案涂敷包含银(Ag)的银(Ag)浆料，并执行热处理。

[0149] 利用Ag浆料制造的各个第一总线条电极的比电阻是大约6.7uΩcm，一个第一总2
线条电极的横截面积可以是大约37,500μm(=1,500μm宽×25μm厚)。另外，利用Ag浆料制造的各个第一总线条电极的接触电阻是大约3uΩcm。

[0150] 如上所述，利用Ag浆料制造的各个第一总线条电极的宽度和厚度分别是大约1,500μm(1.5mm)和大约25μm。

[0151] 第一电极可以利用镀覆方法制造，以在保持与利用丝网印刷方法制造的第一指状电极和第一总线条电极相同的操作特性的同时，减小第一指状电极和第一总线条电极的宽度，从而增加太阳能电池的入射面积。在这种情况下，利用镀覆方法制造的第一指状电极和第一总线条电极的宽度可减小。

[0152] 因此，根据本发明的本实施方式的太阳能电池的第一电极140利用镀覆方法，具体地说，利用直接镀覆方法来制造。

[0153] 当第一电极140利用镀覆方法制造时，设置在选择性发射极层120上的第一介电层130被部分或局部去除，以形成多个第一开口131至第四开口134，使得第一电极140与重掺杂区1212接触。

[0154] 当在通过多个第一开口131至第四开口134暴露的选择性发射极区121上执行镀覆工艺时，在重掺杂区1212的垂直方向和水平方向上执行镀覆工艺。重掺杂区1212的镀覆生长是各向同性生长，其中重掺杂区1212的镀覆厚度在垂直方向和水平方向上是几乎均匀的。

[0155] 因此，镀覆金属材料(例如，银)完全填充第一开口131至第四开口134并向上生长至与第一开口131至第四开口134相邻的第一介电层130的上表面(即，第一介电层130和第一电极140之间的接触表面)的高度。然后，在水平方向上在第一介电层130的上表面上方执行镀覆工艺，因此，在与第一开口131至第四开口134相邻的第一介电层130上超过第一开口131至第四开口134的宽度执行镀覆工艺。

[0156] 当镀覆金属为银(Ag)时，第一电极140a的比电阻是大约2.2uΩcm，对应于利用Ag浆料制造的第一电极的比电阻(大约6.7uΩcm)的大约1/3。另外，利用银(Ag)镀覆的第一电极140的接触电阻是大约1mΩcm，对应于利用Ag浆料制造的第一电极的接触电阻(大约3uΩcm)的大约1/3。

[0157] 如上所述，利用镀覆方法制造的第一电极140的比电阻和接触电阻对应于利用Ag浆料制造的第一电极的比电阻和接触电阻的大约1/3。因此，当利用镀覆方法制造的第一电极140和利用Ag浆料制造的第一电极具有相同的横截面积时，利用镀覆方法制造的第一电极140的操作特性(例如，接触特性和电导率)可以比利用Ag浆料制造的第一电极的操作特性好大约三倍。

[0158] 代替利用蚀刻浆料或单独的掩模去除第一介电层130，将激光束直接照射到第一介电层130上，以去除第一介电层130的所需部分。因此，利用激光束形成的第一开口131和第三开口133的宽度远小于利用蚀刻浆料或单独的掩模形成的第一开口131和第三开口133的宽度。

[0159] 因此，重掺杂区1212的形成面积减小，第一电极140的形成宽度减小。结果，第一电极140的形成面积减小。

[0160] 在本发明的本实施方式中，用于形成多个开口131至134的激光束可具有高斯分布，并可具有大约532nm的波长以及大约5W至20W的功率。激光束的功率或照射时间可根据第一介电层130的材料或厚度来确定。

[0161] 如图3C所示，当在第一介电层130中形成多个第一开口131和第三开口133以利用镀覆方法形成第一电极140时，在通过多个开口131至134暴露的重掺杂区1212上执行镀覆工艺，以形成包括第一指状电极141和第一总线条电极142的第一电极140。

[0162] 更具体地讲，通过将基板110沉积到包含对应金属离子(例如，Ag离子)的溶液(例如，氰化银钾(KAg(CN)2))中，来在通过多个开口131至134暴露的重掺杂区1212上执行镀覆工艺。

[0163] 如上所述，用于形成第一电极140的金属的镀覆生长是在垂直方向和水平方向上以相同的速度执行的各向同性生长。当在多个开口131至134内部镀覆生长的第一指状电极141和第一总线条电极142向上生长至第一介电层130的上表面的高度时，由于在水平方向以及垂直方向上进行金属镀覆生长，所以在与多个开口131至134相邻的第一介电层130上形成第一指状电极141和第一总线条电极142。

