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TWI459572B - Light power device and its manufacturing method - Google Patents

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TWI459572B
TWI459572B TW099139913A TW99139913A TWI459572B TW I459572 B TWI459572 B TW I459572B TW 099139913 A TW099139913 A TW 099139913A TW 99139913 A TW99139913 A TW 99139913A TW I459572 B TWI459572 B TW I459572B
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electrode
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insulating film
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TW099139913A
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Inventor
Satoshi Hamamoto
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

光起電力裝置及其製造方法
本發明係有關於光起電力裝置及其製造方法。
近年來，光起電力裝置朝向高輸出化、素材或製程的改善邁進。因此，為了進一步提高光起電力裝置的輸出，藉由對進入光起電力裝置的光的閉鎖、表面/背面的載子再結合速度的抑制，來實現將過去無法充分運用的波長帶的光轉為發電的構造或製法是很重要的。因此扮演重要角色的基板背面構造改善相當重要。
因此有一種以基板背面的反射或基板背面的再結合速度之抑制為目的，例如局部地印刷、燒成背面電極後形成抑制再結合速度的膜的成膜技術被提出(例如，參照專利文獻1)。此外，例如在基板的背面形成抑制再結合速度的膜後，在其中一部分設置開口部，再全面地印刷、燒成背面電極膠的技術也被提出(例如，參照專利文獻2)。
專利文獻1：特開平6-169096號公報
專利文獻2：特開2002-246625號公報
【發明所欲解決的課題】
上述的專利文獻1的方法中，於背面電極印刷、燒成後，形成抑制再結合速度的膜。然而問題是在這個情況下，特別在燒成之際，污染物質也會附著或固定於基板的背面，因此要將在基板背面的載子再結合速度抑制到跟期望的一樣低是非常困難的。
而上述的專利文獻2的方法中，以抑制再結合速度的膜覆蓋幾乎全面的形態印刷電極膠，形成兼具光反射功能的背面電極，並部分地形成該背面電極與基板的背面之間的接觸部分。然而，問題是以例如包括代表性材料-鋁(Al)的膠劑構成背面電極的情況下，在背面的反射率無法提高，而無法獲得充分地對進入光起電力裝置的光閉鎖的效果。而以例如包括代表性材料-銀(Ag)的膠劑構成背面電極的情況下，電極燒成處理時，在原來的接觸部分以外的領域抑制再結合速度的膜因燒成貫通而被浸蝕，而有無法充分獲得抑制載子再結合速度的效果的問題。
一方面，由太陽電池單元加工成太陽電池模組時，複數的單元透過金屬突出以串聯或串聯並聯並用的方式連接。通常在單元側的接續用電極是以使用了金屬膠(包含銀)的燒成貫通來形成。藉由使用燒成貫通，獲得了矽基板與電極之間的電性連接與物理接著強度。
然而在銀電極與矽的介面，因為再結合速度非常大，所以在矽太陽電池的背面以燒成貫通形成電極會成為問題。也就是說，在矽太陽電池的背面構造中因為背面銀電極與矽基板的矽結晶之電性連接，使得會有開路電壓(Voc)與光電變換效率下降的情況發生。
本發明有鑑於上述問題，而提出一種具備低再結合速度與高背面反射率，且光電變換效率高的光起電力裝置及其製造方法
為了解決上述問題並達成目的，本發明的光起電力裝置，包括：第1導電型半導體基板，在其中一面具有第2導電型不純物元素擴散的不純物擴散層；反射防止膜，形成於該不純物擴散層；第1電極，貫穿該反射防止膜，電性連接該不純物擴散層；背面絕緣膜，具有複數個到達該半導體基板的另一面的開口部，形成於該半導體基板的該另一面；第2電極，形成於該半導體基板的該另一面；以及背面反射膜，由氣相成長法形成的金屬膜組成，或是含有金屬箔的材料所構成，以至少覆蓋該背面絕緣膜上的方式形成。其中該第2電極包括：鋁系電極，由包含鋁的材料組成，在該半導體基板的該另一面至少埋入該開口部而與該半導體基板的該另一面電性連接；以及銀系電極，由包含銀的材料組成，在該半導體基板的該另一面的該開口部之間的領域以蝕入該背面絕緣膜的狀態下，藉由該背面絕緣膜與該半導體基板的該另一面絕緣而設置，同時透過該背面反射膜與該鋁系電極電性連接。
根據本發明，能夠獲得一種背面構造具備低再結合速度與高背面反射率的特性，且光電變換效率高的太陽電池單元。而根據本發明，能夠防止因為由燒成貫通形成的背面銀電極與半導體基板之間的電性連接使得開路電壓(Voc)及光電變換效率下降的情況。
以下將根據圖式來詳細說明本發明的光起電力裝置及其製造方法的實施例。而本發明並不限定於以下的記載，在不脫離本發明主旨的範圍內可以做適當地變更。在以下的圖式當中，為了方便理解，各組件的比例尺可能與實際不同。在各圖式之間也是相同的情況。
實施例1
第1-1圖～第1-3圖係表示為本實施例光起電力裝置的太陽電池單元的構造。第1-1圖係用來說明太陽電池單元的剖面構造的主要剖面圖，第1-2圖係由受光面看太陽電池單元的上視圖，第1-3圖係由受光面的相反側(背面)看太陽電池單元的下視圖。第1-1圖是第1-2圖A-A線的主要剖面圖。
本實施例的太陽電池單元如第1-1圖～第1-3圖所示，具備半導體基板1，具有pn接合，是擁有光電變換機能的太陽電池基板；反射防止膜4，形成於半導體基板1的受光面(表面)，並由防止受光面的入射光反射的絕緣膜，也就是氮化矽膜(SiN)所組成；受光面電極5，為在半導體基板1的受光面(表面)上被反射防止膜4所包圍而形成的第1電極；背面絕緣膜8，由形成於半導體基板1的受光面之相反面(背面)的氮化矽膜所組成；背面鋁電極9，為在半導體基板1的背面上被背面絕緣膜8所包圍而形成的第2電極；以及背面反射膜10，在半導體基板1的背面以包覆背面絕緣膜8與背面鋁電極9的方式設置。
