纯用于化学和机械保护的其 他层）。可在该一般层结构中增加各层或者将其省略，或者各层实际上可发挥超过一个图1 所示层的功能。在本发明的一个实施方案中，单个层起抗反射层和纯化层的作用。图2示 例了另一一般层结构，其中省略了图1中所示的多个层。
[0135] 任选地，在晶片正面上存在一个或多个层，例如正面渗杂层、正面纯化层和抗反射 层可沿通道表面进一步延伸至正面的本体中。就此而言，通道表面的额外覆盖意指延伸至 通道中达比正面本体中层的中值厚度大至少5%的距离的表面覆盖。通道表面的额外覆盖 可对应于通道额外表面的完全或部分覆盖。通道表面的正面层的额外覆盖的存在或不存在 可通过改变如下序列实现：
[0136] -将正面渗杂层施加至晶片上；
[0137] -将额外层，例如纯化层和抗反射层施加至晶片上；
[013引-在晶片中产生通道；
[0139] -从晶片中切出面。
[0140] 在本发明的一个实施方案中，正面层在通道表面上不具有额外覆盖。
[0141] 在本发明太阳能电池前体的一个实施方案中，所述浆料与孔的Si表面直接接触。
[0142] 在本发明太阳能电池前体的一个实施方案中，至少一个孔中的Si表面包含至少 一个P型渗杂部分和至少一个n型渗杂部分。
[0143] 如图5所例示，其中正面层在通道表面上不具有额外覆盖的晶片可通过如下步骤 序列制备：
[0144] -施加正面渗杂层；
[0145] -施加正面纯化层和抗反射层；
[0146] -产生通道；
[0147] -切割背面和侧面W从中移除正面渗杂层、纯化层和抗反射层。
[014引在本发明的一个实施方案中，正面渗杂层W通道表面被额外覆盖的形式存在。在 该实施方案的一个方面中，纯化层也W通道表面被额外覆盖的形式存在。在该实施方案的 另一方面中，抗反射层W通道表面被额外覆盖的形式存在。如图4所例示，其中通道的整个 表面上存在所有正面渗杂层、纯化层和抗反射层的晶片可通过如下步骤序列制备：
[0149] -产生通道；
[0150] -施加正面层；
[0151] -施加正面纯化层和抗反射层；
[0152] -切割背面和侧面W从中移除正面渗杂层、纯化层和抗反射层。
[0153] 制备太阳能电池的方法
[0154] 对实现至少一个上述目的的贡献由一种制备太阳能电池的方法作出，其至少包括 如下作为工艺步骤：
[0155] i)提供上文所述的太阳能电池前体，特别是组合上述任意实施方案讯
[0156] ii)赔烧所述太阳能电池前体W获得太阳能电池。
[0157] 根据本发明，优选在产生孔之前，在晶片中形成p-n结。在一个实施方案中，步骤 i)的提供至少包括如下步骤：
[015引a)提供具有相对渗杂类型的背面渗杂层和正面渗杂层的Si晶片；
[0159] b)在晶片中产生至少一个孔；
[0160] C)将导电浆料引入至少一个孔中W获得本发明的前体。
[0161] 印刷
[0162] 根据本发明，优选正面、背面和插入式电极各自通过施加导电浆料，然后赔烧所述 导电浆料W获得烧结体而施加。所述导电浆料可WW本领域技术人员所已知且认为适于本 发明上下文的任何方式施加，包括但不限于浸溃、浸涂、倾注、滴涧、注射、喷涂、刮涂、幕式 淋涂、刷涂、印刷或其至少两种的组合，其中优选的印刷技术为喷墨印刷、丝网印刷、移印、 平版印刷、凸版印刷、模版印刷或其至少两种的组合。根据本发明，优选所述导电浆料通过 印刷，优选通过丝网印刷施加。根据本发明，优选丝网具有直径为约20-约lOOym，更优选 约30-约80ym，最优选约40-约70ym的网孔。如在太阳能电池前体部分中所详述的那 样，优选施加至通道的导电浆料为本发明所述的那些。用于形成正面和背面电极的导电浆 料可与用于通道中的浆料相同或不同，优选不同，且可彼此相同或不同。