[0164] 在本发明的本实施方式中，利用镀覆方法形成的第一电极140具有由诸如银(Ag)的金属形成的单层结构。另选地，第一电极140可具有多层结构，例如双层结构和三层结构。

[0165] 当第一电极140具有由银(Ag)形成的单层结构时，第一电极140的比电阻可以是大约1.6uΩcm至2.5uΩcm。由于第一电极140利用镀覆方法形成，所以利用镀覆方法形成的第一电极140的密度远大于利用银浆料通过丝网印刷方法形成的第一电极的密度。因此，利用镀覆方法形成的第一电极140的比电阻远小于利用银浆料形成的第一电极的比电阻(大约6.7uΩcm)。因此，极大提高了第一电极140的电导率。

[0166] 另选地，当第一电极140具有双层结构时，第一电极140的接触选择性发射极区121的下层可由镍(Ni)形成，并且设置在所述下层上的上层可由银(Ag)形成。

[0167] 另选地，当第一电极140具有三层结构时，第一电极140的接触选择性发射极区121的下层可由镍(Ni)形成，设置在所述下层上的中层可由铜(Cu)形成，并且设置在所述中层上的上层可由银(Ag)或锡(Sn)形成。

[0168] 在这种情况下，第一电极140的下层是用于通过减小下层与接触该下层的重掺杂区1212之间的接触电阻来提高粘合特性。第一电极140的中层是用于降低成本，因此可由具有良好电导率的相对便宜的材料（例如铜(Cu)）来形成。

[0169] 当中层由铜(Cu)形成时，中层下面的下层防止可能与硅(Si)容易且稳定地耦合的铜(Cu)被渗透到(或吸收到)由硅(Si)形成的重掺杂区1212中。即，下层防止铜(Cu)用作阻挡载流子运动的杂质。

[0170] 另外，上层是用于防止上层下面的下层或中层氧化，并提高设置在上层上的导电带与第一电极之间的粘合强度。

[0171] 如上所述，当第一电极140具有多层结构时，第一电极140的多个层利用镀覆方法按照所需厚度顺序地形成。

[0172] 接下来，如图3D所示，利用丝网印刷方法印刷含银浆料，然后进行干燥，以在基板110的后表面上的与第一总线条电极142对应的位置处局部形成第二总线条电极图案52。
另外，利用丝网印刷方法在未形成第二总线条电极图案52的基板110的后表面上印刷铝(Al)、Al-Ag或含银浆料，然后进行干燥，以在基板110的后表面上局部形成表面电极图案
51。因此，完成包括表面电极图案51和第二总线条电极图案52的第二电极图案50。

[0173] 表面电极图案51被设置在与表面电极图案51相邻的第二总线条电极图案52的一部分上，并可与第二总线条电极图案52的该部分交叠。在基板110的后表面的边缘可以不形成表面电极图案51。

[0174] 当基板110为p型时，表面电极图案51可利用含铝浆料形成。另选地，当基板110为n型时，表面电极图案51可利用含Al-Ag浆料或含银浆料形成。

[0175] 图案51和52的干燥温度可以是大约120°C至200°C，图案51和52的形成顺序可根据需要变化。

[0176] 接下来，在形成有第二电极图案50的基板110上以大约750°C至800°C的温度执行热处理。

[0177] 因此，形成第二电极150和表面场区172，第二电极150包括电连接至基板110的表面电极151以及连接至基板110和表面电极151的多个第二总线条电极152，表面场区172接触表面电极151并被设置在基板110的后表面处。

[0178] 第二电极图案50的表面电极图案51和第二总线条电极图案52由于基板110的热处理而与基板110化学耦合，由此变成表面电极151和第二总线条电极152。在这种情况下，因为表面电极图案51由于基板110的热处理而与第二总线条电极图案52化学耦合，所以表面电极151和第二总线条电极152之间进行电连接。

[0179] 在热处理期间，表面电极图案51中包含的铝（Al）或银（Ag）扩散到基板110中，以在基板110的后表面处形成掺杂区，即，掺杂浓度高于基板110的表面场区172。因此，表面电极151接触电导率大于基板110的表面场区172，并电连接至基板110。结果，更容易从基板110收集载流子。

[0180] 在本发明的本实施方式中，由于选择性发射极区121仅形成在基板110的前表面处，所以不需要用于隔离基板110的后表面处形成的发射极区的电连接的边缘隔离处理、或者用于去除基板110的后表面处形成的发射极区的分离处理。因此，太阳能电池的制造时间和制造成本降低，太阳能电池的生产率提高。