半導體基板1是藉由第1導電型層之p型多結晶矽基板2與於半導體基板1的受光面因磷擴散形成的第2導電型層之不純物擴散層(n型不純物擴散層)3，以pn接合形成的。n型不純物擴散層3的表面阻抗是30~100Ω/□。
受光面電極5包括太陽電池單元的柵狀電極6及線電極7，電性連接n型不純物擴散層3。柵狀電極6為了收集在半導體基板1發電的電力而局部地設置於受光面。線電極7為了取出在柵狀電極6收集的電力而以幾乎垂直柵狀電極6的方式設置。
另一方面，背面鋁電極9一部分埋設於橫跨整個半導體基板1的背面而設置的背面絕緣膜8當中。也就是說，背面絕緣膜8設置有可到達半導體基板1背面的略圓形的點狀的開口部8a。然後包含有鋁、玻璃等電極材料所組成的背面鋁電極9以埋入該開口部8a且在背面絕緣層8的表面方向具有比開口部8a的直徑要大的外形的方式形成。
背面絕緣膜8由氮化矽膜(SiN)所組成，在半導體基板1背面的幾乎全面以電漿CVD(Chemical Vapor Deposition)法來形成。使用電漿CVD法形成的氮化矽膜(SiN)來做為背面絕緣膜8，可在半導體基板1的背面獲得良好的載子再結合速度抑制效果。
背面反射膜10在半導體基板1的背面以包覆背面鋁電極9及背面絕緣膜8的方式設置。藉由具備包覆背面絕緣膜8的背面反射膜10，能夠將透過半導體基板1及背面絕 緣膜8的光反射回半導體基板1，而獲得良好的光閉鎖效果。而在本實施例中，背面反射膜10是藉由氣相成長法所形成之金屬膜以濺鍍法形成的銀(Ag)膜(銀濺鍍膜)所構成。背面反射膜10不是使用了電極膠的印刷法所形成的膜，而是以濺鍍膜來構成，因此比起以印刷法形成的銀(Ag)膜更能實現高光反射，使得透過半導體基板1及背面絕緣膜8的光更多地反射回半導體基板1。因此，本實施例的太陽電池單元因具備銀濺鍍膜所構成的背面反射膜10，而能夠獲得優秀的光閉鎖效果。
背面反射膜10的材料最好是使用例如對波長1100nm附近的光反射率有90%以上，甚至是95%以上的金屬材料。藉此能夠擁有高的波長感度，實現對高波長領域的光具有優秀閉鎖效果的太陽電池單元。也就是說，雖然也受到半導體基板1的厚度而左右，但波長在900nm以上，特別是1000nm~1100nm左右的長波長光能因此高效率的被半導體基板1吸收，以實現高產生電流，可提高輸出特性。這類的材料除了銀(Ag)以外也可以使用例如鋁(Al)。
本實施例的太陽電池單元中，如上所述，半導體基板1的背面形成微細的背面鋁電極9，在其上又形成了背面反射膜10。因此第1-3圖所示的背面反射膜10實際上會有因為背面鋁電極9而形成的微細凹凸，但在第1-3途中守略這些微細凹凸的記載。
而在半導體基板1的背面領域，連接背面鋁電極9的領域及其周遭形成有鋁-矽(Al-Si)合金部11。而在其外圍更形成有包圍該鋁-矽(Al-Si)合金部11，與p型多結晶矽基板2相等的導電型高濃度擴散層，也就是BSF(Back Surface Field)層12。
在如上述構成的太陽電池單元中，當太陽光由太陽電池單元的受光面往半導體基板1照射時，會產生電洞與電子。因為pn接合部(p型多結晶矽基板2與n型不純物擴散層3的接合面)的電場，產生的電子朝向n型不純物擴散層3移動，電洞朝向p型多結晶矽基板2移動。因n型不純物擴散層3電子過剩，而p型多結晶矽基板2電洞過剩的結果，產生光起電力。此光起電力是pn接合順向偏壓的方向產生，連接n型不純物擴散層3的受光面電極5為負極，連接p型多結晶矽基板2的背面鋁電極9為正極，使得電流流動於未圖示的外部電路。
第2圖係表示具有不同背面構造的3種試料之半導體基板在背面的反射率的特性圖。第2圖中，顯示了入射試料的光波長與反射率之間的關係。各試料模仿太陽電池單元來製作，除了背面構造以外的基板構造皆與本實施例的太陽電池單元相同。各試料的背面構造詳細內容如下。
(試料A)
具備鋁(Al)膠電極，橫跨半導體基板背面的全面，且由包括鋁(Al)的電極膠形成(相當於一般的習知技術構造)。
(試料B)
具備鋁(Al)膠電極，由包括鋁(Al)的電極膠形成，其中在橫跨半導體基板背面的全面形成有由氮化矽(SiN)膜所組成的背面絕緣膜，在該背面絕緣膜上的全面才形成該鋁(Al)膠電極(相當於習知技術的專利文獻2)
(試料C)
具備高反射膜，由銀濺鍍膜所組成，其中在橫跨半導體基板背面的全面形成有由氮化矽(SiN)膜所組成的背面絕緣膜，且在半導體基板的背面局部地具有由包括鋁(Al)的電極膠所形成的鋁(Al)膠電極，而該高反射膜形成於該背面絕緣膜上的全面(相當於本實施例的太陽電池單元)。
各試料僅有背面構造的差異，其他構造皆相同，因此由第2圖可確認「矽(半導體基板)-背面構造」間的反射率差異。要觀察背面反射狀態，可以比較幾乎沒有被矽吸收的波長1200nm附近的反射率。在1100nm以下的波長因為有矽的吸收且以有發電的貢獻，所以不適合用來做背面反射的比較。而第2圖中所示的反射率嚴格來說是背面多重反射的結果，最後再漏出半導體基板的表面而來的成分。
由第2圖可知，相當於習知技術(專利文獻2)的試料B比起相當於習知一般構造的試料A多少也有些反射率的改善，但反射率改善的效果稱不上非常好。另一方面，相當於本實施例的太陽電池單元的試料C比起試料A與試料B反射率較大，可以確認在「矽(半導體基板)-背面構造」間的反射率高，因背面的光閉鎖作用而高效率化。
第3圖係表示與上述試料C相同地模仿本實施例的太陽電池單元而製作的試料之背面電極的面積率(背面電極佔半導體基板的背面的比例)與開路電壓(Voc)之間的關係的特性圖。而第4圖係表示與上述試料C相同地模仿本實施例的太陽電池單元而製作的試料之背面電極的面積率(背面電極佔半導體基板的背面的比例)與短路電流密度(Jsc)之間的關係的特性圖。
由第3圖及第4圖可知，隨著做為背面電極的鋁(Al)膠電極面積率的減少，也就是說，隨著本實施例的高反射膜面積率的增加，開路電壓(Voc)、短路電流密度(Jsc)一起上升，半導體基板的背面能夠獲得良好的載子再結合速度的抑制效果。藉此，利用本實施例的太陽電池單元，能夠改善背面反射及抑制半導體基板背面的載子再結合速度，而越提高本實施例的高反射膜的面積率就能獲得越顯著的效果。
