太陽能電池和制造該太陽能電池的方法

專利名稱：太陽能電池和制造該太陽能電池的方法
技術領域：
本發明的實施方式涉及一種太陽能電池和制造該太陽能電池的方法。
背景技術：
近來，由于預計到諸如石油和煤炭的現有能源將耗盡，因此對于替代現有能源的另選能源的興趣正在增加。在另選能源當中，用于從太陽能產生電能的太陽能電池已經引起了特別的關注。太陽能電池通常包括具有不同導電類型(例如P型和η型)并且形成ρ-η結的半導體部件；以及分別連接到不同導電類型的半導體部件的電極。當光入射在太陽能電池上時，在半導體部件中產生電子空穴對。電子和空穴在ρ-η 結的影響下分別移動到η型半導體部件和P型半導體部件。連接到η型半導體部件和P型半導體部件的電極分別收集電子和空穴。使用電線將電極彼此連接，從而獲得電力。

發明內容
在一方面，提供一種太陽能電池，其包括第一導電類型的基板；與第一導電類型相反的第二導電類型的發射極區域，所述發射極區域位于所述基板處，所述發射極區域具有第一方塊電阻；第一重摻雜區域，所述第一重摻雜區域位于所述基板處，所述第一重摻雜區域具有小于所述第一方塊電阻的第二方塊電阻；多個第一電極，所述多個第一電極位于所述基板上，與所述第一重摻雜區域的至少一部分重疊，并且連接到所述第一重摻雜區域的所述至少一部分；以及至少一個第二電極，所述至少一個第二電極位于所述基板上并且連接到所述基板，其中所述第一重摻雜區域具有下述結構中的至少一種包括在第一方向上延伸的第一部分以及在不同于所述第一方向的第二方向上延伸的第二部分的結構；以及在相對于所述基板的側面的傾斜方向上延伸的結構。第一重摻雜區域的第一部分和第二部分可以彼此交叉并且可以形成多個交叉點。 第一部分和第二部分可以在多個交叉點處彼此連接。多個第一電極中的每一個可以沿著多個交叉點延伸。多個第一電極中的每一個可以包括在第三方向上延伸的第一部分。第三方向可以不同于第一方向和第二方向。第三方向可以與第一方向和第二方向中的一個相同。第一重摻雜區域可以位于多個第一電極下面并且還可以包括沿著多個第一電極在第三方向上延伸的第三部分。多個第一電極中的每一個還可以包括在不同于第三方向的第四方向上延伸的第二部分。包括第一部分和第二部分的第一重摻雜區域可以按第一格子形狀布置在基板處， 并且包括第一部分和第二部分的多個第一電極可以按第二格子形狀布置在基板上。第一格子形狀和第二格子形狀可以以預定角度錯開(stagger)或者可以在第三方向和第四方向中的至少一個方向上錯開預定距離。太陽能電池還可以包括第一匯流條(bus bar)，其位于基板上并且連接到多個第一電極。太陽能電池還可以包括第二重摻雜區域，其具有小于第二方塊電阻的第三方塊電阻，該第二重摻雜區域在基板處位于多個第一電極下面并且連接到多個第一電極。第一重摻雜區域的第一部分和第二部分可以彼此不交叉并且可以彼此不連接。太陽能電池還可以包括第一匯流條，其位于基板上并且連接到多個第一電極。第一重摻雜區域還可以包括第三部分，其在不同于第一方向和第二方向的第三方向上延伸。第一重摻雜區域的第三部分可以通過第一部分和第二部分的交叉點并且可以連接到第一部分和第二部分。多個第一電極中的每一個可以包括主分支，其位于第一重摻雜區域的第三部分上并且沿著第三部分延伸；以及至少一個子分支，其位于第一重摻雜區域的第一部分和第二部分中的至少一個上并且沿著第一部分和第二部分中的至少一個延伸。一個第一電極的至少一個子分支可以與鄰近于該一個第一電極的另一第一電極分離。多個第一電極中的每一個可以包括主分支，其在與第一重摻雜區域的第三部分交叉的方向上延伸；以及至少一個子分支，其位于第一重摻雜區域的第一部分和第二部分中的至少一個上并且沿著第一部分和第二部分中的至少一個延伸。多個第一電極中的每一個可以包括主分支，其位于第一重摻雜區域的第一部分和第二部分中的一個部分上并且沿著該一個部分延伸；以及至少一個子分支，其位于第一重摻雜區域的第一部分和第二部分中的另一部分上并且沿著該另一部分延伸。一個第一電極的至少一個子分支可以與鄰近于該一個第一電極的另一第一電極分離。第一重摻雜區域的第一部分至第三部分中的至少兩個可以彼此不交叉并且可以彼此不連接。基板可以具有穿過基板的多個通孔。多個第一電極可以位于基板的第一表面上， 并且第一匯流條可以位于與基板的第一表面相反的第二表面上。多個第一電極、第一匯流條或者這兩者可以位于多個通孔內部，并且多個第一電極和第一匯流條可以通過多個通孔彼此連接。多個通孔可以位于基板的對應于第一重摻雜區域的第一部分和第二部分的交叉點的位置處。基板可以具有穿過基板的多個通孔，多個第一電極和第一匯流條可以位于與基板的光入射到其上的第一表面相反的第二表面上。第一重摻雜區域的一部分可以位于多個通孔內部并且可以連接到多個第一電極。多個通孔可以位于基板的對應于第一重摻雜區域的第一部分和第二部分的交叉點的位置處。多個第一電極可以位于基板的第一表面上。至少一個第二電極可以包括位于基板的與第一表面相反的第二表面上的多個第二電極。基板的第一表面和第二表面可以是光入射到其上的入射表面。


附圖被包括進來以提供本發明的進一步理解，并且被并入本說明書中且構成本說明書的一部分，附圖示出了本發明的實施方式，并且與說明書一起用于說明本發明的原理。 在附圖中圖I是根據本發明的實施方式的太陽能電池的部分立體圖；圖2是沿著圖I的線II-II截取的截面圖；圖3示出了根據本發明的實施方式的太陽能電池中在基板處形成的重摻雜區域的布置形狀；圖4是示出根據本發明的實施方式的太陽能電池中的重摻雜區域和包括前匯流條的前電極部件的布置形狀的部分平面圖；圖5是示出根據本發明的實施方式的太陽能電池中的重摻雜區域和前電極部件的布置形狀的部分平面圖；圖6是示出根據本發明的實施方式的太陽能電池中的重摻雜區域和包括前匯流條的前電極部件的布置形狀的部分平面圖；圖7是沿著圖6的線VII-VII截取的截面圖；圖8是示出根據本發明的實施方式的太陽能電池中的重摻雜區域和包括前匯流條的前電極部件的另一布置形狀的部分平面圖；圖9是示出根據本發明的實施方式的使用互連件的多個太陽能電池的連接的截面圖；圖10是示出根據本發明的實施方式的太陽能電池中的重摻雜區域和不包括前匯流條的前電極部件的另一布置形狀的部分平面圖；圖11和12是示出根據本發明的實施方式的太陽能電池中的重摻雜區域和前電極部件的各種布置形狀的部分平面圖；圖13是根據本發明的實施方式的太陽能電池的另一示例的部分立體圖；圖14是沿著圖13的線XIV-XIV截取的截面圖；圖15示意性地示出根據本發明的實施方式的太陽能電池中的重摻雜區域、前電極、前匯流條和通孔的布置形狀；圖16示意性地示出根據本發明的實施方式的太陽能電池中的重摻雜區域、前電極、前匯流條和通孔的另一布置形狀；圖17是根據本發明的實施方式的太陽能電池的另一示例的部分截面圖；圖18示意性地示出根據本發明的實施方式的太陽能電池中的重摻雜區域、前電極和前匯流條的布置形狀；圖19是沿圖18的線XIX-XIX截取的截面圖；圖20是沿圖18的線XIX-XIX截取的另一截面圖；圖21和22示意性地示出根據本發明的實施方式的太陽能電池中的重摻雜區域和前電極的布置形狀；圖23是根據本發明的另一實施方式的太陽能電池的部分立體圖；圖24是沿圖23的線XXIII-XXIII截取的截面圖；圖25是圖23和24中所示的太陽能電池的示意性平面圖26至29是根據本發明的實施方式的太陽能電池的各種示例的示意性平面圖；圖30是根據本發明的另一實施方式的太陽能電池的示例的部分立體圖；圖31是沿圖30的線XXXI-XXXI截取的截面圖；圖32是根據本發明的另一實施方式的太陽能電池的另一示例的部分立體圖；圖33是沿圖32的線XXXIII-XXXIII截取的截面圖；圖34是根據本發明的實施方式的基板的前表面和背表面中的每一個的一部分的示意性平面圖，更具體地，(a)是基板的前表面的一部分的示意性平面圖，并且(b)是基板的背表面的一部分的示意性平面圖；以及圖35是圖32中所示的太陽能電池的基板的背表面的示意性平面圖。
具體實施例方式在下面將參照其中示出本發明的示例性實施方式的附圖更充分地描述本發明的實施方式。然而，本發明可以以很多不同形式來實施并且不應被理解為限于這里闡述的實施方式。在附圖中，為了清楚起見，層、膜、面板、區域等的厚度被夸大。在整個說明書中，相同的附圖標記表示相同的元件。將理解的是，當諸如層、膜、區域或基板的元件被稱為在另一元件“上”時，其能夠直接在該另一元件上或者也可以存在中間元件。相比之下，當元件被稱為“直接”在另一元件上時，不存在中間元件。下面參考圖I和2描述根據本發明的實施方式的太陽能電池。如圖I和2中所示，根據本發明的實施方式的太陽能電池11包括基板110 ;發射極區域121,其位于基板110的光入射在其上的入射表面(以下稱為“前表面或第一表面”)處；重摻雜區域123，其位于基板110的前表面處并且連接到發射極區域121 ;抗反射層130，其位于發射極區域121和重摻雜區域123上；前電極部件(或第一電極部件)140， 其連接到發射極區域121的至少一部分和重摻雜區域123的至少一部分；背場(BSF)區域 172，其位于基板110的與前表面相對的表面(以下稱為“背表面或第二表面”)處；以及背電極部件(或第二電極部件)150,其位于基板110的背表面上。基板110是由諸如第一導電類型硅(例如P型硅)的半導體形成的半導體基板， 但是不要求如此。半導體是諸如單晶硅和多晶硅的結晶半導體。當基板110為P型時，基板110被摻雜有諸如硼(B)、鎵(Ga)和銦(In)的III族元素的雜質。另選地，基板Iio可以為η型。當基板110為η型時，基板110可以摻雜有諸如磷(P)、砷(As)和銻(Sb)的V族元素的雜質。與圖I和2中所示的構造不同的是，在另選示例中，基板110的前表面可以具有與具有多個突起和多個凹陷或者具有不均勻特征的不均勻表面相對應的紋理表面。在這種情況下，位于基板110的前表面上的發射極區域121、重摻雜區域123和抗反射層130中的每一個可以具有紋理表面。可以通過對基板110的平坦表面執行的單獨的工藝來形成紋理表面。例如，可以通過下面的工藝來形成紋理表面切割損傷移除工藝，用于使用HF等移除在用于從硅錠制造太陽能電池基板的切片工藝中產生的切割損傷部分；或者在完成切割損傷移除工藝之后通過干法或濕法蝕刻的紋理化工藝。如上所述，如果基板110的前表面通過單獨的工藝而具有紋理表面，則基板110的入射面積可以增加，并且光反射可以由于紋理表面導致的多個反射操作而減少。因此，入射在基板110上的光量可以增加，并且太陽能電池11的效率可以得到提高。發射極區域121是通過用與基板110的第一導電類型(例如，P型)相反的第二導電類型(例如，η型)的雜質摻雜基板110而形成的雜質摻雜區域。發射極區域121位于基板110的前表面處。因此，第二導電類型的發射極區域121與基板110的第一導電類型區域一起形成ρ-η結。通過入射在基板110上的光產生的電子和空穴通過由于基板110和發射極區域 121之間的ρ-η結導致的內置電勢差移動到對應組件。即，電子移動到η型半導體，并且空穴移動到P型半導體。因此，當基板110是P型并且發射極區域121是η型時，空穴移動到基板110的背表面并且電子移動到發射極區域121。因為發射極區域121與基板110的第一導電類型區域一起形成ρ-η結，因此不同于本發明的實施方式，當基板Iio是η型時，發射極區域121可以是P型。在這種情況下， 電子移動到基板110的背表面并且空穴移動到發射極區域121。返回本發明的實施方式，當發射極區域121是η型時，可以通過用V族元素的雜質摻雜基板110來形成發射極區域121。相反地，當發射極區域121是P型時，可以通過用III 族元素的雜質摻雜基板110來形成發射極區域121。重摻雜區域123是比發射極區域121更重地摻雜有與發射極區域121相同導電類型的雜質的雜質摻雜區域。因此，發射極區域121和重摻雜區域123是用第二導電類型的雜質摻雜的雜質摻雜區域。發射極區域121和重摻雜區域123的雜質摻雜濃度相互不同。更具體地，重摻雜區域123的雜質摻雜濃度高于發射極區域121的雜質摻雜濃度。重摻雜區域123以與發射極區域121相同的方式與基板110 —起形成ρ-η結。因此，當基板110是P型并且重摻雜區域123是η型時，按照與發射極區域121相同的方式，由于基板110和重摻雜區域123之間的Ρ-η結，空穴移動到基板110的背表面并且電子移動到重摻雜區域123以及發射極區域121。此外，發射極區域121的雜質摻雜厚度dll不同于重摻雜區域123的雜質摻雜厚度 dl2。例如，發射極區域121的雜質摻雜厚度dll小于重摻雜區域123的雜質摻雜厚度dl2。如上所述，因為發射極區域121的雜質摻雜厚度dll不同于重摻雜區域123的雜質摻雜厚度dl2，因此，重摻雜區域123的上表面(B卩，接觸抗反射層130的表面)朝向抗反射層130突出，并且超出發射極區域121的上表面(即，接觸抗反射層130的表面)。