[0181] 在本发明的本实施方式中，在形成包括第一指状电极141和第一总线条电极142的第一电极140之后，形成包括表面电极151和第二总线条电极152的第二电极150。相反，在形成第二电极150之后，可形成第一电极140。

[0182] 如上所述，由于第一指状电极141利用镀覆方法形成，所以利用镀覆方法形成的各个第一指状电极141的宽度小于利用丝网印刷方法形成的各个指状电极的宽度。因此，太阳能电池的入射面积增大。结果，太阳能电池的效率提高。

[0183] 与本发明的本实施方式不同，当发射极区121不具有选择性发射极结构，即，发射极区121具有与其位置无关的相同薄层电阻，使得第一电极140下面的发射极区121的薄层电阻基本上等于第一介电层130下面的发射极区121的薄层电阻时，在太阳能电池的上述制造处理中省略用于形成杂质层的处理。

[0184] 因此，紧接着在杂质区120上形成第一介电层130之后，将激光束直接照射到第一介电层130上，以在第一介电层130中形成多个开口131至134。

[0185] 在这种情况下，在第一介电层130上方及下方不存在能够将第二导电类型的杂质另外注入杂质区120中的单独的杂质层。另外，激光束的照射不是为了另外掺杂第二导电类型的杂质，而是为了仅去除第一介电层130的所需部分。因此，在杂质区120的被激光束照射的照射部分上不执行额外的掺杂处理。

[0186] 因此，杂质区120的照射部分和未照射部分可具有相同的掺杂浓度和相同的薄层电阻。

[0187] 由于激光束的照射原因不同于参照图3B的描述，所以使用的激光束的波长可以是大约355nm。另外，所使用的激光束的功率(大约5W至20W)和照射时间可根据第一介电层130的材料或厚度来确定。

[0188] 在这种情况下，由于省略了形成和去除杂质层20的处理，所以太阳能电池的制造时间和制造成本降低。

[0189] 在本发明的本实施方式中，表面电极151通过丝网印刷方法利用包含铝(Al)或银(Ag)的浆料形成，第二总线条电极152通过丝网印刷方法利用包含银(Ag)的浆料形成。

[0190] 在另选的例子中，表面电极151和第二总线条电极152可以按照与第一指状电极141和第一总线条电极142相同的方式利用镀覆方法形成。

[0191] 在根据本发明的本实施方式的太阳能电池中，一个第一指状电极141下方设置有一个第一开口131和多个第二开口132，一个第一总线条电极142下方设置有一个第三开口133和多个第四开口134。另选地，一个第一总线条电极142下方可设置多个第三开口133。

[0192] 图7和图8示出根据本发明的第一实施方式的太阳能电池的变型。所述变型与本发明的第一实施方式之间的差别在于一个第一总线条电极142下方设置有多个第三开口133，其它构造基本上彼此相同。因此，所述变型中将利用相同的标号指代与上述太阳能电池中描述的结构和部件相同或等效的结构和部件，进一步的描述可简要进行，或者可完全省略。

[0193] 如图7和图8所示，一个第一总线条电极142下方设置有多个第三开口133。尽管未示出，但是多个第四开口134被设置在第三开口133的两侧。

[0194] 在本发明的本实施方式中，第一开口131和第三开口133利用相同的激光束形成。由于第一总线条电极142的宽度W22大于第一指状电极141的宽度W12，所以一个第一总线条电极142下方形成多个第三开口133。

[0195] 在这种情况下，第一总线条电极142下面的所述多个第三开口133可按照均匀的距离设置。另选地，所述多个第三开口133可按照不均匀的距离设置。

[0196] 由于多个第三开口133被设置在一个第一总线条电极142下方，所以在第一总线条电极142下方形成与第三开口133的数量相同数量的重掺杂区1212。

[0197] 在根据本发明的第一实施方式的形成第一总线条电极142的处理中，代替利用激光束完全去除第一介电层130的用于形成一个第一总线条电极142的区域，利用激光束部分地或选择性地去除第一介电层130的用于形成一个第一总线条电极142的区域，从而形成第一总线条电极142。因此，被激光束照射的第一介电层130的照射面积减小。

[0198] 因此，防止或减少了由激光束施加的热导致的发射极区121或基板110的劣化。另外，太阳能电池的制造时间减少，防止或减少了太阳能电池的特性改变。

[0199] 在本发明的本实施方式中，当用于形成一个第一总线条电极142的第三开口133的数量等于或大于30时，形成具有稳定的电导率和表面积的第一总线条电极142。另外，当用于形成一个第一总线条电极142的第三开口133的数量等于或小于70时，节省了不必要的时间，并且减小了激光束的照射面积。