在如上述構造的實施例1的太陽電池單元中，可以在半導體基板1的背面具備利用電漿CVD法形成的氮化矽(SiN)膜來做為背面絕緣膜8，因此在半導體基板1的背面可能獲得良好的載子再結合速度的抑制效果。藉此在本實施例的太陽電池單元中，輸出特性可望提昇，並且實現高光電變換效率。
而在實施例1的太陽電池單元當中，藉由具備包覆背面絕緣膜8且由銀濺鍍膜組成的背面反射膜10，比起使用習知的印刷法形成的銀(Ag)膜更能實現高光反射，使透過半導體基板1及背面絕緣膜8的光能夠更多地反射回半導體基板1。因此本實施例的太陽電池單元能夠獲得優秀的光閉鎖效應，輸出特性可望提昇，並且實現高光電變換效率。
因此在實施例1的太陽電池單元當中，藉由具有低再結合速度與高背面反射率的背面構造，能夠實現高長波長感度、高光電變換效率的太陽電池單元。
接著，參照第5-1圖～第5-9圖說明製造這種太陽電池單元的方法。第5-1圖～第5-9圖係用來說明本發明實施例的太陽電池製造步驟之剖面圖。
首先，準備例如民生用太陽電池最常使用的p型多結晶矽基板(以下稱為p型多結晶矽基板1a)(第5-1圖)，做為半導體基板1。p型多結晶矽基板1a是使用例如包含硼(B)等III族元素且阻抗為0.5～3Ωcm左右的多結晶矽基板。
p型多結晶矽基板1a是將熔融的矽冷卻固化後的鑄條以線鉅切片製造，因此表面會留下切片時的損傷。因此，首先考量此損傷層的去除，將p型多結晶型矽基板1a浸入酸或加熱的鹼溶液(例如氫氧化納水溶液)來蝕刻表面，除去切出矽基板時發生的存在p型多結晶矽基板1a表面附近的損傷領域。損傷去除後的p型多結晶矽基板1a厚度為例如200μm，長寬為例如150mm×150mm。
在損傷去除的同時或接在損傷去除後，p型多結晶矽基板1a的受光面側表面可以形成微小的凹凸做為組織構造。將此組織構造形成於p型多結晶矽基板1a的受光面側表面，可以使太陽電池單元的表面產生光的多重反射，使入射太陽電池單元的光有效率地吸收至p型多結晶矽基板1a的內部，並且有效地減低反射率及提高變換效率。
本發明是有關光起電力裝置的背面構造的發明，因此有關組織構造的形成方法或形狀並沒有特別的限制。例如，使用含有異丙醇的鹼性水溶液或主要由氟酸、硝酸的混合液組成的酸來蝕刻的方法；將設有部分開口的光罩材料形成於p型多結晶矽基板1a的表面，再透過該光罩材料蝕刻來獲得p型多結晶矽基板1a表面上蜂窩構造或倒金字塔構造的方法；或使用反應性氣體蝕刻(RIE：Reactive Ion Etching)的方法等，使用任一種方法都沒有關係。
接著將此p型多結晶矽基板1a投入熱擴散爐，在n型不純物的磷(P)氣體下加熱。透過此步驟使磷(P)擴散至p型多結晶矽基板1a的表面，形成n型不純物擴散層3及半導體pn接合(第5-2圖)。在本實施例，將p型多結晶矽基板1a置於在氧氯化磷(POCl3 )氣體中以例如800℃～850℃的溫度加熱來形成n型不純物擴散層3。在此，加熱處理最好是控制在使n型不純物擴散層3的表面阻抗為例如30～80Ω/□，甚至是40～60Ω/□。
在此，因為n型不純物擴散層3形成後的表面會形成有主成份是磷的氧化物的磷硅玻璃層，所以使用氟酸來去除。
接著，在形成n型不純物擴散層3的p型多結晶矽基板1a受光面側形成氮化矽膜(SiN)做為反射防止膜4，用以改善光電變換效率(第5-3圖)。要形成反射防止膜4，會使用例如電漿CVD法及使用矽烷及氨的混合氣體來形成做為反射防止膜4的氮化矽膜。反射防止膜4的厚度及折射率設定在最能抑制光反射的值。其中可以使用折射率不同的2層以上的膜積層來形成反射防止膜4。而要形成反射防止膜4也可以使用濺鍍法等不同的成膜方法。另外也可以形成氧化矽膜來做為反射防止膜4。
接著利用磷(P)擴散將形成於p型多結晶矽基板1a背面的n型不純物擴散層3除去。藉此獲得做為第1導電層的p型多結晶矽基板2、以及做為形成於半導體基板1受光面側的第2導電層的不純物擴散層(n型不純物擴散層)3，以pn接合後構成的半導體基板1(第5-4圖)。
除去形成於p型多結晶矽基板1a背面的n型不純物擴散層3會利用單面蝕刻裝置來實行。或是可採用將反射防止膜4做為光罩材料，使p型多結晶矽基板1a的全體浸入蝕刻液的方法。蝕刻液會使用將氫氧化鈉、氫氧化鉀等鹼性水溶液加熱至室溫～95℃，甚至是50℃～70℃後的液體。另外蝕刻液也可以使用硝酸與氟酸的混合水溶液。
N型不純物擴散層3的除去蝕刻後，為了使後述的成膜能夠保持低的再結合速度，會洗淨露出半導體基板1背面的矽面。洗淨是例如RCA洗淨或使用1%～20%左右的氟酸水溶液來實行。
接著在半導體基板1的背面側形成由氮化矽膜(SiN)組成的背面絕緣膜8(第5-5圖)。對於露出半導體基板背面的矽面以電漿CVD法形成折射率1.9～2.2且厚度60nm～300nm的氮化矽膜(SiN)組成的背面絕緣膜8。藉由電漿CVD法，能夠確實地在半導體基板1的背面形成由氮化矽膜組成的背面絕緣膜8。而藉由形成這種背面絕緣膜8，能夠抑制半導體基板1背面的載子再結合速度。在半導體基板1背面的矽(Si)與氮化矽膜(SiN)的介面，能夠獲得100cm/秒以下的再結合速度。藉此能夠充分地實現用於高輸出化的背面介面。
背面絕緣膜8的折射率偏離1.9～2.2的話，氮化矽膜(SiN)的成膜環境就難以穩定，而氮化矽膜(SiN)的成膜品質也會惡化，這會造成與矽(Si)之間的介面的再結合速度惡化。而當背面絕緣膜8的厚度比60nm小的時候，與矽(Si)的介面無法穩定，載子再結合速度惡化。當背面絕緣膜8的厚度比300nm大的時候，雖然沒有機能上的缺陷，但需要成膜時間而增加成本，所以在生產的觀點來看並非好的選擇。
而背面絕緣膜8可以是例如由熱氧化形成的氧化矽膜(SiO2 )與氮化矽膜(SiN)積層而成的雙層構造。這邊的氧化矽膜(SiO2 )並非步驟中形成於半導體基板1背面側的自然氧化膜，而是特意透過熱氧化形成的氧化矽膜(SiO2 )。使用這樣的氧化矽膜(SiO2 )能夠比氮化矽膜(SiN)安定且在半導體基板1的背面獲得載子再結合速度的抑制效果。