因此，發射極區域121的上表面和重摻雜區域123的上表面位于與基板110的背表面平行的不同線上。因此，其上形成有發射極區域121和重摻雜區域123的基板110的前表面由于發射極區域121和重摻雜區域123的雜質摻雜厚度dll和dl2之間的差異而具有不均勻表面。在這種情況下，如果基板110的前表面具有紋理表面，則可以認為，發射極區域121和重摻雜區域123的雜質摻雜厚度dll和dl2在通過紋理化前表面的突起的高度之間的差異而獲得的誤差界限內基本上彼此相等。發射極區域121和重摻雜區域123的方塊電阻由于發射極區域121和重摻雜區域 123的雜質慘雜厚度dll和dl2之間的差異而彼此不問。一般來說，方塊電阻與雜質慘雜厚度成反比。因此，在本發明的實施方式中，因為發射極區域121的雜質摻雜厚度dll小于重摻雜區域123的雜質摻雜厚度dl2，因此發射極區域121的方塊電阻大于重摻雜區域123的方塊電阻。例如,發射極區域121的方塊電阻可以大致為80 Ω/sq.至ΙδΟΩ/sq.，并且重摻雜區域123的方塊電阻可以大致為5 Ω/sq.至30 Ω/sq.。如圖1、3和4中所示，具有相對較高的雜質摻雜濃度的重摻雜區域123在基板110 處在第一方向和與第一方向交叉的第二方向上延伸。因此，重摻雜區域123按格子形狀(例如，第一格子形狀)布置在基板110的前表面處。第一方向和第二方向不是與基板110的側面平行的方向，而是相對于基板110的側面傾斜的傾斜方向。因此，重摻雜區域123沒有布置在與基板110的側面平行的方向上，而是與基板110的側面成預定角度Θ I和Θ 2而延伸。角度Θ I是重摻雜區域123的在第一方向上延伸的第一部分12a與基板110的側面之間的角度。角度Θ 2是重摻雜區域123的在第二方向上延伸的第二部分12b與基板 110的側面之間的角度。角度Θ1和Θ2大于0°并且小于90°。例如，圖3中所示的角度 Θ1和Θ 2大約為45°。在圖3中,第一方向和第二方向以直角彼此交叉。然而,第一方向和第二方向可以以大于0°并且小于90°的預定角度彼此交叉。因為從基板110的前表面的雜質摻雜區域排除重摻雜區域123之后的部分是發射極區域121，因此，由重摻雜區域123圍繞的發射極區域121具有如圖3中所示的菱形形狀。如上所述，當電子和空穴在基板110的第一導電類型區域和發射極區域121之間的Ρ-η結的影響下移動時，由于載流子和雜質的移動方向導致的載流子損失量可能由于具有不同方塊電阻和不同雜志摻雜濃度的發射極區域121和重摻雜區域123而變化。換言之，當載流子移動通過摻雜有第二導電類型的雜質的雜質摻雜區域的相對較低方塊電阻部分時的載流子的移動通常比當載流子移動通過摻雜有第二導電類型的雜質的雜質摻雜區域的相對較高方塊電阻部分時的載流子的移動更容易。此外，隨著雜質摻雜區域的雜質摻雜濃度的增加，雜質摻雜區域的導電性增加。因此，如在本發明的實施方式中一樣，當對應的載流子(例如，電子)移動到發射極區域121和重摻雜區域123時，位于具有相對較高的方塊電阻的發射極區域121中的載流子移動到具有比發射極區域121小的相對較低的方塊電阻并且靠近發射極區域121的重摻雜區域123。在這種情況下，因為發射極區域121的雜質摻雜濃度小于重摻雜區域123的雜志摻雜濃度，因此，與當載流子移動通過重摻雜區域123時相比，極大地降低了當載流子從發射極區域121移動到重摻雜區域123時由于雜質導致的載流子損失量。如上所述，當位于發射極區域121中的載流子移動到具有相對較低的方塊電阻的重摻雜區域123時，由于重摻雜區域123的導電性大于發射極區域121的導電性，因此移動到重摻雜區域123的載流子沿著在第一方向和第二方向上延伸的重摻雜區域123移動。因此，重摻雜區域123用作用于傳輸載流子的半導體電極或半導體溝道。在這種情況下，如圖4中所示，發射極區域121的一部分和重摻雜區域123的一部分鄰接前電極部件140，并且前電極部件140包含金屬。因此，前電極部件140的導電性比重摻雜區域123的導電性以及發射極區域121的導電性大得多。因此，沿著在第一方向和第二方向上延伸的重摻雜區域123移動的載流子移動到前電極部件140，并且位于與前電極部件140鄰接的發射極區域121中的載流子或者與前電極部件140相鄰的載流子移動到前電極部件140。如上所述，由于重摻雜區域123的形成，載流子不僅移動到鄰接前電極部件140的發射極區域121，而且移動到與發射極區域121相鄰的重摻雜區域123。因此，可以獲得載流子的各種移動方向，并且載流子的移動距離可以減少。如上所述，重摻雜區域123按格子形狀布置在基板110處，并且重摻雜區域123的格子形狀在不同于前電極部件140的布置方向的方向上延伸。因此，載流子到重摻雜區域 123或前電極部件140的移動距離可以進一步減少。此外，載流子到重摻雜區域123或前電極部件140的移動方向可以進一步不同或多樣化。因此，在載流子從雜質摻雜區域121和123移動到前電極部件140期間的載流子損失量減少。結果，傳輸到前電極部件140的載流子量增加。當發射極區域121的方塊電阻等于或小于大約ΙδΟΩ/sq.時，防止了其中位于發射極區域121上的前電極部件140穿過發射極區域121并且接觸基板110的分流錯誤 (shunt error)。當發射極區域121的方塊電阻等于或大于大約80 Ω/sq.時,在發射極區域121中吸收的光量進一步減少，并且入射在基板110上的光量增加。此外，由于雜質導致的載流子損失進一步減少。當重摻雜區域123的方塊電阻等于或小于大約30 Ω /sq.時，穩定地確保了重摻雜區域123的導電性。因此，載流子的移動量可以進一步增加。當重摻雜區域123的方塊電阻等于或大于大約5 Ω/sq.時，在重摻雜區域123中吸收的光量進一步減少并且入射在基板110上的光量增加。位于發射極區域121和重摻雜區域123上的抗反射層130減少入射在太陽能電池 11上的光的反射并且增加預定波長帶的選擇性，從而增加太陽能電池11的效率。抗反射層130可以由能夠透射光的材料形成，例如，可以由氫化氮化硅(SiNx)、氫化氧化娃(SiOx)、氫化氧氮化娃(SiNxOy)等形成。此外,抗反射層130可以由透明材料形成。抗反射層130可以具有大約70nm至80nm的厚度和大約2. O至2. I的折射率。當抗反射層130的折射率等于或大于大約2. O時，光的反射減少并且在抗反射層 130中吸收的光量進一步減少。此外，當抗反射層130的折射率等于或小于大約2. I時，光的反射進一步減少。此外，在本發明的實施方式中，抗反射層130具有在空氣的折射率(大約為I)和基板110的折射率(大約3. 5)之間的大約2. O至2. I的折射率。因此，因為從空氣進入基板110的折射率逐漸增加，因此，由于折射率的逐漸增加使得光的反射進一步減少。結果， 入射在基板110上的光量進一步增加。當抗反射層130的厚度等于或大于大約70nm時，更有效地獲得光的抗反射效果。 當抗反射層130的厚度等于或小于大約SOnm時，在抗反射層130中吸收的光量減少并且入射在基板110上的光量增加。此外，在用于制造太陽能電池11的工藝中，前電極部件140 穩定并且容易地經過抗反射層130，并且穩定地連接到發射極區域121。抗反射層130執行鈍化功能，鈍化功能使用包含在抗反射層130中的氫(H)將例如在基板110的表面處以及附近存在的懸空鍵的缺陷轉換為穩定鍵，從而防止或減少移動到基板110的表面的載流子的復合和/或消失。因此，抗反射層130減少了由于基板110 的表面處的缺陷導致的載流子損失量。圖I和2中所示的抗反射層130具有單層結構，但是可以具有多層結構，例如，雙層結構。抗反射層130可以由氮化娃(SiNx)、氧化娃(SiOx)、氧氮化娃(SiNxOy)、氧化招(AlxOy)以及氧化鈦(TiOx)中的至少一種形成。如果需要或期望，可以省略抗反射層130。如上所述，在本發明的實施方式中，第二導電類型的雜質摻雜區域包括在方塊電阻、雜質摻雜厚度以及雜質摻雜濃度方面彼此不同的發射極區域121和重摻雜區域123。雜質摻雜區域可以通過下述工藝來形成使用熱擴散方法或離子注入方法形成摻雜有第二導電類型的雜質的雜質摻雜區域，然后使用用于部分地移除雜質摻雜區域的回蝕方法或者用于選擇性地將激光束施加到雜質摻雜區域的激光摻雜方法來形成發射極區域 121和重摻雜區域123。例如，當使用回蝕方法時，雜質摻雜區域的蝕刻部分是發射極區域 121，并且雜質摻雜區域的非蝕刻部分是重摻雜區域123。此外，當使用激光摻雜方法時，激光束被施加到其上的雜質摻雜區域的部分是重摻雜區域123，并且激光束沒有被施加到其上的雜質摻雜區域的部分是發射極區域121。使用熱擴散方法和回蝕方法作為示例來形成圖I和2中所示的發射極區域121和重摻雜區域123。例如，諸如磷⑵和硼⑶的η型或P型雜質可以擴散到基板110中以形成雜質摻雜區域。然后，雜質摻雜區域的一部分可以被蝕刻并且被移除，以形成在方塊電阻、雜質摻雜厚度以及雜質摻雜濃度方面彼此不同的發射極區域121和重摻雜區域123。在這種情況下，因為雜質摻雜濃度隨著雜質從ρ-η結表面向基板110的前表面行進而增加，所以非活性雜質的濃度隨著非活性雜質從Ρ-η結表面向基板110的前表面行進而增加。因此，非活性雜質聚集在基板110的前表面處以及周圍，并且在基板110的前表面處以及周圍形成死區。在死區中存在的非活性雜質產生載流子損失。在本發明的實施方式中，擴散到基板110中并且沒有與基板110的例如硅的材料正常結合(即，不可溶于材料) 的雜質被稱為非活性雜質。在本發明的實施方式中，因為使用蝕刻方法形成發射極區域121和重摻雜區域 123，因此，通過按照期望量蝕刻基板110的前表面來移除重摻雜區域。此外，通過在蝕刻工藝中移除重摻雜區域來移除在基板110的前表面處存在的死區的至少一部分。如上所述， 由于死區被移除，因此極大地減少了在死區處存在的雜質導致的載流子的復合并且極大地降低了載流子損失量。此外，因為抗反射層130位于通過移除死區的至少一部分而極大地移除了其缺陷的發射極區域121上，因此進一步改進了抗反射層130的鈍化效果。另選地，如果使用除了蝕刻方法和熱擴散方法之外的方法來形成發射極區域121 和重摻雜區域123，則發射極區域121和基板110之間的ρ-η結表面的位置以及重摻雜區域 123和基板110之間的ρ-η結表面的位置可以彼此不同，這與圖I和2中所示的結構不同。 相反，基板110的其上形成有發射極區域121和重摻雜區域123的前表面可以是平坦表面。前電極部件140包括多個前電極(或多個第一電極)141和連接到多個前電極141 的多個前匯流條(或多個第一匯流條)142。多個前電極141位于發射極區域121的一部分和重摻雜區域123的一部分上，并且電連接和物理連接到發射極區域121的該部分和重摻雜區域123的該部分。如圖I至4中所示，多個前電極141之間彼此隔開一定距離并且在固定方向上彼此平行地延伸。多個第一電極141在不同于重摻雜區域123的延伸方向(即，第一方向和第二方向)的第三方向上延伸。在圖3中，第三方向是與基板110的上側和下側平行的方向。因此，前電極141可以平行于基板110的一側，并且每個前電極141可以位于重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b中的每一個的不同直線上。因此，每個前電極141連接到發射極區域121的該部分以及重摻雜區域123的該部分。如圖4中所示，每個前電極141沿著在第一方向和第二方向上延伸的重摻雜區域123 的第一部分12a和第二部分12b的交叉點在直線上延伸，并且因此在交叉點處連接到重摻雜區域123。如上所述，因為前電極141直接連接到發射極區域121的該部分和重摻雜區域123 的該部分，因此在前電極141下面不存在抗反射層130。前電極141由例如銀(Ag)的至少一種導電材料形成。前電極141收集移動通過發射極區域121的該部分和重摻雜區域123的該部分的載流子(例如，電子)。因為每個前電極141在第一部分12a和第二部分12b的交叉點處連接到重摻雜區域123，因此每個前電極141收集的載流子中沿著重摻雜區域123移動的載流子比沿著發射極區域121的載流子更多。因為重摻雜區域(對應于半導體電極)123在與前電極141交叉的方向上形成在前電極141的非形成部分中，因此移動到前電極141或重摻雜區域123的載流子的移動距離減少。因此，當載流子移動到前電極141或重摻雜區域123時，通過載流子移動距離的減少使得由于雜質或缺陷導致的載流子損失量減少。只有沒有不利地影響基板110的光透射的抗反射層130位于其上沒有形成前電極 141的發射極區域121和重摻雜區域123上。因此，不會出現由于重摻雜區域123導致的光的入射面積的減少。另一方面，如上所述，由于載流子移動距離的減少和載流子損失量的減少，移動到前電極141的載流子的量極大地增加而沒有減少光的入射面積。移動到前電極141的載流子的量由于重摻雜區域123的存在而增加，并且前電極 141的設計容差增加。