[0200] 下面参照图9描述根据本发明的第二实施方式的太阳能电池。根据本发明的本实施方式的太阳能电池具有这样的结果，其中光入射在基板110的前表面和后表面之一(在本发明的本实施方式中，为前表面)上。另选地，如图9所示，根据本发明的本实施方式的太阳能电池可应用于双面太阳能电池，其中光入射在基板110的前表面和后表面这两者上。

[0201] 如图9所示，根据本发明的本实施方式的双面太阳能电池包括：第二介电层192，其具有多个第一开口131至第四开口134并位于基板110的后表面上；以及表面场区172a，其被设置在第二介电层192下面的基板110的后表面处，并且比基板110更多地掺杂有与基板110相同导电类型的杂质。表面场区172a的第一部分通过多个第一开口131暴露，表面场区172a的第二部分通过多个第三开口133暴露。

[0202] 表面场区172a的结构类似于选择性发射极结构。因此，表面场区172a包括第一场区1721和第二场区1722(或者第一杂质区和第二杂质区)，它们根据其位置各自具有不同的掺杂浓度和不同的薄层电阻。

[0203] 例如，第二场区1722的掺杂浓度高于第一场区1721的掺杂浓度，第二场区1722的薄层电阻小于第一场区1721的薄层电阻。

[0204] 表面场区172a的第二场区1722是表面场区172a的通过多个第一开口131和第三开口133暴露的部分。表面场区172a的第一场区1721是表面场区172a的位于第二介电层192下面的部分。

[0205] 类似于第一介电层130，第二介电层192执行钝化功能，其解决存在于基板110的后表面及周围的缺陷。另外，第二介电层192用作反射层，其将穿过基板110的光反射到基板110上。第二介电层192可由氢化的氮化硅(SiNx:H)或氧化铝(Al2O3)等形成。

[0206] 类似于第一电极140，第二电极150a包括彼此分离的多个第二指状电极151a以及彼此分离并连接至所述多个第二指状电极151a的多个第二总线条电极152a。

[0207] 各个第二指状电极151a在与各个第一指状电极141相同的方向上延伸，各个第二总线条电极152a在与各个第一总线条电极142相同的方向上延伸。

[0208] 因此，各个第二总线条电极152a在各个第二总线条电极152a与多个第二指状电极151a的交叉处连接至多个第二指状电极151a。

[0209] 因此，由于第二指状电极151a和第二总线条电极152a接触掺杂浓度高于第一场区1721的第二场区1722，所以从基板110向第二指状电极151a和第二总线条电极152a移动的载流子的传送效率提高。

[0210] 在本发明的本实施方式中，类似于各个第一指状电极141，一个第三开口131用于形成各个第二指状电极151a，类似于各个第一总线条电极142，多个第三开口133，例如，30至70个第三开口133可用于形成各个第二总线条电极152a。

[0211] 在这种情况下，第二指状电极151a的数量可等于或多于第一指状电极141的数量。

[0212] 按照与第一电极140相同的方式，通过在通过多个开口131至134暴露的第二场区1722上执行镀覆工艺，来形成第二电极150a。

[0213] 类似于发射极区121，可使用具有与其位置无关的均匀薄层电阻和均匀掺杂浓度的表面场区，来代替包括第一场区1721和第二场区1722的表面场区172a。

[0214] 在本发明的本实施方式中，除了所使用的材料之外，表面场区172a的形成处理基本上与发射极区121相同，第二电极150a的形成处理基本上与第一电极140相同。因此，进一步的描述可简要进行或者可完全省略。

[0215] 在根据本发明的本实施方式的双面太阳能电池中，由于光入射在基板110的前表面和后表面这两者上，所以入射在基板110上的光量增加。因此，双面太阳能电池的效率提高。

[0216] 本发明的实施方式描述了一种太阳能电池，其中发射极区121和表面场区172(或172a)由与基板110相同的半导体(即，晶体半导体)形成，并与基板110一起形成同质结。
然而，发射极区121和表面场区172(或172a)可以与基板110一起形成异质结。

[0217] 在异质结的情况下，基板可由诸如单晶硅和多晶硅的晶体半导体形成，并且发射极区和表面场区中的至少一个可由诸如非晶硅的非晶体半导体形成。

[0218] 尽管已经参照本发明的许多示例性实施方式描述了实施方式，但是应该理解，本领域技术人员可想到落入本公开的原理的范围内的许多其它变型和实施方式。更具体地讲，可以对本公开、附图和所附权利要求书的范围内的主题组合结构的组成部件和/或结构进行各种修改和变型。除了组成部件和/或结构的修改和变型，另选的使用对于本领域技术人员而言也是明显的。