而特意透過熱氧化形成的氧化矽膜(SiO2 )的厚度最好是10nm～50nm左右。當透過熱氧化形成的氧化矽膜(SiO2 )的厚度比10nm小時，與矽(Si)的介面無法穩定，使載子再結合速度惡化。當透過熱氧化形成的氧化矽膜(SiO2 )的厚度比50nm大時，雖然沒有機能上的缺陷，但需要成膜時間而增加成本，所以在生產的觀點來看並非好的選擇。而若要縮短時間而進行高溫成膜處理，結晶矽本身的品質會下降，關係到使用壽命的下降。
之後，為了與半導體基板1的背面側取得接觸，在背面絕緣膜8的一部分或全面形成具有既定間隔的點狀開口部8a(第5-6圖)。開口部8a藉由例如對背面絕緣膜8雷射照射來直接圖案化的方式形成。
為了與半導體基板1的背面側取得良好的接觸，最好增大背面絕緣膜8在平面方向的開口部8a的面積，提高背面絕緣膜8在平面方向的開口部8a的開口密度。然而為了在半導體基板1的背面獲得高反射率(背面反射率)，最好減小開口部8a的面積，並且降低開口部8a的開口密度。因此開口部8a的形狀及密度最好是能夠實現良好的接觸下所需要的最小限度。
具體來說，開口部8a的形狀可以是直徑或寬度為20μm～200μm且相鄰的開口部8a的間距為0.5mm～2mm的略圓形的點狀或略矩形。另外開口部8a的形狀也可以是寬度為20μm～200μm且相鄰的開口部8a的間距為0.5mm～3mm的帶狀。本實施例中，藉由雷射照射背面絕緣膜8來形成點狀的開口部8a。
接著，有關背面鋁電極9的電極材料，會以埋入開口部8a、在背面絕緣膜8的表面方向覆蓋比開口部8a直徑還要寬的領域、且不與其他鄰接的埋入開口部8a的背面側電極材料9a接觸的方式，藉由網版印刷法來做限定地塗布並乾燥含有鋁、玻璃等背面鋁電極材料膠9a(第5-7圖)。背面鋁電極材料膠9a的塗布形狀、塗布量等可以根據後述的燒成步驟中Al-Si合金部11與BSF層12的鋁擴散濃度等條件來變更。
開口部8a中必須確保充分的膠量，使燒成步驟時能確實地形成Al-Si合金部11與BSF層12。另一方面，在半導體基板1的背面上積層了背面絕緣膜8(氮化矽膜)與背面鋁電極9的領域當中，背面鋁電極9的光反射率(背面反射率)並不夠充分。因此，若增大背面鋁電極9在背面絕緣膜8上的形成領域，光起電力裝置的光閉鎖效果就會下降。因此，印刷背面鋁電極材料膠9a的領域必須在Al-Si合金部11與BSF層12的形成條件以及光起電力裝置的光閉鎖效果之間取得平衡後，設定在需要的最小限度。
在本實施例中，以從開口部8a的邊緣往外20μm的寬度重疊在背面絕緣膜8上且厚度20μm的形式，來印刷含有鋁(Al)的背面鋁電極材料膠9a。在這個情況下，重疊於背面絕緣膜8上形成的背面鋁電極9具有防止從背面絕緣膜8的開口部8a剝離的效果。第6-1圖及第6-2圖係表示背面絕緣膜8上背面鋁電極材料膠9a的印刷領域的例子的平面圖。第6-1圖表示開口部8a為略圓形的點狀的例子，第6-2圖為開口部8a為略矩形的例子。
重疊量可控制在由開口部8a的邊緣往外的剖面積200μm2 ～1000μm2 的範圍內，而最好是在400μm2 ～1000μm2 的範圍內。在本實施例中，含有鋁(Al)的背面鋁電極材料膠9a的膠厚為20μm，因此以重疊寬度這樣的說法來說的話，相當於由開口部8a的邊緣往外10μm～50μm的範圍內，最好是在20μm～50μm的範圍內。重疊的寬度不滿10μm時，不只無法發揮防止背面絕緣膜8剝離的效果，在燒成時也就是合金形成時，會無法順利進行鋁(Al)的供給，因此會有BSF構造沒有良好成形的部分產生。另一方面，重疊的寬度超過50μm時，膠印刷部分所佔的面積比例增大，也就是高反射膜的面積率減低，而偏離本發明的初衷。
如第6-1圖所示開口部8a為略圓形的點狀時，以網版印刷法限定地塗布背面鋁電極料膠9a於背面絕緣膜8上，使得背面鋁電極料膠9a呈現略圓形狀，其中包括了背面絕緣膜8上的開口部8a的外周有寬度20μm的環狀重疊領域9b。例如當開口部8a的直徑d為200μm的情況下，背面鋁電極材料膠9a則被印刷為具有直徑為「200μm+20μm+20μm=240μm」的略圓形狀。
而如第6-2圖所示開口部8a為略矩形狀時，以網版印刷法限定地塗布背面鋁電極料膠9a於背面絕緣膜8上，使得背面鋁電極料膠9a包括了背面絕緣膜8上的開口部8a的外周有寬度20μm的框形重疊領域9b。例如當開口部8a的寬度w為100μm的情況下，背面鋁電極材料膠9a則被印刷為具有寬度為「100μm+20μm+20μm=140μm」的略圓形狀。
接著，以受光面電極5的形狀選擇性地以網版印刷法塗布、乾燥受光面側電極5的電極材料，也就是包括銀(Ag)、玻璃等受光面電極材料膠5a於半導體基板1的反射防止膜4上(第5-7圖)。受光面電極材料膠5a會印刷出為例如寬度80μm～150μm且間隔2mm～3mm的長尺狀柵電極6樣式以及與該樣式略垂直的方向上寬度1mm～3mm且間隔5mm～10mm的線電極7的樣式。然而受光面側電極5的形狀與本發明並無直接的關係，在電極阻抗與印刷遮光率之間取得平衡的情況下，可自由地設定。
之後，使用例如紅外線加熱器以峰值溫度760℃～900℃進行燒成。藉此，在受光面側電極5及背面鋁電極9形成的同時，半導體基板1的背面側領域中接觸背面鋁電極9的領域及其週邊會形成Al-Si合金部11。然後在其外周部形成包圍該Al-Si合金部11，且從背面鋁電極9高濃度地擴散鋁的p+領域，也就是BSF層12，以電性連接該BSF層12與該背面鋁電極9(第5-8圖)。雖然在接續處介面的再結合速度會惡化，但BSF層12能消除這個影響。而受光面側電極5中的銀貫穿反射防止膜4，使得n型不純物擴散層3與受光面側電極5電性連接。
此時，半導體基板1的背面中沒有塗布背面鋁電極材料膠9a的領域會被氮化矽膜(SiN)所組成的背面絕緣膜8所保護，因此在燒成的加熱當中污染物質無法附著或固定於半導體基板1的背面，不會使再結合速度惡化而能維持良好的狀態。
接著，形成高反射構造於半導體基板1的背面。也就是說，以包覆背面鋁電極9及背面絕緣膜8的方式將做為背面反射膜10的銀(Ag)膜(銀濺鍍膜)用濺鍍法形成於半導體基板1的背面全面(第5-9圖)。藉由濺鍍法來形成背面反射膜10能夠使形成的背面反射膜10更緻密，比起用印刷法形成的銀(Ag)膜能夠實現更高的光反射。另外，背面反射膜10也可以用蒸鍍法來形成。在此，雖將背面反射膜10形成於半導體基板1的背面全面，但背面反射膜10的形成至少包覆半導體基板1背面側的背面絕緣膜8即可。