換言之，由于用于輔助前電極141的重摻雜區域123收集的載流子的量增加，因此太陽能電池11的效率沒有由于位于發射極區域121上的前電極141之間的距離增加導致的載流子收集量的減少而減少。在本發明的實施方式中，兩個相鄰的前電極141之間的距離dwl可以比不包括重摻雜區域123的太陽能電池的比較示例中兩個相鄰的前電極之間的距離極大約O. 5mm至 I. 5mm。例如，當比較示例中兩個相鄰的前電極之間的距離為大約2. 5mm時，本發明的實施方式中兩個相鄰的前電極141之間的距離dwl可以為大約3. Omm至4. 0mm。如上所述，隨著兩個相鄰的前電極141之間的距離dwl增加，位于基板110的對應于入射表面的前表面上的前電極141的數目減少。因此，基板110的前表面的入射面積增加。此外，因為包含例如銀(Ag)的昂貴材料的前電極141的形成面積減少，因此降低了太陽能電池11的制造成本。多個前匯流條142電連接和物理連接到發射極區域121和重摻雜區域123，在與前電極141交叉的方向上彼此隔開，并且基本上彼此平行地延伸。前匯流條142的延伸方向不同于重摻雜區域123的第一方向和第二方向以及前電極141的第三方向。前匯流條142的延伸方向是與第三方向交叉(例如，垂直)的第四方向。因此，在圖4中，第四方向是平行于基板110的左側和右側的方向。因此，在圖4中，每個前電極141與基板110的左側和右側形成90°的角度。此外，在圖4中，每個前匯流條142與基板110的上側和下側形成90°的角度。多個前匯流條142在前電極141和前匯流條142的交叉點處電連接和物理連接到前電極141。因此，如圖I至4中所示，多個前電極141具有在橫向或縱向方向上延伸的條帶形狀，并且多個前匯流條142具有在縱向或橫向方向上延伸的條帶形狀。因此，前電極部件 140在基板110的前表面上具有格子形狀。如圖4中所示，每個前匯流條142以與前電極141相同的方式沿著在第一方向和第二方向上延伸的重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b的交叉點在直線上延伸。第一部分12a和第二部分12b的交叉點位于每個前匯流條142的中間部分中。因此， 從前電極141移動到前匯流條142的載流子的量增加。如上所述，因為重摻雜區域123與基板110的側面之間的角度Θ I和Θ 2不同于前電極141與基板110的側面之間的角度，因此如圖4中所示，前電極141與重摻雜區域123 的第一部分12a和/或前電極141與重摻雜區域123的第二部分12b以預定角度(例如， 45° )錯開，盡管重摻雜區域123和前電極部分140都在基板110的前表面處具有格子形狀。多個前匯流條142不僅收集從發射極區域121的一部分和重摻雜區域123的一部分移動的載流子，而且收集由前電極141收集的載流子。在這種情況下，因為重摻雜區域 123的第一部分12a和第二部分12b的交叉點位于每個前匯流條142的中間部分中，因此從前電極141移動到前匯流條142的載流子的量增加。多個前匯流條142通過諸如包含導電材料的互連件的導電膠帶連接到外部裝置并且將收集的載流子(例如，電子)輸出到外部裝置。因為每個前匯流條142必須收集由與前匯流條142交叉的前電極141收集的載流子并且必須在期望方向上傳輸收集的載流子，因此每個前匯流條142的寬度大于每個前電極141的寬度。因為載流子移動通過重摻雜區域123和發射極區域121以及前電極141，并且被前匯流條142收集，因此太陽能電池11的載流子收集量極大地增加。在本發明的實施方式中，因為抗反射層130由具有正固定電荷特性的氮化硅 (SiNx)形成，因此當基板110是P型時從基板110到前電極部件140的載流子傳輸效率得到提高。換言之，因為抗反射層130具有正電荷特性，因此抗反射層130減少或防止了對應于正電荷的空穴的移動。更具體地，當基板110是P型并且抗反射層130具有正電荷特性時，移動到抗反射層130的對應于負電荷的電子具有與抗反射層130相反的極性。因此，電子由于抗反射層 130的極性而被吸到抗反射層130，并且具有與抗反射層130相同極性的空穴由于抗反射層 130的極性而被推出抗反射層130。因此，從基板110移動到前電極部件140的電子的量由于具有正極性的氮化硅 (SiNx)而增加，并且更有效地減少或阻止了不期望載流子(例如，空穴)的移動。結果，在基板110的如表面處復合的載流子的量進一步減少。在本發明的實施方式中，前匯流條142由與前電極141相同的材料形成。在本發明的實施方式中，如果需要或期望，前電極141的數目和前匯流條142的數目可以變化。BSF區域172是比基板110更重地摻雜有與基板110相同導電類型的雜質的區域 (例如，P+型區域)。由于基板110的第一導電區域(例如，P型區域)和BSF區域172的雜質濃度之間的差異形成勢壘。因此，勢壘防止或減少了電子移動到用作空穴的移動路徑的BSF區域 172，并且使得空穴更容易移動到BSF區域172。因此，BSF區域172減少了由于在基板110 的背表面處以及附近的電子和空穴的復合和/或消失引起的載流子損失量，并且加速了期望載流子(例如，空穴)的移動，從而增加了載流子到背電極部件150的移動。背電極部件150包括背電極(或第二電極)151以及連接到背電極151的多個背匯流條(或多個第二匯流條)152。背電極151接觸位于基板110的背表面處的BSF區域172并且基本上位于基板 110的整個背表面上。在另選示例中，背電極151可以不位于基板110的背表面的邊緣處。背電極151包含例如鋁(Al)的導電材料。背電極151收集移動到BSF區域172的載流子(例如，空穴)。因為背電極151接觸具有高于基板110的雜質濃度的雜質濃度的BSF區域172，因此基板110 (即，BSF區域172)和背電極151之間的接觸電阻減少。因此，從基板110到背電極151的載流子傳輸效率得到提高。多個背匯流條152位于背電極151上以與多個前匯流條142相對，并且基板110 插入在其間。然而，在另選示例中，背匯流條152可以直接位于基板110的背表面上并且可以與背電極151鄰接。在這種情況下，背電極151可以位于基板110的不包括背匯流條152 的形成區域的剩余背表面上，或者位于基板110的不包括背匯流條152的形成區域和邊緣的剩余背表面上。此外，背電極151可以部分地重疊背匯流條152。多個背匯流條152以與多個前匯流條142相同的方式收集從背電極151傳輸的載流子。多個背匯流條152通過導電膠帶連接到外部裝置，并且將由背匯流條152收集的載流子(例如，空穴)輸出到外部裝置。多個背匯流條152可以由比背電極151具有更好導電性的材料形成。多個背匯流條152可以包含例如銀(Ag)的至少一種導電材料。下面描述具有上述結構的太陽能電池11的操作。當照射到太陽能電池11的光通過抗反射層130入射在作為半導體部件的發射極區域121、重摻雜區域123以及基板110上時，通過基于入射光產生的光能在半導體部件 121、123和110中產生多個電子-空穴對。在這種情況下，由于通過抗反射層130減少了入射在基板110上的光的反射損失，因此入射在基板110上的光量增加。通過基板110和雜質摻雜區域121和123的p-η結將電子-空穴對分離為電子和空穴。然后，分離的電子移動到例如發射極區域121和重摻雜區域123的η型半導體部件， 并且分離的空穴移動到例如基板110的P型半導體部件。移動到發射極區域121和重摻雜區域123的電子由前電極141和前匯流條142收集，然后沿著前匯流條142移動。移動到基板110的空穴由背電極151和背匯流條152收集，然后沿著背匯流條152移動。當前匯流條142使用電線連接到背匯流條152時，電流在其中流動，從而使得能夠使用電流用于電力。此外，因為具有相對較高的雜質摻雜濃度的重摻雜區域123 (即，半導體電極)形成在與前電極141交叉的方向上，因此從發射極區域121移動到前電極141或前匯流條142 的載流子不僅通過前電極141或前匯流條142而且通過重摻雜區域123移動到前電極141 或前匯流條142。因此，從發射極區域121移動到前電極141、前匯流條142或重摻雜區域 123的載流子的移動距離減少，并且獲得載流子的各種移動方向。此外，移動到前電極部件 140或重摻雜區域123的載流子的量增加。結果，從太陽能電池11輸出的載流子的量增加。在下文中，參考圖5描述根據本發明的實施方式的太陽能電池的另一示例。如圖5中所示，太陽能電池以與圖4的構造相同的方式包括在第三方向上延伸的多個前電極141和在第四方向上延伸并且連接到多個前電極141的多個前匯流條142。此外，與圖4的構造不同的是，前電極141中的每一個的寬度WlI基本上等于前匯流條142中的每一個的寬度W12。換言之，因為移動到外部裝置的載流子的量由于重摻雜區域123而增加，因此盡管前匯流條142的寬度W12不大于前電極141的寬度W11，但是輸出到外部裝置的載流子的量增加。因此，盡管前匯流條142的寬度W12基本上等于前電極141的寬度W11，但是輸出到外部裝置的載流子的量沒有減少。因此，每個前電極141的寬度Wll和每個前匯流條142 的寬度W12可以基本上彼此相等并且可以例如為大約80μπι至120 μ m。當例如具有大約I. 5mm至2mm的大小的前匯流條142與前電極141具有相同寬度 (例如，大約80 μ m至120 μ m)時，極大地減小了前匯流條142的形成面積。因此，入射在基板110上的光的入射面積增加，并且太陽能電池的效率進一步得到提高。此外，降低了前匯流條142的制造成本。在另選示例中，前電極141和前匯流條142的寬度Wll和W12可以小于圖4中所示的前電極141的寬度W3并且可以小于例如大約80μπι至120μπι。如上所述，因為輸出到外部裝置的載流子的量由于重摻雜區域123的存在而增加，因此與不包括重摻雜區域123時輸出到外部裝置的載流子的量相比，當前電極部件140 的寬度(即，每個前電極141的寬度和每個前匯流條142的寬度)減小時輸出到外部裝置的載流子的量沒有極大地減少。在這種情況下，因為擾亂(或干擾)基板110上的光入射的前電極部件140的形成面積減小，因此基板110上的光入射面積增加。因此，太陽能電池的效率進一步得到提高并且前匯流條142的制造成本降低。在根據本發明的實施方式的太陽能電池的另一示例中，如圖6和7中所示，太陽能電池12在基板110的形成有均具有格子形狀的發射極區域121和重摻雜區域123的前表面上不包括前匯流條，并且在基板110的背表面上也不包括背匯流條。因此，只有多個前電極141形成在基板110的前表面上以在固定方向上彼此平行地延伸，并且只有背電極151 形成在基板110的背表面上。如上所述，背電極151可以不形成在基板110的背表面的邊緣處。因為圖6和7中所示的太陽能電池12的構造基本上與圖I和2中所示的太陽能電池11相同，不同之處在于省略了前匯流條和背匯流條，因此可以簡要地進行進一步的描述或者可以整個省略進一步的描述。