根據上述，第1-1圖～第1-3圖所示的實施例1的太陽電池單元製作完成。其中為電極材料的膠的塗布順序在受光面側與背面側可以交換。
如上所述，實施例1的太陽電池單元的製造方法中，將具有開口部8a的背面絕緣膜8形成於半導體基板1的背面後，塗布背面鋁電極材料膠9a並進行燒成，因此背面鋁電極材料膠9a沒有塗布的領域會由背面絕緣膜8所保護。藉此在燒成加熱過程中，污染物質無法附著或固定於半導體基板1的背面，不會使再結合速度惡化而能維持良好的狀態，光電變換效率提昇。
另外，實施例1的太陽電池單元的製造方法中，將背面反射膜10以至少包覆背面絕緣膜8的方式形成於半導體基板1的背面。藉此，能夠使透過半導體基板1及背面絕緣膜8的光在背面反射膜10反射並回到半導體基板1，獲得良好的光閉鎖效果，因此輸出特性可望提昇，能夠實現高的光電變換效率。
另外，實施例1的太陽電池單元的製造方法中，以濺鍍法形成背面反射膜10。不用電極膠的印刷法而藉由濺鍍膜來形成背面反射膜10，可使背面反射膜10形成的更緻密，比起用印刷法形成的膜能夠形成實現高光反射的背面反射膜10，獲得優秀的光閉鎖效果。
因此，根據實施例1的太陽電池單元的製造方法，能夠獲得具有低再結合速度與高背面反射率兩個特點的背面構造，能夠製作出長波長感度高且光電變換效率高的太陽電池單元。而因為太陽電池單元的光電變換效率可望獲得提升，所以半導體基板1可薄板化使製造成本下降，能夠低價地製作出電池單元特性優良的高品質太陽電池單元。
實施例2
有關於背面反射膜10的其他型態，在實施例2中，會說明以金屬箔製作背面反射膜10的情況。第7圖係說明本實施例的太陽電池單元的剖面構造的主要部分剖面圖，可對照第1-1圖。實施例2的太陽電池單元與實施例1的太陽電池單元相異之處在於背面反射膜不是銀濺鍍膜，而是由鋁箔所構成。此外的構造與實施例1的太陽電池相同，在此省略詳細說明。
如第7圖所示，本實施例的太陽電池單元中，由鋁箔組成的背面反射膜22藉由半導體基板1背面配置於背面鋁電極9上的導電性接著劑21，而以包覆背面鋁電極9及背面絕緣膜8來設置，同時透過該導電性接著劑21電性連接背面鋁電極9。在此種構造中，能夠與實施例1相同地將透過半導體基板1及背面絕緣膜8的光反射回半導體基板1，以便宜的構造獲得良好的光閉鎖效果。
在本實施例中，背面反射膜22由金屬箔(鋁箔)所構成。背面反射膜22並非電極膠印刷法形成的膜，而是以金屬箔構成，因此比起印刷法形成的金屬膜能實現更高的光反射，將透過半導體基板1及背面絕緣膜8的光更多地反射回半導體基板1。因此本實施例的太陽電池單元藉由具備金屬箔(鋁箔)構成的背面反射膜22，能夠獲得與實施例1相同的優秀光閉鎖效果。
背面反射膜22的材料可以使用能夠加工到箔上的金屬材料，與背面反射膜10相同地，最好使用例如對波長1100nm附近的光反射率90%以上，甚至是95%以上的金屬材料。藉此，長波長感度高，能夠實現對長波長領域的光有優秀光閉鎖效果的太陽電池單元。也就是說，也就是說，雖然也受到半導體基板1的厚度而左右，但波長在900nm以上，特別是1000nm～1100nm左右的長波長光能因此高效率的被半導體基板吸收，以實現高產生電流。這樣的材料除了鋁(Al)以外可以使用例如銀(Ag)。
如上述構造的本實施例的太陽電池單元能夠以以下的方式來製作：在實施例1中用第5-1圖～第5-8圖說明的步驟後，將導電性接著劑21塗布於背面鋁電極9上，再將背面反射膜22以透過該導電性接著劑21包覆背面鋁電極9及背面絕緣膜8的方式設置。在這個情況下，背面反射膜22也是至少包覆半導體基板1背面側的背面絕緣膜8即可。
如上述構造的實施例2的太陽電池單元中，可以在半導體基板1的背面具備利用電漿CVD法形成的氮化矽(SiN)膜來做為背面絕緣膜8，因此在半導體基板1的背面可能獲得良好的載子再結合速度的抑制效果。藉此在本實施例的太陽電池單元中，輸出特性可望提昇，並且實現高光電變換效率。
而在實施例2的太陽電池單元當中，藉由具備包覆背面絕緣膜8且由金屬箔(鋁箔)組成的背面反射膜22，比起使用習知的印刷法形成的金屬膜更能實現高光反射，使透過半導體基板1及背面絕緣膜8的光能夠更多地反射回半導體基板1。因此本實施例的太陽電池單元能夠獲得優秀的光閉鎖效應，輸出特性可望提昇，並且實現高光電變換效率。
因此在實施例2的太陽電池單元當中，藉由具有低再結合速度與高背面反射率的背面構造，能夠實現高長波長感度、高光電變換效率的太陽電池單元。
而實施例2的太陽電池單元的製造方法中，將具有開口部8a的背面絕緣膜8形成於半導體基板1的背面後，塗布背面鋁電極材料膠9a並進行燒成，因此背面鋁電極材料膠9a沒有塗布的領域會由背面絕緣膜8所保護。藉此在燒成加熱過程中，污染物質無法附著或固定於半導體基板1的背面，不會使再結合速度惡化而能維持良好的狀態，光電變換效率提昇。
另外，實施例2的太陽電池單元的製造方法中，將背面反射膜22以至少包覆背面絕緣膜8的方式形成於半導體基板1的背面。藉此，能夠使透過半導體基板1及背面絕緣膜8的光在背面反射膜22反射並回到半導體基板1，獲得良好的光閉鎖效果，因此輸出特性可望提昇，能夠實現高的光電變換效率。
另外，實施例2的太陽電池單元的製造方法中，藉由設置金屬箔(鋁箔)於背面鋁電極9來形成背面反射膜22。不用電極膠的印刷法而使用金屬箔(鋁箔)來做為背面反射膜22，可使背面反射膜22形成的更緻密，比起用印刷法形成的膜能夠形成實現高光反射的背面反射膜22，獲得優秀的光閉鎖效果。
因此，根據實施例2的太陽電池單元的製造方法，能夠獲得具有低再結合速度與高背面反射率兩個特點的背面構造，能夠製作出長波長感度高且光電變換效率高的太陽電池單元。而因為太陽電池單元的光電變換效率可望獲得提升，所以半導體基板1可薄板化使製造成本下降，能夠低價地製作出電池單元特性優良的高品質太陽電池單元。
上述的實施例中，雖說明使用p型矽基板做為半導體基板的情況，但也可以是使用n型矽基板再形成p型擴散層的逆導電型太陽電池單元。而雖使用多結晶矽基板做為半導體基板，但也是可以使用單結晶矽基板。而上述半導體基板的基板厚度雖然設定為200μm，但也可以使用能夠自我維持即可的基板厚度，例如使用薄型化至50μm左右的半導體基板。而上述的半導體基板的長寬雖然設定為150mm×150mm，但半導體基板的長寬並不限定於此。
實施例3