由前電極141收集的載流子(例如，電子)在與前電極141交叉的方向上沿著附接到對應位置的導電粘合部件移動，然后被輸出到外部裝置。此外，移動到背電極151的載流子(例如，空穴)沿著附接到背電極151上的對應位置的導電粘合部件移動，然后被輸出到外部裝置。在另選示例中，互連件可以附加地附接到導電粘合部件。導電粘合部件可以由與前電極141和背電極151不同的材料形成。導電粘合部件可以由導電粘合膜、導電膏、導電環氧樹脂等形成。導電粘合膜可以包括樹脂以及分布在樹脂中的導電顆粒。樹脂的材料沒有特別的限制，只要其具有粘合性能即可。優選地但是不是必須地，熱固性樹脂用于樹脂以增加粘合可靠性。熱固性樹脂可以使用在環氧樹脂、苯氧樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰亞胺樹脂以及聚碳酸酯樹脂中選擇的至少一種。樹脂可以進一步包含預定材料，例如除了熱固性樹脂之外的已知的固化劑以及已知的固化促進劑。例如，樹脂可以包含諸如硅烷基偶聯劑、鈦酸基偶聯劑以及鋁酸基偶聯劑的重整材料，以提高導電圖案部件和太陽能電池12之間的粘合強度。樹脂可以包含諸如磷酸鈣以及碳酸鈣的分散劑，以改進導電顆粒的分散性。樹脂可以包含諸如丙烯酸橡膠、硅橡膠以及聚氨酯橡膠的橡膠組分，以控制導電粘合膜的彈性模量。導電顆粒的材料沒有特別的限制，只要其具有導電性。導電顆粒可以包含在銅 (Cu)、銀(Ag)、金(Au)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、鉛(Pb)、鋅(Zn)、鈷(Co)、鈦(Ti)以及鎂(Mg)中選擇的至少一種金屬作為主成分。導電顆粒可以僅由金屬顆粒或金屬涂覆樹脂顆粒形成。 具有上述構造的導電粘合膜可以進一步包括剝離膜。優選但不限于的是，導電顆粒使用金屬涂覆樹脂顆粒，以減輕導電顆粒的壓應力并且改進導電顆粒的連接可靠性。優選但不限于的是，導電顆粒具有大約2 μ m至30 μ m的直徑以改進導電顆粒的分散性。優選但不限于的是，考慮樹脂固化之后的連接可靠性，分布在樹脂中的導電顆粒的組成量大約為基于導電粘合膜的總體積的O. 5%至20%。當導電顆粒的組成量小于大約O. 5%時，由于導電粘合部件和前電極之間的物理接觸面積減小，電流可能不能平滑地流動。當導電顆粒的組成量大于大約20%時，由于樹脂的組成量相對地降低，粘合強度可能會減少。當附加地形成互連件時，在前電極141和背電極151使用導電粘合膜附接到互連件的狀態下，樹脂可以位于導電顆粒與前電極141和背電極151之間、以及導電顆粒與互連件之間。另選地，導電顆粒可以直接接觸前電極141和背電極151、互連件，或者接觸上述二者。因此，移動到前電極141和背電極151的載流子跳到導電顆粒，然后跳到互連件。 換言之，移動到前電極141和背電極151的載流子可以通過導電顆粒移動到互連件或者可以直接移動到互連件。在下面，參考圖8描述根據本發明的另一實施方式的太陽能電池13。如圖8中所示，太陽能電池13包括前電極部件140a，前電極部件140a包括前電極141a和多個前匯流條142a，前電極141a和多個前匯流條142a位于基板110的形成包括具有格子形狀的重摻雜區域123的雜質摻雜區域的前表面上。太陽能電池13中基板110的背表面的構造與圖I和2基本上相同。S卩，太陽能電池13包括位于基板110的背表面上的背電極151、連接到背電極151的多個背匯流條152、 以及位于基板110的背電極151位于其上的背表面處的BSF區域172。多個背匯流條152 中的每一個在固定方向上伸長(或延伸)。此外，多個背匯流條152在與多個前匯流條142a 相對的位置處在基板110的背表面上延伸。背匯流條152與前匯流條142a可以對準。前電極141a包括多個第一部分1411，其在第三方向上彼此平行地延伸并且彼此隔開；以及多個第二部分1412，其在第四方向上彼此平行地延伸并且彼此隔開。S卩，第二部分1412在第四方向上延伸，即在圖4的前匯流條142的延伸方向上延伸。因此，如圖8中所示，前電極141a以格子形狀(例如，第二格子形狀)布置在發射極區域121上，與太陽能電池11和12的前電極141和前匯流條142的布置形狀類似。因為前電極141a的格子形狀和重摻雜區域123的格子形狀以預定角度(例如，45° )錯開，因此重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b位于與前電極141a的第一部分1411和第二部分1412不同的直線上。如上所述，因為前電極141a在橫向和縱向方向上延伸，因此前電極141a的形成面積增加。因此，由前電極141a收集的載流子的量極大地增加。在圖8中所示的太陽能電池13中，多個前匯流條142a中的每一個從最靠近基板 110的一個表面(圖7中的背表面)的前電極141 (例如，前電極141a的第一部分1411)延伸到基板110的該表面，并且連接到最靠近該一個表面的前電極141a。前匯流條142a彼此隔開預定距離。每個前匯流條142a的寬度Wl大于前電極141a的第一部分1411和第二部分1412中的每一個的寬度W2。每個前匯流條142a延伸到基板110的邊緣。因此，前匯流條142a的長度LI比圖I和2的前匯流條142的長度短得多。因此，每個前匯流條142a的長度短于每個背匯流條152的長度。如上所述，前匯流條142a的形成面積的減小補償了由于前電極141a的形成面積增加導致的光入射面積的減小，并且因此降低或防止了入射在基板110上的光量的減少。在這種情況下，導電膠帶(即圖9中所示的互連件70)位于兩個相鄰的太陽能電池13中的一個太陽能電池的前匯流條142a與另一太陽能電池的背匯流條152之間，從而將這兩個相鄰的太陽能電池13彼此串聯或并聯地電連接。因此，由太陽能電池13收集的載流子被傳輸到外部裝置。在本發明的實施方式中，因為前匯流條142a的長度LI短于背匯流條152的長度，如圖8中所示，因此，位于前匯流條142a上的互連件70的部分的長度短于位于背匯流條152上的互連件70的部分的長度。因此，使用的互連件70的量減少，并且降低了太陽能電池13的制造成本。當如圖8中所示，位于基板110的前表面上的前電極141a具有格子形狀時，根據圖10中所示的本發明的實施方式的太陽能電池14僅包括具有格子形狀的前電極141a并且不包括前匯流條。在這種情況下，如以上參考圖6和7所描述的，太陽能電池14在基板 110的背表面上不包括背匯流條。因此，包括重摻雜區域123的太陽能電池14中的基板110的前表面上的前電極部件的結構與通過從圖8中所示的結構移除前匯流條142a獲得的結構基本上相同。此外，太陽能電池14中的基板110的背表面的結構與圖6和7中所示的結構基本上相同。如以上參考圖6和7所描述的，通過將導電粘合部件附接到基板110的前表面和背表面上的前電極141a和背電極151，由前電極141a收集的載流子被輸出到外部裝置。在這種情況下，因為由于格子形狀的重摻雜區域123和前電極141a而省略了要求昂貴的制造成本的前匯流條和背匯流條，因此降低了太陽能電池14的制造成本。因為圖8和10中所示的前電極141a具有大于圖1、2和4中所示的前電極141的形成面積，因此前電極141a具有小于前電極141的線電阻。此外，移動通過前電極141a的第一部分1411和第二部分1412的載流子的量小于移動通過前電極141的載流子的量。因此，在另選示例中，因為前電極141a的第一部分1411和第二部分1412中的每一個上的載流子傳輸負擔小于前電極141上的載流子傳輸負擔，因此前電極141a的第一部分1411和第二部分1412的寬度Wl和W2可以小于圖1、2和4中所示的前電極141的寬度 W3。例如，圖1、2和4中所示的前電極141的寬度W3可以為大約80 μ m至120 μ m，并且圖 8和10中所示的前電極141a的第一部分1411和第二部分1412的寬度Wl和W2可以為大約 40 μ m 至 100 μ m。在根據本發明的實施方式的太陽能電池的另一示例中，圖11和12中所示的太陽能電池的構造和組件與圖I和2中所示的太陽能電池基本上相同，不同之處在于重摻雜區域 123a 和 123b。如圖11中所示，太陽能電池的重摻雜區域123a包括在第一方向上延伸的部分 (對應于圖3的第一部分12a)。如圖12中所示，太陽能電池的重摻雜區域123b包括在第二方向上延伸的部分(對應于圖3的第二部分12b)。換言之，圖11的太陽能電池包括在第一方向上延伸以彼此隔開的多個重摻雜區域123a。此外，圖12的太陽能電池包括在第二方向上延伸以彼此隔開的多個重摻雜區域123b。如以上參考圖3所描述的，圖11和12的重摻雜區域123a和123b中的每一個在相對于基板110的側面的傾斜方向上延伸并且與基板110的側面形成預定角度。該預定角度大于0°并且小于90°。如圖11和12中所示，因為多個前電極141分別延伸跨過重摻雜區域123a和123b， 因此前電極141的連接到重摻雜區域123a和123b的部分分別收集移動通過重摻雜區域 123a和123b的載流子。從發射極區域121移動到前電極141、重摻雜區域123a和123b或者前匯流條142 的載流子的移動距離由于重摻雜區域123a和123b而減少，并且獲得載流子的各種移動方向。因此，移動到前電極部件140或重摻雜區域123a和123b的載流子的量增加，并且從太陽能電池輸出的載流子的量增加。當太陽能電池包括圖11和12中所示的重摻雜區域123a 和123b中的一個時，前電極部件140的結構可以具有圖5、6、8和10中所示的結構。在下面，參考圖13至22描述根據本發明的實施方式的太陽能電池的各種示例。首先，參考圖13至15描述根據本發明的實施方式的太陽能電池的一個示例。在圖13至15中所示的太陽能電池中，與圖I和2中所示的相同或等同的結構或組件被指定有相同的附圖標記，并且可以簡要地進行進一步的描述或者可以整體省略進一步的描述。在圖13和14中所示的太陽能電池中，多個第一匯流條位于基板的背表面上，并且位于基板的前表面上的多個前電極使用形成在基板中的多個通孔連接到位于基板的背表面上的多個第二匯流條。換言之，如圖13和14中所示，太陽能電池15包括基板110，其具有位于基板110 處的多個通孔181、發射極區域121和重摻雜區域123 ;抗反射層130，其位于位于基板110 的入射表面(即，前表面)處的發射極區域121和重摻雜區域123上；多個前電極141，其位于位于基板110的前表面處的發射極區域121和重摻雜區域123上；背電極151,其位于基板110的背表面上；多個前電極匯流條(或多個第一匯流條)142b，其位于位于基板110 的背表面處的發射極區域121上，處于通孔181中和通孔181周圍，并且連接到多個前電極
141;多個背電極匯流條(或多個第二匯流條)152，其位于基板110的背表面上并且連接到背電極151 ;以及背場(BSF)區域172，其與背電極151鄰接并且位于基板110的背表面處。太陽能電池15的雜質摻雜區域包括在方塊電阻、雜質摻雜深度和雜質摻雜濃度方面彼此不同的發射極區域121和重摻雜區域123。重摻雜區域123在彼此交叉并且為相對于基板110的側面的傾斜方向的第一方向和第二方向上延伸。因此，重摻雜區域123以格子形狀位于基板110的前表面處，并且與基板110的側面形成小于90°的預定角度(圖 3中所示的Θ I和Θ 2)。多個前電極141彼此平行地位于發射極區域121和重摻雜區域123上以彼此隔開，并且在不同于重摻雜區域123的延伸方向(即，第一方向和第二方向)的第三方向上延伸。如上所述，第三方向是平行于基板110的一側(例如，圖15的上側或下側)的方向。多個前電極141收集移動到發射極區域121和重摻雜區域123的載流子，并且將載流子傳輸到通過通孔181連接到前電極141的多個前電極匯流條142b。多個前電極匯流條142b (如圖15中描繪的)位于基板110的背表面上并且在與位于基板110的前表面上的前電極141交叉的方向上彼此平行地延伸。因此，前電極匯流條142b具有條帶形狀。多個通孔181形成在基板110中、前電極141和前電極匯流條142b的交叉點處。 前電極141和前電極匯流條142b中的至少一個通過通孔181延伸到基板110的前表面和背表面中的至少一個，并且因此，前電極141和前電極匯流條142b在通孔181內部或周圍彼此連接。換言之，前電極141連接到與前電極141相對定位的前電極匯流條142b。結果， 多個前電極141通過多個通孔181電連接和物理連接到多個前電極匯流條142b。在形成紋理表面之前或之后，可以使用激光束等來形成通孔181。當使用激光束形成包括發射極區域121和重摻雜區域123的雜質摻雜區域時，可以通過激光束的功率、施加時間等的變化來形成通孔181。在這種情況下，因為通過同一工藝形成雜質摻雜區域121和123以及通孔181，因此減少了太陽能電池15的制造時間。前電極匯流條142b以與圖I和2的前匯流條142相同的方式將從前電極141傳輸的載流子輸出到外部裝置。背電極匯流條152的構造與圖I和2的背匯流條152基本上相同。因此，背電極匯流條152連接到背電極151并且將通過背電極151傳輸的載流子輸出到外部裝置。前電極匯流條142b和背電極匯流條152包含例如銀(Ag)的導電材料。