實施例3當中，將說明在上述實施例1及實施例2的太陽電池單元中防止燒成貫通導致的特性低下的實施例。
追求結晶系矽太陽電池的高效率化時，背面再結合速度的抑制在近年重要性逐漸增加。單結晶矽太陽電池及多結晶矽太陽電池兩者的載子擴散長度超過矽基板厚度的例子絕對不少見。因此，矽基板背面的表面再結合速度的大小會大大地影響到太陽電池單元的特性。
另一方面，將裝置單位的太陽電池單元加工至實際成本的太陽電池模組時，複數的太陽電池單元透過金屬突出串聯或串聯並聯並用來連接。在這種將太陽電池單元模組化的具體方法當中，設置於單元側的接續用電極素材常會使用包含銀的金屬膠。
這個選擇除了關係到成本方面，也有相當程度考量到燒成貫通的特徵。所謂燒成貫通是指透過膠的塗布、燒成，使包含於膠內的銀或玻璃成分等與矽相互反應而吸收到矽結晶內，最後同時獲得矽基板與電極之間的電性連接以及物理的接著強度的加工方式。
這個現象對於氮化矽膜(SiN)等矽化合物同樣會發生。將金屬膠直接塗布、燒成於氮化矽膜(SiN)上，使包含於膠內的銀或玻璃成分等蝕破氮化矽膜(SiN)的方式貫通，不必圖案化就能連接電極與矽結晶。因此燒成貫通對於太陽電池的製程簡單化有著相當大的貢獻，燒成貫通例如實施於實施例1中的第5-7圖至第5-8圖。
然而銀電極與矽的介面處，再結合速度非常大。因此在矽太陽電池的背面，使用此燒成貫通來形成電極會有及大的問題。特別是開路電壓(Voc)只要背面銀電極與矽基板稍有接觸就會有顯著的降低。也就是說，在矽太陽電池的背面構造中，會因為背面銀電極與矽基板的矽結晶電性連接，而導致開路電壓(Voc)及光電變換效率下降。因此，在矽太陽電池的背面構造中，會期望能在確保背面銀電極與矽基板背面側的物理接著強度下，同時迴避背面銀電極與矽基板電性連接所造成的影響。
以下將說明上述問題的解決方法，係提出一種利用燒成貫通的背面銀電極會蝕入停止於背面絕緣膜8的內部而不到達矽基板背面的矽(Si)結晶的形成方式，迴避背面銀電極與矽結晶的連接，進而防止開路電壓(Voc)及光電變換效率下降的構造。具體的實施例，例如增加背面絕緣膜8的膜厚。
第8-1圖～第8-3圖係表示為實施例3的光起電力裝置的太陽電池單元的構造。第8-1圖係用來說明太陽電池單元的剖面構造的主要剖面圖，第8-2圖係由受光面看太陽電池單元的上視圖，第8-3圖係由受光面的相反側(背面)看太陽電池單元的下視圖。第8-1圖是第8-2圖B-B線的主要部分剖面圖。
實施例3的太陽電池單元與實施例1的太陽電池單元的差異點在於半導體基板1的背面具有以銀(Ag)為主要成份的背面銀電極31。也就是說，做為背面側電極，實施例3的太陽電池單元在半導體基板2的背面具有以鋁(Al)為主成分的背面鋁電極9以及以銀(Ag)為主成分的背面銀電極31。除此之外的構造與實施例1的太陽電池單元相同，因此省略詳細說明。
背面銀電極31連接著將太陽電池單元模組化時單元間連接用的金屬突出。背面銀電極31以略平行於線電極7的延伸方向延伸，設置例如2條於半導體基板1背面側的鄰接背面鋁電極9之間。而背面銀電極31是以突出背面反射膜10的表面並且蝕入背面絕緣膜8的方式設置。在此，背面銀電極31雖蝕入背面絕緣膜8，但並未貫通背面絕緣膜8。因此背面銀電極31不會直接地電性連接半導體基板1的背面，因背面絕緣膜8而與半導體基板1的背面絕緣。然而背面銀電極31卻會透過背面鋁電極9與背面反射膜10與半導體基板1的背面電性連接。背面銀電極31的寬度會設定在例如與線電極7大約相同的程度。
矽太陽電池單元的接續電極材料一般會使用銀膠，並會添加例如鉛硼玻璃。此玻璃因為是熔塊狀，例如由鉛(Pb)、硼(B)、矽(Si)、氧(O)所組成，有時還會混合鋅(Zn)、鎘(Cd)等。背面銀電極31以塗布、燒成這樣的銀膠，再透過燒成貫通形成。
這種背面銀電極31能夠以燒成貫通製作，在實施例1中第5-7圖的步驟，以網版印刷塗布、乾燥做為電極材料的銀膠於背面絕緣膜8上，使其成為背面銀電極31的形狀，然後在第5-8圖的步驟燒成。除此之外與實施例1相同地以第5-1圖至第5-9圖的步驟來製作實施例3的太陽電池單元。
接著，說明對於不同厚度的背面絕緣膜8，背面銀電極31的剝落強度及矽太陽電池單元的開路電壓(Voc)會產生的差異。首先使用對角線15cm的p型多結晶矽基板2，製作具有第8-1圖至第8-3圖所示構造的試料D～試料F的太陽電池單元。而為了比較，製作了第8-1圖～第8-3圖所示的構造中沒有設置背面絕緣膜8的試料G的太陽電池單元。試料G相當於背面銀電極31透過燒成貫通直接物理及電性連接至半導體基板1的背面。各試料的背面絕緣膜8的厚度根據以下條件製作。背面絕緣膜8會使用氮化矽膜(SiN)。
(試料D)：80nm
(試料E)：160nm
(試料F)：240nm
(試料G)：無
第9圖係表示試料D、試料F及試料G的太陽電池單元的背面銀電極31的剝落強度特性圖。在第9圖中，表示對各試料4個地方的測定結果。而各測定結果是在同一個地方複數次測定結果後的平均值。第10圖係表示試料D～試料F的太陽電池單元的開路電壓(Voc)特性圖。
由第9圖可知，3個種類的試料在剝落強度上並無太大的差別。也就是說，做為背面絕緣膜8的氮化矽膜(SiN)無論是厚度80nm的試料D還是厚度240nm的試料F都與背面銀電極31透過燒成貫通直接物理及電性連接半導體基板1的背面的試料G有同等的剝落強度。因此，做為背面絕緣膜8的氮化矽膜(SiN)厚度在80nm以上時，背面銀電極31即使不透過燒成貫通來物理連接半導體基板1，也能夠確保背面銀電極31與半導體基板1的背面之間的物理接著強度。另一方面，由第10圖可知，開路電壓(Voc)在3種試料中有很大的差異，背面絕緣膜8的膜厚為240nm的試料F有最大的開路電壓(Voc)。而背面絕緣膜8的膜厚為160nm的試料E的開路電壓(Voc)比試料(F)小10mV。背面絕緣膜8的膜厚為80nm的試料D的開路電壓(Voc)比試料(F)小30mV。也就是說，開路電壓(Voc)會因背面絕緣膜8的氮化矽膜(SiN)的膜厚條件而有很大差異。由此看來，背面絕緣膜8的膜厚對於背面銀電極31與單元背面側的物理接著強度沒有很大的影響，但對於開路電壓(Voc)則有影響。
接著，除了不設置開口部8a與背面鋁電極9以外，製作了具有第8-1圖～第8-3圖所示構造的試料H～試料J的太陽電池單元。各試料的背面絕緣膜8的厚度根據以下的條件製作，背面絕緣膜8會使用氮化矽膜(SiN)。