基于上述結構，前電極匯流條142b和背電極匯流條152交替地位于基板110的背表面上。太陽能電池15具有多個開口 183,其暴露基板110的背表面的一部分并且圍繞前電極匯流條142b，以防止前電極匯流條142b通過位于基板110的背表面處的發射極區域 121電連接到背電極151。S卩，多個開口 183阻擋收集不同導電類型的載流子的前電極匯流條142b和背電極 151之間的電連接，從而防止或減少了分別移動到前電極匯流條142b和背電極151的不同導電類型的載流子(例如，電子和空穴)的復合和/或消失。在本發明的實施方式中，因為前電極匯流條142b位于基板110的光沒有入射在其上的背表面上，因此光的入射面積增加。因此，太陽能電池15的效率得到提高。因為具有高于發射極區域121的雜質摻雜濃度和小于發射極區域121的方塊電阻的重摻雜區域123執行載流子的收集，因此載流子的移動距離減少。另一方面，獲得載流子的各種移動方向(或路線)，并且從發射極區域121移動到前電極141的載流子的量極大地增加。下面參考圖16描述太陽能電池的另一示例，在該太陽能電池中，位于基板的前表面上的多個前電極通過多個通孔連接到位于基板的背表面上的多個前電極匯流條。由于圖16中所示的太陽能電池16的構造與圖13至15中所示的太陽能電池15 基本上相同，不同之處在于前電極的形狀，因此可以簡要地進行進一步的描述或可以整體地省略進一步的描述。位于圖16中所示的太陽能電池16中的基板110的前表面上的前電極141a的形狀與圖10中所示的太陽能電池14中的前電極141a的形狀基本上相同。即，前電極141a 包括在第三方向上延伸的多個第一部分1411和在與第三方向交叉的第四方向上延伸的多個第二部分1412，并且前電極141a以格子形狀位于基板110的前表面上。重摻雜區域123 的第一部分12a和第二部分12b的交叉點與前電極141a的第一部分1411和第二部分1412 的交叉點重疊。因此，通過重摻雜區域123移動到前電極141a的載流子的量進一步增加。基板110中的通孔181的形成位置是位于基板110的背表面上的前電極匯流條 142b和位于基板110的前表面上的前電極141a的重疊部分。因為前電極匯流條142b與前電極141a的第一部分1411和第二部分1412的交叉點重疊，因此通孔181形成在前電極 141a的第一部分1411和第二部分1412的交叉點處。因此，從前電極141a通過通孔181傳輸到前電極匯流條142b的載流子的量進一步增加。因為具有格子形狀的重摻雜區域123執行載流子收集，因此載流子的移動距離減少并且載流子的移動方向增加。因此，從雜質摻雜區域121和123移動到前電極141a的載流子的量極大地增加。此外，收集載流子的前電極141a的形成面積增加，并且因此，由前電極141a收集的載流子的量進一步增加。如上所述，因為在基板110的前表面上沒有形成減少光入射面積的匯流條，因此太陽能電池16的效率得到進一步提聞。下面參考圖17描述根據本發明的實施方式的太陽能電池的另一示例。圖17中所示的太陽能電池17是雙面太陽能電池，其中光入射在基板的前表面和背表面上。因此，如圖17中所示，以與圖4中所示的前電極141相同的方式，多個背電極151a位于基板110的背表面上以彼此隔開。此外，背電極151a中的每一個在與前電極141相同的方向上延伸。背電極151a和前電極141可以對準。以與圖I和2中相同的方式，多個前匯流條142在基板110的前表面上在與前電極141交叉的方向上延伸，并且多個背匯流條152在基板110的背表面上在與背電極151a 交叉的方向上延伸。前匯流條142和背匯流條152彼此相對地定位，并且基板110插入其間。背匯流條152與前匯流條142可以對準。在背電極151a和背匯流條152形成在基板 110的背表面上之前，可以形成BSF區域172a。如圖17中所示，BSF區域172a形成在基板 110的背表面上并且鄰接多個背匯流條152。其它的構造可以用于BSF區域172a。圖17中所示的太陽能電池17具有與圖I和2中所示的太陽能電池11相同的構造，不同之處在于形成在基板Iio的背表面上的背電極151a和BSF區域172a。S卩，位于基板110的前表面處的雜質摻雜區域包括發射極區域121和具有格子形狀的重摻雜區域123。因此，因為具有格子形狀的重摻雜區域123執行載流子收集，因此載流子的移動距離減少并且載流子的移動方向增加。因此，從雜質摻雜區域121和123移動到前電極141a 的載流子的量極大地增加。此外，收集載流子的前電極141a的形成面積增加，并且因此，由前電極141a收集的載流子的量進一步增加。因為光入射在基板110的兩個表面上，因此入射在基板110上的光量增加。因此， 由基板110的第一導電類型區域與雜質摻雜區域121和123之間的ρ-η結產生的載流子的量增加。結果，太陽能電池17的效率得到進一步提高。雙面太陽能電池17的其它示例可以具有圖5至10中所示的前電極141、背電極 151a或匯流條141和152的結構。例如，雙面太陽能電池17的其它示例可以具有下述結構不包括前匯流條和背匯流條并且僅包括多個前電極141和多個背電極151a的結構；包括在第三方向和第四方向上延伸的均具有格子形狀的前電極和背電極、位于基板的前表面的邊緣處的多個前匯流條 142、以及位于基板的背表面的邊緣處的多個背匯流條的結構；或者不包括前匯流條和背匯流條并且包括在第三方向和第四方向上延伸的均具有格子形狀的前電極和背電極的結構。此外，雙面太陽能電池17的其它示例可以具有如圖11和12中所示的包括在第一方向和第二方向上沿著基板的側面和斜線延伸的重摻雜區域123a和123b的結構。在這種情況下，前電極141、背電極151a或匯流條141和152的結構可以具有圖5至10中所示的結構中的一個。下面參考圖18至20描述根據本發明的實施方式的太陽能電池的另一示例。圖18至20中所示的太陽能電池18和19中的每一個具有與圖I至17中所示的太陽能電池11至17相同的構造，不同之處在于發射極區域的結構。即，在圖18和19中所示的太陽能電池18中，重摻雜區域123位于多個前電極141 和多個前匯流條142下面。重摻雜區域123包括第一部分12a和第二部分12b、位于前電極141下面并且在第三方向上沿著前電極141延伸的第三部分12c、以及位于前匯流條142下面并且在第四方向上沿著前匯流條142延伸的第四部分12d。重摻雜區域123的位于前電極141和前匯流條142下面的第三部分12c和第四部分12d可以與重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b在方塊電阻、雜質摻雜厚度以及雜質摻雜濃度方面彼此相同或不同。圖19示出了重摻雜區域123的第三部分12c和第四部分12d的方塊電阻、雜質摻雜厚度以及雜質摻雜濃度與重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b的方塊電阻、 雜質摻雜厚度以及雜質摻雜濃度基本上相同。圖20示出了重摻雜區域123的第三部分12c 和第四部分12d的方塊電阻、雜質摻雜厚度以及雜質摻雜濃度與重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b的方塊電阻、雜質摻雜厚度以及雜質摻雜濃度不同。如圖20中所示，當重摻雜區域123的第三部分12c和第四部分12d的方塊電阻、 雜質摻雜厚度以及雜質摻雜濃度與重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b的方塊電阻、雜質摻雜厚度以及雜質摻雜濃度不同時，第一部分12a和第二部分12b被稱為第一重摻雜區域，并且第三部分12c和第四部分12d被稱為第二重摻雜區域。在圖20中，附圖標記“ 1231”表示第一重摻雜區域并且附圖標記“ 1232”表示第二重摻雜區域。第二重摻雜區域1232具有大于第一重摻雜區域1231的雜質摻雜厚度和雜質摻雜濃度，以及小于第一重摻雜區域1231的方塊電阻。第二重摻雜區域1232是位于前電極141 和前匯流條142下面并且與前電極141和前匯流條142鄰接的部分12c和12d。第一重摻雜區域1231是，存在于基板110的其上沒有定位前電極141和前匯流條142的區域中的部分12a和12b。如圖18中所示，第一重摻雜區域1231和第二重摻雜區域1232彼此交叉并且在第一重摻雜區域1231和第二重摻雜區域1232的交叉點處彼此連接。第二重摻雜區域1232可以同樣地應用于圖5至17中所示的太陽能電池12至17。 當太陽能電池12至17不包括多個前匯流條142或142a時，第二重摻雜區域1232位于具有在一個方向上延伸的條帶形狀的前電極141下面或者位于具有在交叉方向上延伸的格子形狀的前電極141a下面，并且沿著前電極141或141a延伸。在前電極141或141a的非形成部分中不存在第二重摻雜區域1232。因此，具有大于發射極區域121的雜質摻雜厚度和雜質摻雜濃度的重摻雜區域 123或1232位于前電極141或141a和前匯流條142或142a下面。重摻雜區域123或1232 與前電極141或141a、前匯流條142或142a鄰接，或者與前電極141或141a以及前匯流條 142或142a鄰接。位于前電極141或141a、前匯流條142或142a或者前述二者下面的重摻雜區域 123或1232可以同樣地應用于圖11和12中所示的太陽能電池。因此，具有大于發射極區域121的雜質摻雜厚度和雜質摻雜濃度的重摻雜區域123或1232位于前電極141或141a 以及前匯流條142或142a下面。因此，重摻雜區域123或1232與前電極141或141a以及前匯流條142或142a中的至少一個之間的接觸電阻減小，并且重摻雜區域123或1232的導電性大于發射極區域 121的導電性。結果，從重摻雜區域123或1232移動到前電極141或141a以及前匯流條
142或142a中的至少一個的載流子的量增加，并且更容易執行載流子的移動。隨著鄰接前電極141或141a和前匯流條142或142a中的至少一個的重摻雜區域 123或1232的雜質摻雜厚度的增加，防止在熱處理中當前電極141或141a和前匯流條142 或142a中的至少一個穿過抗反射層130然后接觸位于抗反射層130下面的重摻雜區域123 或1232時產生分流錯誤，在分流錯誤中前電極141或141a以及前匯流條142或142a中的至少一個穿過重摻雜區域123或1232并且接觸基板110的第一導電類型區域。因此，防止了太陽能電池效率的降低。此外，當用作載流子的移動路徑的第一重摻雜區域1231具有低于位于前電極141 和前匯流條142中的至少一個下面的第二重摻雜區域1232的雜質摻雜濃度時，在第一重摻雜區域1231中，由于高雜質摻雜濃度導致的載流子的復合減少。因此，由雜質導致的載流子損失量減小，并且從第一重摻雜區域1231移動到前電極141和前匯流條142中的至少一個的載流子的量減少。在圖21和22中所示的太陽能電池20和21中，重摻雜區域123具有包括第一部分12a和第二部分12b的格子形狀(或第一格子形狀)，并且前電極141a具有包括第一部分1411和第二部分1412的格子形狀(或第二格子形狀)。然而，重摻雜區域123的延伸方向與前電極141a的延伸方向基本上相同。即，重摻雜區域123的第一部分12a在與前電極141a的第一部分1411的延伸方向相同的方向(即，第三方向)上延伸，并且重摻雜區域 123的第二部分12b在與前電極141a的第二部分1412的延伸方向相同的方向(即，第四方向)上延伸。因此，重摻雜區域123的第一部分12a在與前電極141a的第一部分1411平行的方向上延伸，并且重摻雜區域123的第二部分12b在與前電極141a的第二部分1412 平行的方向上延伸。此外，重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b可以垂直于基板110的左側或右側。在圖21中所示的太陽能電池20中，在第三方向上延伸的重摻雜區域123的第一部分12a和前電極141a的第一部分1411在第四方向上錯開預定距離。此外，在第四方向上延伸的重摻雜區域123的第二部分12b和前電極141a的第二部分1412在第三方向上錯開預定距離。因此，在同一方向(即，第三方向)上延伸的重摻雜區域123的第一部分12a 和前電極141a的第一部分1411沒有彼此重疊,并且在同一方向(即，第四方向上)延伸的重摻雜區域123的第二部分12b和前電極141a的第二部分1412沒有彼此重疊。結果，重摻雜區域123的格子形狀和前電極141a的格子形狀在兩個方向(即，第三方向和第四方向) 上錯開預定距離。在本發明的實施方式中，重摻雜區域123的格子形狀和前電極141a的格子形狀在兩個方向上錯開。然而，格子形狀可以在一個方向(第三方向或第四方向)上錯開，或者可以以預定角度在兩個方向中的至少一個方向上錯開。換言之，重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b分別位于與前電極141a 的第一部分1411和第二部分1412不同的平行線上。在圖22中所示的太陽能電池21中，與圖21中所示的太陽能電池20類似，重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b在二者其間的交叉方向上延伸并且垂直于基板 110的左側或右側。位于重摻雜區域123上的前電極部件140包括多個前電極141和多個前匯流條142，它們在其間的交叉方向上延伸，如圖I和4中所示。重摻雜區域123的第一部分12a在與多個前電極141的延伸方向相同的方向(即，第三方向)上延伸，并且重摻雜區域123的第二部分12b在與多個前匯流條142的延伸方向相同的方向(即，第四方向) 上延伸。在圖21和22中所示的太陽能電池20和21中，因為位于基板110處的重摻雜區域123和前電極141a或141中的至少一個的形成面積增加，因此載流子的移動距離減少。 因此，移動到重摻雜區域123或前電極141a或141的載流子的量增加。
圖21中所示的太陽能電池20可以包括如圖7中所示的多個前匯流條142a。當圖21和22中所示的太陽能電池20和21包括多個前匯流條142a或142時，重摻雜區域123可以進一步包括重摻雜區域123和1232，重摻雜區域123和1232位于前電極141a或141下面并且整體地與前電極141a或141鄰接，如圖18至20中所示。在這種情況下，如上所述，位于前電極141a或141下面的重摻雜區域123或1232可以具有等于或大于位于前電極141a或141的非形成區域中的重摻雜區域123或1231的雜質摻雜厚度和雜質摻雜濃度。因此，重摻雜區域123或1232的方塊電阻可以等于或小于重摻雜區域123 或1231的方塊電阻。在下面，參考圖23至31描述根據本發明的另一實施方式的太陽能電池。圖23至31中所示的太陽能電池具有與圖I至10中所示的太陽能電池相同的構造，不同之處在于前電極部件，更具體地，在于前電極的形狀和重摻雜區域的形狀。因此，在圖23至31中所示的太陽能電池中，與圖I至10中所示的相同或等同的結構或組件被指定有相同的附圖標記，并且可以簡要地進行或整體省略進一步的描述。如圖23中所示，重摻雜區域12c是比發射極區域121更重地摻雜有與發射極區域 121相同導電類型的雜質的雜質摻雜區域，如圖3中所示。重摻雜區域12c包括在第一方向上延伸的第一部分12a、在第二方向上延伸的第二部分12b以及在不同于第一方向和第二方向的第三方向上延伸的第三部分12e。第三部分12e沿著第一部分12a和第二部分12b 的交叉點在直線上延伸。因此，圖23中所示的重摻雜區域12c的形成面積大于圖I至4中所示的重摻雜區域123。因此，從發射極區域121移動到重摻雜區域12c的載流子的移動距離進一步減少， 并且因此，載流子損失量減少。在圖23中所示的太陽能電池中，由重摻雜區域12c圍繞的發射極區域121具有三角形形狀。前電極部件140c連接到發射極區域121和重摻雜區域12c，并且包括多個前電極 141c和多個前匯流條142。多個前電極141c位于重摻雜區域12c上并且電連接和物理連接到重摻雜區域 12c。因此，多個前電極141c收集移動通過重摻雜區域12c的載流子(例如，電子)。前電極141c中的每一個并不是僅在一個方向(即，第三方向)上延伸，這與圖I至 4中所示的前電極不同。例如，如圖23至25中所示，每個前電極141c包括主分支1411c和在傾斜方向上從主分支1411c延伸的多個子分支1412c。主分支1411c在重摻雜區域12c 的第三部分12e的延伸方向(即，第三方向)上沿著第三部分12e延伸，并且位于第三部分 12e上，以重疊第三部分12e。多個子分支1412c包括第一子分支41a和第二子分支41b。第一子分支41a在第一方向上從主分支1411c延伸并且位于重摻雜區域12c的第一部分12a上以重疊第一部分 12a。第二子分支41b在第二方向上從主分支延伸并且位于重摻雜區域12c的第二部分12b 上以重疊第二部分12b。每個前電極141c的主分支1411c僅位于重摻雜區域12c的第三部分12e上，每個前電極141c的第一子分支41a僅位于重摻雜區域12c的第一部分12a上， 并且每個前電極141c的第二子分支41b僅位于重摻雜區域12c的第二部分12b上。從一個主分支1411c延伸的第一子分支41a和第二子分支41b與相鄰的前電極141c分離。子分支1412c的第一子分支41a沿著重摻雜區域12c的第一部分12a延伸，并且延伸到第一部分12a和第三部分12e的交叉點的至少一部分。子分支1412c的第二子分支 41b沿著重摻雜區域12c的第二部分12b延伸，并且延伸到第二部分12b和第三部分12e的交叉點的至少一部分。因此，如圖25中所示，第一子分支41a和第二子分支41b與重摻雜區域12c的第一部分至第三部分12a、12b和12e的交叉點的一部分鄰接，但是可以整體地與第一部分至第三部分12a、12b和12e的交叉點鄰接。因為延伸到不同部分的第一子分支41a和第二子分支41b形成子分支對，因此子分支對41a和41b在主分支1411c的相同位置處(即，在第一部分至第三部分12a、12b和 12e的交叉點處)在不同的傾斜方向上延伸。因此，每個前電極141c包括在第一部分至第三部分12a、12b和12e的每個交叉點處在不同方向上延伸的多對第一子分支41a和第二子分支41b。因此,第一電極141c的主分支1411c以及第一子分支41a和第二子分支41b連接到組件1411c、41a和41b的交叉點。在本發明的實施方式中，前電極141c以與重摻雜區域12c相同的方式在第一方向至第三方向上延伸并且僅位于重摻雜區域12c上。在兩個相鄰的前電極141c中，從一個前電極141c的主分支1411c延伸的第一子分支41a和第二子分支41b中的一個(例如，第一子分支41a)以及從另一前電極141c的主分支1411c延伸的第二子分支41b和第一子分支41a中的一個(例如，第二子分支41b) 交替地位于兩個相鄰的前電極141c的主分支1411c之間。因為前電極141c包括多個子分支1412c以及主分支1411c，因此前電極141c的形成面積由于子分支1412c的形成面積而增加。此外，因為兩個相鄰的前電極141c中的一個前電極141c的第一子分支41a以及另一前電極141c的第二子分支41b在兩個相鄰的前電極141c的主分支1411c之間錯開，因此從重摻雜區域12c移動到前電極141c的載流子的移動距離進一步減少。如上所述，第一子分支41a和第二子分支41b與重摻雜區域12c的在不同方向(例如，第一方向至第三方向)上從主分支1411c延伸的多個部分(例如，第一部分至第三部分 12a、12b以及12e)的所有交叉點鄰接。因為第一部分至第三部分12a、12b和12e的交叉點是沿著重摻雜區域12c的第一部分至第三部分12a、12b和12e移動的載流子的收集區域， 因此沿著重摻雜區域12c移動的載流子中的大部分存在于交叉點處。如上所述，因為第一子分支41a和第二子分支41b延伸到重摻雜區域12c的交叉點，而在該交叉點處比在重摻雜區域12c的其它部分中存在更多的載流子，因此通過第一子分支41a和第二子分支41b 移動到主分支1411c的載流子的量增加。因此，通過重摻雜區域12c的由前電極141c收集的載流子的量增加。因為多個前電極141直接連接到重摻雜區域12c的一部分，因此在多個前電極141 下面不存在抗反射層130。然而，在另選示例中，每個前電極141c的主分支1411c與發射極區域121以及重摻雜區域12c鄰接。例如，在圖26中所示的太陽能電池23中，每個前電極141c的主分支 1411c沿著重摻雜區域12c的第一部分至第三部分12a、12b和12e的交叉點延伸。然而， 主分支1411c沒有位于第三部分12e上并且沒有沿著第三部分12e延伸，而是在與第三部種情況下，主分支1411c鄰接基板110的前表面中的不包括第一部分至第三部分12a、12b和12e的交叉點以及第三部分12e和主分支1411c的交叉點的發射極區域121。此外，因為延伸到不同部分的第一子分支41a和第二子分支41b形成子分支對，因此子分支對41a和41b在主分支1411c的同一位置處(即在第一部分至第三部分12a、12b和12e的交叉點處)在不同的傾斜方向上延伸。因此，每個前電極141c包括在第一部分至第三部分12a、12b和12e的每個交叉點處在不同方向上延伸的多對第一子分支41a和第二子分支41b。因此，前電極141c的主分支1411c以及第一子分支41a和第二子分支41b連接到組件1411c、41a和41b的交叉點。在這種情況下，重摻雜區域12c在各種方向(例如，第一方向至第三方向)上延伸，并且重摻雜區域12c的在第一方向至第三方向中的一個方向上延伸的第一部分至第三部分12a、12b和12e中的每一個的至少一部分定位為不與前電極部件140c重疊。因此，從發射極區域121移動到重摻雜區域12c或前電極部件140c的載流子的移動路徑進一步變化或增加，并且載流子的移動距離進一步減少。結果，在載流子移動到重摻雜區域12c或前電極部件140c期間的載流子損失量減少，并且傳輸到前電極部件140c的載流子的量增加。因為每個前匯流條142必須收集由與前匯流條142交叉的前電極141c收集的載流子并且必須在期望方向上傳輸載流子，因此每個前匯流條142的寬度大于每個前電極 141c的主分支1411c的寬度。在圖23至26中所示的太陽能電池中，從前電極141c的主分支1411c延伸的子分支1412c包括多個第一子分支41a和第二子分支41b。然而,子分支1412c可以是第一子分支41a和第二子分支41b中的至少一個。在下面，參考圖27和28描述根據本發明的實施方式的太陽能電池24和25。除了重摻雜區域的形狀之外，圖27和28中所示的太陽能電池24和25具有與圖 23至25中所示的太陽能電池22相同的構造。圖27和28中所示的重摻雜區域具有與圖21 和22中所示的重摻雜區域123相同的形狀。因此，重摻雜區域123包括在第三方向上延伸的第一部分12a和在第四方向上延伸的第二部分12b。重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b可以垂直于基板110的左側或右側。不同于圖21和22中所示的太陽能電池，多個前電極141c僅位于重摻雜區域123 上，并且沿著重摻雜區域123的一部分延伸。每個前電極141c包括主分支41c以及多個第一子分支41a和第二子分支41b。主分支41c位于重摻雜區域123的第一部分12a上并且在第三方向上沿著第一部分12a延伸。 多個第一子分支41a和第二子分支41b位于重摻雜區域123的第二部分12b上并且在不同方向上沿著第二部分12b從主分支41c延伸。從一個前電極141c的主分支41c延伸的多個子分支41a和41b連接到從另一前電極141c的主分支41c延伸的多個子分支41a和41b。此外,一個前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b在同一方向(即，第四方向)上延伸并且位于主分支41c的相反側上。因為一個前電極141c的多個第一子分支41a和第二子分支41b被交替地定位，所以一個前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b在相反方向上延伸。此外，第一子分支41a和第二子分支41b延伸直到它們到達重摻雜區域123的在兩個相鄰的前電極141c 的主分支41c之間存在的第二部分12b。
以與圖27中所示的太陽能電池24相同的方式，圖28中所示的太陽能電池25包括重摻雜區域123以及多個前電極141c，重摻雜區域123包括在第三方向上延伸的第一部分12a和在第四方向上延伸的第二部分12b，并且重摻雜區域123具有格子形狀，每個前電極141c包括在第三方向上延伸的主分支41c和在第四方向上延伸的多個第一子分支41a 和第二子分支41b。因為可以調整每個前電極141c的兩個相鄰的第一子分支41a和第二子分支41b 之間的距離，因此圖28中所示的太陽能電池25中的兩個相鄰的第一子分支41a和第二子分支41b之間的距離可以不同于圖27中所示的太陽能電池24中的兩個相鄰的第一子分支 41a和第二子分支41b之間的距離。例如，如圖27中所示，因為前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b延伸到重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b的所有交叉點，因此第一子分支41a和第二子分支41b可以位于前電極141c和重摻雜區域123的所有交叉點處。如圖28中所示， 多個第一子分支41a和第二子分支41b可以以預定距離(例如，前電極141c和重摻雜區域 123的每兩個交叉點)交替地定位。如上所述，一個前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b交替地定位在主分支41c的相反側上。因此，如上所述，因為由于包括多個第一子分支41a和第二子分支41b的多個前電極141c的形成，多個前電極141c的形成面積增加，因此從發射極區域121或重摻雜區域 123移動到前電極141c的載流子的移動距離減少。因此，在載流子從發射極區域121或重摻雜區域123移動到前電極141c期間的載流子損失量減少。如圖27和28中所示，前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b延伸到重摻雜區域123的多個部分(例如，第一部分12a和第二部分12b)的交叉點。因此，前電極 141c的第一子分支41a和第二子分支41b位于重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分 12b的交叉點處，在該交叉點中收集沿著第一部分12a和第二部分12b移動的所有載流子。 因此，容易地執行從重摻雜區域123到前電極141c的載流子的收集，并且由前電極141c收集的載流子的量增加。