(試料H)：80nm
(試料I)：160nm
(試料J)：240nm
第11圖係表示試料H～試料J的太陽電池單元的短路電流密度(Jsc)的特性圖。由第11圖可知，短路電流密度(Jsc)在3個種類的試料有很大的差異。背面絕緣膜8的厚度為80nm的試料H的短路電流密度(Jsc)為16mA/cm2 ，在3種試料中最大。另一方面，作為背面絕緣膜8的氮化矽膜的(SiN)厚度為160nm的試料I的短路電流密度(Jsc)為9mA/cm2 ，比試料H少了一半。這是因為試料H與試料I的太陽電池單元中，雖然兩者的背面銀電極31都有透過燒成貫通而直接電性連接(導通)半導體基板1的背面，但因為試料I的太陽電池的背面絕緣膜8厚度較厚，所以燒成貫通後導通較少所致。
另一方面，做為背面絕緣膜8的氮化矽膜(SiN)的厚度為240nm的試料J的短路電流密度(Jsc)為0.1mA/cm2 ，比起試料H大幅地減少。這是因為試料J的太陽電池單元中，背面銀電極31沒有因為透過燒成貫通而直接電性連接(導通)至半導體基板1的背面。
根據以上所述，實施例3的太陽電池單元中，做為背面絕緣膜8的氮化矽膜(SiN)的厚度在240nm以上較好。然而當背面絕緣膜8的厚度超過300nm時，雖然沒有機能上的缺陷，但需要成膜時間而增加成本，所以在生產的觀點來看並非好的選擇。因此，做為背面絕緣膜8的氮化矽膜(SiN)的厚度最好在240nm以上300nm以下。
在如上述構造的實施例3的太陽電池單元中，可以在半導體基板1的背面具備利用電漿CVD法形成的氮化矽膜(SiN)來做為背面絕緣膜8，因此在半導體基板1的背面可能獲得良好的載子再結合速度的抑制效果。藉此在本實施例的太陽電池單元中，輸出特性可望提昇，並且實現高光電變換效率。
而在實施例3的太陽電池單元當中，藉由具備包覆背面絕緣膜8且由銀濺鍍膜組成的背面反射膜10，比起使用習知的印刷法形成的銀(Ag)膜更能實現高光反射，使透過半導體基板1及背面絕緣膜8的光能夠更多地反射回半導體基板1。因此本實施例的太陽電池單元能夠獲得優秀的光閉鎖效應，輸出特性可望提昇，並且實現高光電變換效率。
另外，實施例3的太陽電池單元當中，做為背面絕緣膜8的氮化矽膜(SiN)的厚度設定在240nm以上300nm以下。藉此，燒成貫通時背面銀電極31的蝕入不會到達p型多結晶矽基板2的背面矽(Si)結晶，抑制背面銀電極31與矽結晶電性連接所造成的影響，並且防止開路電壓(Voc)及光電變換效率的下降。也就是說，能夠確保p型多結晶矽基板2的背面與背面銀電極31之間的物理接著強度，並同時避免背面銀電極31與p型多結晶矽基板2背面的矽結晶電性連接所造成開路電壓(Voc)及光電變換效率的下降。
因此，實施例3的太陽電池單元具有低再結合速度與高背面反射率兩個特點的背面構造，實現了高長波長感度、高開路電壓(Voc)、以及高光電變換效率的太陽電池單元。
[產業上利用的可能性]
如上所述，本發明的光起電力裝置適用於要藉由低再結合速度與高背面反射率來實現高效率的光起電力裝置的情況。
1．．．半導體基板
1a．．．p型多結晶矽基板
2．．．p型多結晶矽基板
3．．．n型不純物擴散層
4．．．反射防止膜
5．．．受光面側電極
5a．．．受光面電極材料膠
6．．．柵狀電極
7．．．線電極
8‧‧‧背面絕緣膜
8a‧‧‧開口部
9‧‧‧背面鋁電極
9a‧‧‧背面鋁電極材料膠
9b‧‧‧重疊領域
10‧‧‧背面反射膜
11‧‧‧鋁-矽(Al-Si)合金部
12‧‧‧BSF層
21‧‧‧導電性接著劑
22‧‧‧背面反射膜
31‧‧‧背面銀電極
第1-1圖係用來說明本發明實施例1的太陽電池單元的剖面構造的主要剖面圖。
第1-2圖係由受光面看本發明實施例1的太陽電池單元的上視圖。
第1-3圖係由背面看本發明實施例1的太陽電池單元的下視圖。
第2圖係表示具有不同背面構造的3種試料之半導體基板在背面的反射率的特性圖。
第3圖係表示模仿實施例1的太陽電池單元而製作的試料之背面電極的面積率與開路電壓(Voc)之間的關係的特性圖。
第4圖係表示模仿實施例1的太陽電池單元而製作的試料之背面電極的面積率與短路電流密度(Jsc)之間的關係的特性圖。
第5-1圖係用來說明本發明實施例1的太陽電池單元製造步驟之剖面圖。
第5-2圖係用來說明本發明實施例1的太陽電池單元製造步驟之剖面圖。
第5-3圖係用來說明本發明實施例1的太陽電池單元製造步驟之剖面圖。
第5-4圖係用來說明本發明實施例1的太陽電池單元製造步驟之剖面圖。
第5-5圖係用來說明本發明實施例1的太陽電池單元製造步驟之剖面圖。
第5-6圖係用來說明本發明實施例1的太陽電池單元製造步驟之剖面圖。
第5-7圖係用來說明本發明實施例1的太陽電池單元製造步驟之剖面圖。
第5-8圖係用來說明本發明實施例1的太陽電池單元製造步驟之剖面圖。
第5-9圖係用來說明本發明實施例1的太陽電池單元製造步驟之剖面圖。
第6-1圖係表示本發明實施例1的太陽電池單元的背面絕緣膜上背面電極材料膠的印刷領域的例子的平面圖。
第6-2圖係表示本發明實施例1的太陽電池單元的背面絕緣膜上背面電極材料膠的印刷領域的例子的平面圖。
第7圖係說明本發明實施例2的太陽電池單元的剖面構造的主要部分剖面圖。
第8-1圖係用來說明本發明實施例3的太陽電池單元的剖面構造的主要剖面圖。
第8-2圖係由受光面看本發明實施例3的太陽電池單元的上視圖。
第8-3圖係由背面看本發明實施例3的太陽電池單元的下視圖。
第9圖係表示試料D、試料F及試料G的太陽電池單元的背面銀電極的剝落強度特性圖。
第10圖係表示試料D～試料F的太陽電池單元的開路電壓(Voc)特性圖。
第11圖係表示試料H～試料J的太陽電池單元的短路電流密度(Jsc)的特性圖。
1．．．半導體基板
2．．．p型多結晶矽基板
3．．．n型不純物擴散層
4．．．反射防止膜
7．．．線電極
8．．．背面絕緣膜
8a．．．開口部
9．．．背面鋁電極
10．．．背面反射膜
11．．．鋁-矽(Al-Si)合金部
12．．．BSF層
31．．．背面銀電極

Claims (26)