一個前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b與鄰近該一個前電極141c的前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b分離。下面參考圖29描述根據本發明的實施方式的太陽能電池26。由于除了重摻雜區域的形狀之外圖29中所示的太陽能電池26的構造與圖27中所示的太陽能電池24基本上相同，因此可以簡要地進行進一步的描述或者可以整體地省略進一步的描述。如圖29中所示，太陽能電池26包括重摻雜區域123d和包括多個前電極141c和多個前匯流條142的前電極部件。重摻雜區域123d包括在不同方向(例如，第三方向和第四方向)上延伸的多個部分，例如，多個第一部分12al和多個第二部分12bl。多個前電極 141c中的每一個包括在第三方向上延伸的主分支41c,以及在第四方向上從主分支41c延伸并且位于主分支41c的相反側上的多個第一子分支41a和第二子分支41b。多個前匯流條142在第四方向上延伸，與前電極141c交叉，并且連接到前電極141c。因此，位于重摻雜區域123d上的前電極141c的形狀與圖27中所示的前電極141c的形狀基本上相同，不同之處在于主分支41c的寬度W41以及第一子分支41a和第二子分支41b的寬度W42。不同于圖27中所示的太陽能電池24，在不同方向上延伸的重摻雜區域123d的第一部分12al和第二部分12bl彼此不交叉并且彼此分離。因此，重摻雜區域123d不具有第一部分12al和第二部分12bl的交叉區域，并且第一部分12al和第二部分12bl彼此不連接。更具體地，位于同一線上的重摻雜區域123d的多個第一部分12al彼此分離并且在第三方向上彼此平行地延伸。此外，位于同一線上的重摻雜區域123d的多個第二部分 12bl彼此分離并且在第四方向上彼此平行地延伸。因此，前電極141c的主分支41c與沿著第三方向彼此平行定位的多個第一部分12al鄰接，并且前電極141c和發射極區域121在兩個相鄰的第一部分12al之間彼此連接。前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b與沿著第四方向延伸的重摻雜區域123d的第二部分12bl鄰接。前電極141c的多個第一子分支41a和第二子分支41b中的每一個延伸到第一部分12al和第二部分12bl聚集在其中的區域，并且與聚集區域(例如，第一部分12al和第二部分12bl接近但不交叉的區域)中的第一部分12al和第二部分12bl鄰接。第一子分支41a和第二子分支41b彼此分離。第一子分支41a和第二子分支41b收集移動通過第一部分12al和第二部分12bl的載流子，然后將載流子傳輸到前電極141c。因此，容易并且有效地執行載流子到前電極141c的移動。圖29中所示的包括在不同方向上延伸的多個部分并且在多個部分中的至少兩個之間不具有交叉區域的重摻雜區域123d的結構可以應用于包括多個部分12a至12e的重摻雜區域123和12c。在這種情況下，因為前電極141、141a和141c位于多個部分12a、12b 和12e的聚集區域中并且與多個部分12a、12b和12e鄰接，因此在重摻雜區域123和12c的多個部分12a、12b和12e中聚集的載流子容易地由前電極141、141a和141c收集。此外， 一個前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b與鄰近一個前電極141c的前電極分離。在下文中參考圖30描述根據本發明的實施方式的太陽能電池27。由于圖30中所示的太陽能電池27的構造與圖27中所示的太陽能電池24基本上相同，不同之處在于重摻雜區域和前電極之間的連接結構，因此可以簡要地進行進一步的描述或者可以整體地省略進一步的描述。如圖30中所示，太陽能電池27包括前電極部件和重摻雜區域123，前電極部件包括多個前電極141c和多個前匯流條142。多個前電極141c中的每一個包括在第三方向上延伸的主分支1411c以及在第四方向上從主分支1411c延伸并且位于主分支1411c的相反側上的多個第一子分支41a和第二子分支41b。多個前匯流條142在第四方向上延伸，與前電極141c交叉，并且連接到前電極141c。重摻雜區域123包括第一部分12a和第二部分 12b,第一部分12a在第三方向上延伸,第二部分12b在第四方向上延伸并且連接到第一部分12a和第二部分12b的交叉點。不同于圖27中所示的整體鄰接位于前電極141c下面的重摻雜區域123的前電極 141c，圖30中所示的前電極141c被選擇性地或部分地連接到位于前電極141c下面的重摻雜區域123。例如，如圖30中所示，每個前電極141c的主分支1411c以及第一子分支41a和第二子分支41b包括直接接觸位于前電極141c下面的重摻雜區域123的多個接觸部分145。每個接觸部分145的最大直徑d21可以為大約100 μ m,例如,大約90 μ m至110 μ m,并且兩個相鄰的接觸部分145的中間部分之間的距離d22可以為大約400 μ m至1mm。因此，只有第一電極141c的多個接觸部分145接觸重摻雜區域123。如圖30中所示，前電極141c的不包括多個接觸部分145并且沒有直接連接到重摻雜區域123的部分位于抗反射層130上并且鄰接抗反射層130。此外，因為包括與前電極141c交叉的部分的多個前匯流條142不包括多個接觸部分145，因此多個前匯流條142中的所有前匯流條142都不接觸重摻雜區域123。因此，多個前匯流條142中的所有前匯流條142位于抗反射層130 上并且鄰接抗反射層130。因此，抗反射層130位于每個前電極141c的一部分下面并且位于所有前匯流條 142下面。每個前電極141c的主分支1411c的多個接觸部分145包括形成在重摻雜區域123 的第一部分12a和第二部分12b的交叉點處的多個接觸部分145以及僅形成在重摻雜區域 123的第一部分12a上的多個接觸部分145。此外，每個前電極141c的第一子分支41a和第二子分支41b的多個接觸部分145形成在重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b 的交叉點處。因此，沿著重摻雜區域123移動的載流子通過與重摻雜區域123鄰接的多個接觸部分145移動到前電極141c，然后由多個前匯流條142收集。因為多個接觸部分145位于重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b的交叉點處，在該交叉點中移動通過重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b的載流子的量大于重摻雜區域123的其它區域，因此更有效地收集從重摻雜區域123移動到前電極 141c的載流子。如圖30中所示，每個接觸部分145是形成在抗反射層130中并且暴露重摻雜區域 123的位于抗反射層130下面的部分的開口。接觸部分145具有圓形形狀并且以均勻距離彼此隔開。另選地，接觸部分145可以具有諸如橢圓形、三角形、矩形以及多邊形的各種形狀，并且可以以非均勻距離彼此隔開。如上所述，因為僅前電極141c的一部分通過接觸部分145接觸由半導體材料形成的重摻雜區域123 (即，不是整個前電極141c接觸重摻雜區域123)，因此由硅形成的重摻雜區域123和包括由例如銀(Ag)的金屬形成的前電極141c的前電極部件之間的接觸面積減少。因為具有比前電極141c大得多的寬度并且占據基板110的前表面的大面積的多個前匯流條142位于抗反射層130上，因此不直接鄰接重摻雜區域123的前電極部件的形成面積進一步增加。通常，當通過光電效應產生電流時，由于諸如熱因素和絕緣故障的原因，即使在沒有照射光的狀態下，電流也在金屬材料和半導體材料之間的接觸部分中流動。這種電流被稱為暗電流。隨著金屬材料和半導體材料之間的基礎面積的減少，在接觸部分中產生的暗電流量減少。在使用光電效應來將光轉換為電力的太陽能電池中，隨著暗電流量的增加，對應于太陽能電池輸出電壓的開路電壓減小。在根據本發明的實施方式的太陽能電池30中，金屬材料(即，前電極部件)和半導體材料(即，重摻雜區域)之間的接觸面積減少。因此， 暗電流的產生減少，并且輸出電壓增加。結果，太陽能電池30的效率增加。
下面描述使重摻雜區域123的一部分與前電極141c的一部分接觸的各種方法。第二導電類型(例如η型或P型)的雜質擴散到第一導電類型(例如P型或η型) 的基板110中以在基板110的表面處形成雜質區域。然后通過蝕刻等移除雜質區域的一部分，以形成發射極區域121和包括第一部分12a和第二部分12b的重摻雜區域123。接下來，使用等離子體增強化學氣相沉積(PECVD)方法等在形成在基板110的前表面處的發射極區域121和重摻雜區域123上形成抗反射層130。接下來，將蝕刻膏選擇性地涂覆在抗反射層130上，并且移除抗反射層130的其上涂覆有蝕刻膏的部分。然后清潔抗反射層130，并且在抗反射層130的對應部分中形成多個開口。另選地，在抗反射層130的對應部分中形成蝕刻停止掩模，然后使用濕法蝕刻方法或干法蝕刻方法移除抗反射層130的期望部分，從而形成多個開口。通過多個開口部分地暴露重摻雜區域123。接下來，使用絲網印刷方法將前電極部件膏印刷在抗反射層130上和重摻雜區域的通過多個開口暴露的部分上，并且對其進行干燥或電鍍以形成前電極部件。因此，前電極部件的其中定位有多個開口的部分形成接觸部分145并且直接鄰接重摻雜區域123。前電極部件的其中沒有定位有開口的剩余部分位于抗反射層130上。因為多個開口對應于多個接觸部分145，因此每個前電極141c的主分支1411c以及第一子分支41a和第二子分支41b的期望部分通過開口接觸重摻雜區域123，從而形成多個接觸部分145。在另一方法中，在形成抗反射層130之后，使用絲網印刷方法或電鍍方法在抗反射層130上形成具有期望形狀(例如，前電極部件的形狀)的前電極部件圖案。然后，將激光束等選擇性地照射在前電極部件圖案上。因此，前電極部件圖案的激光束照射在其上的部分接觸重摻雜區域123，并且多個接觸部分145形成在激光束的照射部分中。在用于形成包括多個接觸部分145的前電極部件的方法的另一示例中，在形成抗反射層130之后，通過熱處理將通過型金屬膏(例如，含金屬的蝕刻膏)涂覆在位于對應于接觸部分145的位置處的抗反射層130上，該通過型金屬膏能夠通過抗反射層130并且能夠接觸重摻雜區域123。非通過型金屬膏(例如，非含金屬的蝕刻膏)涂覆在通過型金屬膏和抗反射層130的一部分上以形成前電極部件圖案。對前電極部件圖案執行熱處理。因此，通過通過型金屬膏的操作移除通過型金屬膏的涂覆部分中的抗反射層130，并且形成接觸重摻雜區域123的多個接觸部分145。結果，形成包括多個接觸部分145的前電極部件。如上所述，在形成包括接觸重摻雜區域123的多個接觸部分145的前電極部件之后，使用絲網印刷方法或熱處理在基板Iio的背表面上形成包括背電極151和多個背匯流條152的背電極部件150以及BSF區域172。在本發明的實施方式中，前電極部件140c和背電極部件150的形成順序可以變化。其中每個前電極141c選擇性地或部分地接觸重摻雜區域123以形成前電極141c 和重摻雜區域123之間的局部接觸的太陽能電池27的構造可以應用于根據本發明的實施方式的所有上述太陽能電池11至26。在本發明的實施方式中，前匯流條142沒有接觸重摻雜區域123并且位于抗反射層130上。然而，前匯流條142可以選擇性地或者部分地接觸重摻雜區域123以形成局部接觸。在下面參考圖32至35描述包括具有與圖3中所示的重摻雜區域相同形狀的重摻雜區域的太陽能電池28。由于圖32至35中所示的太陽能電池28中的形成在基板110的前表面處的發射極區域121和重摻雜區域123與圖I至3中所示的基本上相同，因此可以簡要地進行進一步的描述或者可以整體地省略進一步的描述。與圖I和2中所示的太陽能電池11不同，在圖32至35中所示的太陽能電池28 中，連接到發射極區域121和重摻雜區域123的多個第一電極141以及連接到多個BSF區域172的多個第二電極151形成在基板110的背表面上。如圖33和圖34(b)中所示，基板110的背表面上的多個第一電極141沿著基板 110的通孔185 (即，重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b的交叉點)彼此平行地延伸。此外，基板Iio的背表面上的多個第二電極151與第一電極141分離并且在與第一電極141的延伸方向相同的方向上彼此平行地延伸。因此，第一電極141和第二電極151 均具有條帶形狀。如圖34(b)和圖35中所不,在同一方向上延伸的第一電極141和第二電極151交替地位于基板110的背表面上。因為第二電極151位于基板110的背表面上，所以更容易地執行基板110和第二電極151之間的載流子的移動。