  1. 一種光起電力裝置，包括：第1導電型半導體基板，在其中一面具有第2導電型不純物元素擴散的不純物擴散層；反射防止膜，形成於該不純物擴散層上；第1電極，貫穿該反射防止膜，電性連接該不純物擴散層；背面絕緣膜，具有複數個到達該半導體基板的另一面的開口部，形成於該半導體基板的該另一面；第2電極，形成於該半導體基板的該另一面；以及背面反射膜，由至少覆蓋該背面絕緣膜上形成的金屬所組成，其中該第2電極包括：鋁系電極，由包含鋁的材料組成，在該半導體基板的該另一面至少埋入該開口部而與該半導體基板的該另一面電性連接；以及銀系電極，由包含銀的材料組成，在該半導體基板的該另一面的該開口部之間的領域蝕入該背面絕緣膜且停止於該背面絕緣膜的內部的狀態下，藉由該背面絕緣膜而與該半導體基板的該另一面絕緣而設置，同時透過該背面反射膜與該鋁系電極電性連接。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光起電力裝置，其中該背面反射膜係由氣相成長法形成的金屬膜所組成。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光起電力裝置，其中 該背面反射膜由含有金屬箔的材料所構成。
  4. 如申請專利範圍第1~3項任一項所述之光起電力裝置，其中該背面絕緣膜是以電漿CVD法形成的氮化矽膜。
  5. 如申請專利範圍第1~3項任一項所述之光起電力裝置，其中該背面絕緣膜是以熱氧化形成的氧化矽膜與以電漿CVD法形成的氮化矽膜積層於該半導體基板的該另一面的積層膜。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之光起電力裝置，其中該氧化矽膜厚度在10nm以上50nm以下。
  7. 如申請專利範圍第4項所述之光起電力裝置，其中該氮化矽膜折射率在1.9以上2.2以下，厚度在240nm以上300nm以下。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之光起電力裝置，其中該氮化矽膜折射率在1.9以上2.2以下，厚度在240nm以上300nm以下。
  9. 如申請專利範圍第1~3項任一項所述之光起電力裝置，其中該開口部為略圓形的點狀或略矩形狀，該開口部直徑或寬度為20μm~200μm，鄰接的該開口部間的間隔為0.5mm~2mm。
  10. 如申請專利範圍第1~3項任一項所述之光起電力裝置，其中該開口部為帶狀，該開口部寬度為20μm~200μm，鄰接的該開口部間的間隔為0.5mm~3mm。
  11. 如申請專利範圍第9項所述之光起電力裝置，其中該鋁系電極以埋入該開口部且重疊於該背面絕緣膜上的方 式形成。
  12. 如申請專利範圍第10項所述之光起電力裝置，其中該鋁系電極以埋入該開口部且重疊於該背面絕緣膜上的方式形成。
  13. 如申請專利範圍第11或12項所述之光起電力裝置，其中該鋁系電極在該背面絕緣膜上以覆蓋由該開口部邊緣算起10μm~50μm的寬度的方式形成。
  14. 申請專利範圍第3項所述之光起電力裝置，其中該金屬箔為鋁箔。
  15. 申請專利範圍第3項所述之光起電力裝置，其中該金屬箔藉由導電性接著劑設置於該鋁系電極上，且透過該導電性接著劑電性連接該鋁系電極。
  16. 申請專利範圍第2項所述之光起電力裝置，其中由氣相成長法形成的金屬膜是金屬濺鍍膜或蒸鍍膜。
  17. 一種光起電力裝置的製造方法，包括：第1步驟，在第1導電型半導體基板的一面形成第2導電型不純純物擴散之不純物擴散層；第2步驟形，形成反射防止膜於該不純物擴散層上；第3步驟，形成背面絕緣膜於該半導體基板的另一面；第4步驟，在該背面絕緣膜的至少一部分形成抵達該半導體基板的該另一面的複數開口部；第5步驟，塗布第1電極材料於該反射防止膜上；第6步驟，以至少一埋入該複數的開口部的方式將含有鋁的第1個第2電極材料塗布於該半導體基板的該另一 面；第7步驟，將含有銀的第2個第2電極材料塗布於該背面絕緣膜上；第8步驟，燒成該第1電極材料、該第1個第2電極材料及該第2個第2電極材料，形成第1電極及第2電極，其中該第1電極貫穿該反射防止膜電性連接該不純物擴散層，該第2電極由鋁系電極及銀系電極所構成，其中該鋁系電極包含鋁，在該半導體基板的該另一面至少埋入該開口部而與該半導體基板的該另一面電性連接；該銀系電極包含銀，設置於該半導體基板的該另一面的該開口部之間的領域，蝕入該背面絕緣膜且停止於該背面絕緣膜的內部，藉由該背面絕緣膜與該半導體基板的該另一面絕緣；以及第9步驟，將由金屬組成的背面反射膜，以電性連接該鋁系電極與該銀系電極的方式，至少覆蓋於該背面絕緣膜上來形成。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之光起電力裝置的製造方法，其中該第9步驟中，形成由氣相成長法形成的金屬膜所組成的背面反射膜。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之光起電力裝置的製造方法，其中該第9步驟中，形成包含金屬箔的材料所構成的背面反射膜。
  20. 如申請專利範圍第17~19項任一項所述之光起電 力裝置的製造方法，其中該第3步驟中，以電漿CVD法形成的氮化矽膜來做為該背面絕緣膜。
  21. 如申請專利範圍第17~19項任一項所述之光起電力裝置的製造方法，其中該第3步驟中，於該半導體基板的另一面以熱氧化形成氧化矽膜，再以電漿CVD法於氧化矽膜上形成氮化矽膜來做為該背面絕緣膜。
  22. 如申請專利範圍第20項所述之光起電力裝置的製造方法，其中該氮化矽膜折射率在1.9以上2.2以下，厚度在240nm以上300nm以下。
  23. 如申請專利範圍第21項所述之光起電力裝置的製造方法，其中該氮化矽膜折射率在1.9以上2.2以下，厚度在240nm以上300nm以下。
  24. 如申請專利範圍第17~19項任一項所述之光起電力裝置的製造方法，其中該第6步驟中，以埋入該開口部並且覆蓋該背面絕緣膜由該開口部邊緣算起10μm~50μm的寬度的方式塗布該第2電極材料。
  25. 如申請專利範圍第19項所述之光起電力裝置的製造方法，其中該金屬箔為鋁箔。
  26. 如申請專利範圍第18項所述之光起電力裝置的製造方法，其中由氣相成長法形成的金屬膜是金屬濺鍍膜或蒸鍍膜。
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