此外，用于防止載流子損失的BSF區域172位于基板110 的第二電極151位于其上的部分處。因此，BSF區域172在基板110的位于第二電極151下面的部分處沿著第二電極151伸長。因此，以與第二電極151相同的方式，BSF區域172均具有條帶形狀。如圖35中所示,連接到第一電極141的第一匯流條142和連接到第二電極151的第二匯流條152在垂直于第一電極141和第二電極151的延伸方向(例如，第三方向和第四方向)的方向上在基板110的背表面的邊緣處延伸。因此，第一匯流條142和第二匯流條152中的每一個平行于基板110的一側。第一匯流條142和第二匯流條152在基板110的背表面的邊緣處彼此相對定位， 并且第一電極141和第二電極151插入其間。在本發明的實施方式中，第一電極141和第一匯流條142由同一材料形成,并且第二電極151和第二匯流條152由同一材料形成。此外，第一電極141和第一匯流條142由與第二電極151和第二匯流條152相同的材料形成。另選地，第一電極141和第一匯流條 142可以由與第二電極151和第二匯流條152不同的材料形成。因此，當形成第一電極141和第二電極151時，可以同時形成第一匯流條142和第二匯流條152。此外，第一電極141和第一匯流條142可以同時一體形成，并且第二電極151 和第二匯流條152可以同時一體形成。因為第一匯流條142和第二匯流條152需要收集由與第一匯流條142和第二匯流條152交叉的第一電極141和第二電極151收集的載流子，并且需要在期望方向上傳輸載流子，因此第一匯流條142和第二匯流條152的寬度大于第一電極141和第二電極151的覽度。然而，在另選示例中，可以省略第一匯流條142和第二匯流條152。在這種情況下， 由第一電極141收集的載流子(例如，電子)沿著導電粘合部件(即，導電連接件)以及連接到導電粘合部件的互連件移動，然后輸出到外部裝置，其中導電粘合部件在與第一電極 141交叉的方向上附接到對應的位置并且連接到第一電極141。此外，由第二電極151收集的載流子(例如，空穴)沿著導電粘合部件(即，導電連接件)以及連接到導電粘合部件的互連件移動，然后輸出到外部裝置，其中導電粘合部件在與第二電極151交叉的方向上附接到對應的位置并且連接到第二電極151。導電粘合部件可以由與第一電極141和第二電極151不同的材料形成。因為第一電極141和第二電極151形成在基板110的背表面上，因此發射極區域 121和重摻雜區域123位于基板110的前表面上。在太陽能電池28中，基板110具有芽過基板110的多個通孔185,以將位于基板 110的前表面處的發射極區域121和重摻雜區域123電連接和物理連接到位于基板110的背表面上的第一電極141。因此，如圖34(a)中所示，位于基板110的前表面處的重摻雜區域123包括在第一方向上延伸的第一部分12a、在第二方向上延伸的第二部分12b。當其中第一部分12a和第二部分12b在第一部分12a和第二部分12b的交叉點處彼此連接的重摻雜區域123位于基板110的前表面處時，多個通孔185位于第一部分12a和第二部分12b的交叉點處。如圖33中所示，重摻雜區域123甚至位于通孔185的內表面處，即通孔185的側面處。重摻雜區域123位于基板110的背表面中的通孔185的形成區域周圍，并且位于基板110的其中沒有形成通孔185并且鄰接第一電極141的背表面處。因此，第一電極141 連接到位于基板110的背表面處的重摻雜區域123。因此，多個第一電極141收集沿著鄰接多個通孔185的重摻雜區域123的第一部分12a和第二部分12b從基板110的前表面傳輸的載流子、以及通過位于基板110的背表面處的重摻雜區域123傳輸的載流子。在這種情況下，因為第一電極141連接到具有小于發射極區域121的方塊電阻的重摻雜區域123，因此載流子的傳輸效率得到提高。因為載流子沿著具有小于發射極區域121的方塊電阻并且具有高于發射極區域 121的導電性的重摻雜區域123傳輸到第一電極141，因此傳輸到第一電極141的載流子的量增加。在本發明的實施方式中，抗反射層130位于通孔185中的每一個的內表面的至少一部分上，填充在每個通孔185的內表面的至少一部分中，并且連接到第一電極141。如上所述，在本發明的實施方式中，抗反射層130由氫化氧化硅(SiOx)、氫化氧氮化硅(SiNxOy)等形成。另選地，抗反射層130可以由能夠透射光的導電層形成，例如由透明導電氧化物(TCO)形成。抗反射層130可以由其它材料形成。在抗反射層130例如是TCO的這種情況下，移動到發射極區域121和重摻雜區域 123的載流子的至少一部分移動到具有小于發射極區域121和重摻雜區域123的方塊電阻的抗反射層130，并且沿著抗反射層130在通孔185內部移動。然后，載流子的至少一部分傳輸到第一電極141。因此，從抗反射層130以及重摻雜區域123移動到第一電極141的載流子的量多于僅從重摻雜區域123移動到第一電極141的載流子的量。移動到第一電極141的載流子通過前匯流條142傳輸到外部裝置。此外，移動到第二電極151的載流子通過第二匯流條152傳輸到外部裝置。
如上所述，如果省略第一匯流條142和第二匯流條152，則由第一電極141和第二電極151收集的載流子可以使用導電粘合部件和/或互連件傳輸到外部裝置。雖然已經參考多種例示性實施方式描述了實施方式，但是應該理解的是，本領域技術人員可以想到將落入本公開的原理的范圍內的多種其它修改和實施方式。更具體地， 在本公開、附圖以及所附權利要求的范圍內，能夠對主題組合布置的組件部分和/或布置進行各種變化和修改。對于本領域技術人員來說，除了組件部分和/或布置的變化和修改之外，另選使用也將是顯而易見的。本申請要求分別于2011年I月10日、2011年3月15日以及2011年3月28 日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No. 10-2011-0002374、10-2011-0022814和 10-2011-0027687的優先權，在此通過弓I用并入上述申請的全部內容。
權利要求
1.一種太陽能電池，所述太陽能電池包括第一導電類型的基板；與第一導電類型相反的第二導電類型的發射極區域，所述發射極區域位于所述基板處，所述發射極區域具有第一方塊電阻；第一重摻雜區域，所述第一重摻雜區域位于所述基板處，所述第一重摻雜區域具有小于所述第一方塊電阻的第二方塊電阻；多個第一電極，所述多個第一電極位于所述基板上，與所述第一重摻雜區域的至少一部分重疊，并且連接到所述第一重摻雜區域的所述至少一部分；以及至少一個第二電極，所述至少一個第二電極位于所述基板上并且連接到所述基板，其中所述第一重摻雜區域具有下述結構中的至少一種包括在第一方向上延伸的第一部分以及在不同于所述第一方向的第二方向上延伸的第二部分的結構；以及在相對于所述基板的側面的傾斜方向上延伸的結構。
2.根據權利要求I所述的太陽能電池，其中所述第一重摻雜區域的所述第一部分和所述第二部分彼此交叉并且形成多個交叉點，其中所述第一部分和所述第二部分在所述多個交叉點處彼此連接。
3.根據權利要求2所述的太陽能電池，其中所述多個第一電極中的每一個沿著所述多個交叉點延伸。
4.根據權利要求I所述的太陽能電池，其中所述多個第一電極中的每一個包括在第三方向上延伸的第一部分。
5.根據權利要求4所述的太陽能電池，其中所述第三方向不同于所述第一方向和所述第二方向。
6.根據權利要求4所述的太陽能電池，其中所述第三方向與所述第一方向和所述第二方向中的一個相同。
7.根據權利要求4所述的太陽能電池，其中所述第一重摻雜區域位于所述多個第一電極下面，并且還包括在所述第三方向上沿著所述多個第一電極延伸的第三部分。
8.根據權利要求4所述的太陽能電池，其中所述多個第一電極中的每一個還包括在不同于所述第三方向的第四方向上延伸的第二部分。
9.根據權利要求8所述的太陽能電池，其中包括第一部分和第二部分的所述第一重摻雜區域以第一格子形狀布置在所述基板處，并且包括第一部分和第二部分的所述多個第一電極以第二格子形狀布置在所述基板上，并且其中所述第一格子形狀和所述第二格子形狀在所述第三方向和所述第四方向中的至少一個方向上以預定角度錯開或錯開預定距離。
10.根據權利要求9所述的太陽能電池，所述太陽能電池還包括第一匯流條，所述第一匯流條位于所述基板上并且連接到所述多個第一電極。
11.根據權利要求I所述的太陽能電池，所述太陽能電池還包括第二重摻雜區域，所述第二重摻雜區域具有小于所述第二方塊電阻的第三方塊電阻，所述第二重摻雜區域位于所述基板處、所述多個第一電極下面，并且連接到所述多個第一電極。
12.根據權利要求I所述的太陽能電池，其中所述第一重摻雜區域的所述第一部分和所述第二部分彼此不交叉并且彼此不連接。
13.根據權利要求I所述的太陽能電池，所述太陽能電池還包括第一匯流條，所述第一匯流條位于所述基板上并且連接到所述多個第一電極。
14.根據權利要求I所述的太陽能電池，其中所述第一重摻雜區域還包括在不同于所述第一方向和所述第二方向的第三方向上延伸的第三部分。
15.根據權利要求14所述的太陽能電池，其中所述第一重摻雜區域的所述第三部分通過所述第一部分和所述第二部分的交叉點并且連接到所述第一部分和所述第二部分。
16.根據權利要求15所述的太陽能電池,其中所述多個第一電極中的每一個包括主分支和至少一個子分支，所述主分支位于所述第一重摻雜區域的所述第三部分上并且沿著所述第三部分延伸，所述至少一個子分支位于所述第一重摻雜區域的所述第一部分和所述第二部分中的至少一個上并且沿著所述第一部分和所述第二部分中的所述至少一個延伸，并且其中一個第一電極的所述至少一個子分支與鄰近于所述一個第一電極的另一第一電極分離。
17.根據權利要求15所述的太陽能電池,其中所述多個第一電極中的每一個包括主分支和至少一個子分支，所述主分支在與所述第一重摻雜區域的所述第三部分交叉的方向上延伸，所述至少一個子分支位于所述第一重摻雜區域的所述第一部分和所述第二部分中的至少一個上并且沿著所述第一部分和所述第二部分中的所述至少一個延伸。
18.根據權利要求15所述的太陽能電池，其中所述多個第一電極中的每一個包括主分支和至少一個子分支，所述主分支位于所述第一重摻雜區域的所述第一部分和所述第二部分中的一個部分上并且沿著所述一個部分延伸，所述至少一個子分支位于所述第一重摻雜區域的所述第一部分和所述第二部分中的另一個部分上并且沿著所述另一個部分延伸，其中一個第一電極的所述至少一個子分支與鄰近于所述一個第一電極的另一第一電極分離。
19.根據權利要求14所述的太陽能電池，其中所述第一重摻雜區域的所述第一部分、 所述第二部分和所述第三部分中的至少兩個彼此不交叉并且彼此不連接。
20.根據權利要求13所述的太陽能電池，其中所述基板具有穿過所述基板的多個通孔，其中所述多個第一電極位于所述基板的第一表面上，并且所述第一匯流條位于所述基板的與所述第一表面相對的第二表面上，并且其中所述多個第一電極、所述第一匯流條或者所述多個第一電極和所述第一匯流條這二者位于所述多個通孔內部，并且所述多個第一電極和所述第一匯流條通過所述多個通孔彼此連接。
21.根據權利要求20所述的太陽能電池，其中所述多個通孔位于所述基板的與所述第一重摻雜區域的所述第一部分和所述第二部分的交叉點相對應的位置處。
22.根據權利要求13所述的太陽能電池，其中所述基板具有穿過所述基板的多個通孔，其中所述多個第一電極和所述第一匯流條位于所述基板的與光入射在其上的第一表面相對的第二表面上，并且其中所述第一重摻雜區域的一部分位于所述多個通孔內部并且連接到所述多個第一電極。
23.根據權利要求22所述的太陽能電池，其中所述多個通孔位于所述基板的與所述第一重摻雜區域的所述第一部分和所述第二部分的交叉點相對應的位置處。
24.根據權利要求I所述的太陽能電池，其中所述多個第一電極位于所述基板的第一表面上，其中所述至少一個第二電極包括位于所述基板的與所述第一表面相對的第二表面上的多個第二電極，并且其中所述基板的所述第一表面和所述第二表面是光入射在其上的入射表面。
全文摘要
本發明公開了太陽能電池和制造該太陽能電池的方法。一種太陽能電池，包括第一導電類型的基板；與第一導電類型相反的第二導電類型的發射極區域，該發射極區域位于基板處并且具有第一方塊電阻；第一重摻雜區域，其位于基板處并且具有小于第一方塊電阻的第二方塊電阻；多個第一電極，其位于基板上，與第一重摻雜區域的至少一部分重疊，并且連接到第一重摻雜區域的至少一部分；以及至少一個第二電極，其位于基板上并且連接到基板。
文檔編號H01L31/04GK102593204SQ20121000484
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月9日 優先權日2011年1月10日
發明者權泰瑛, 李圣恩, 李滿, 梁榮成, 辛明俊, 鄭柱和, 郭桂榮, 金圣辰 申請人:Lg電子株式會社