[016引赔烧
[0164] 根据本发明，优选通过首先施加导电浆料，然后赔烧所述导电浆料W获得固体电 极体而形成电极。赔烧是本领域技术人员所公知的且可WW本领域技术人员所已知且认为 适于本发明上下文的任何方式实施。在使用玻璃料作为无机反应体系时，优选赔烧在高于 玻璃料的玻璃化转变溫度下实施。
[0165] 根据本发明，对赔烧所设定的最高溫度为低于约900°C，优选低于约860°C。已使 用低达约82(TC的赔烧溫度来获得太阳能电池。根据本发明，优选赔烧在快速赔烧方法中W 约30秒至约3分钟，更优选约30秒至约2分钟，最优选约40秒至约1分钟的总赔烧时间 进行。局于约600°C的时间最优选为约3-约7秒。
[0166] 正面、背面上W及孔中的导电浆料的赔烧可同时或顺序进行。如果导电浆料具有 类似，优选相同的最佳赔烧条件，则同时赔烧是合适的。合适的话，根据本发明优选同时实 施赔烧。
[0167] 太阳能电池
[0168] 对实现至少一个上述目的的贡献由一种可通过本发明方法获得的太阳能电池实 现。根据本发明，优选的太阳能电池为就转化成电能输出的总入射光能量比例而言的高效 率且轻质和耐用的那些。
[0169] 抗反射涂层
[0170] 根据本发明，在太阳能电池正面上的电极之前，可施加抗反射涂层W作为外层，通 常作为最外层。根据本发明，优选的抗反射涂层为降低由正面反射的入射光比例且提高通 过正面而被晶片吸收的入射光比例的那些。有利地的是获得有利吸收/反射比的抗反射涂 层对所用的导电浆料的蚀刻敏感，但耐受导电浆料赔烧所需的溫度，且无助于提高电子和 空穴在电极界面附近重组。可使用本领域技术人员所已知且认为适于本发明上下文的所有 抗反射涂层。根据本发明，优选的抗反射涂层为SiNy、Si〇2、Al2〇3、Ti〇2或其至少两种的混 合物，和/或其至少两个层的组合，其中特别优选SiNy,特别是其中使用Si晶片。
[0171] 抗反射涂层的厚度适于合适光的波长。根据本发明，优选抗反射涂层具有20-约 300皿，更优选约40-约200皿，最优选约60-约90皿的厚度。
[017引纯化层
[0173] 根据本发明，可在电极之前或者如果存在抗反射层则在抗反射层之前，在正面和/ 或背面上施加一个或多个纯化层W作为外层或最外层。优选的纯化层为降低电子/空穴在 电极界面附近重组比率的那些。可使用本领域技术人员所已知且认为适于本发明上下文的 任何纯化层。根据本发明，优选的纯化层为氮化娃、二氧化娃和二氧化铁，最优选氮化娃。根 据本发明，纯化层优选具有约0.1皿至约2Jim，更优选约10皿至约1Jim，最优选约30皿至 约200nm的厚度。
[0174] 电极
[01巧]对实现至少一个上述目的的贡献由一种具有至少一个孔的太阳能电池作出，所述 孔包含其中存在憐和饥二者的插入式电极，其中憐和饥的总含量为约0. 05-约24重量％， 优选为约0. 05-约16重量％，更优选约0. 2-约5. 5重量％，基于该插入式电极的总重量。
[0176] 优选太阳能电池中的插入式电极在该电极与Si晶片相遇的界面处具有玻璃累 积，优选呈玻璃的电绝缘层形式。在本发明太阳能电池的一个实施方案中，所述太阳能电池 至少包含如下作为太阳能电池部件：
[0177] i)具有至少一个孔的晶片，所述孔具有Si表面；
[017引ii)由所述孔包含的插入式电极；
[0179] 其中所述插入式电极与Si表面接触的表面处的该插入式电极中的玻璃浓度高于 该插入式电极主体中的浓度。
[0180] 其他保护层
[0181] 除上文所述的直接对太阳能电池的原理功能作出贡献的层之外，出于机械和化学 保护的目的，可增加其他层。
[0182] 可将电池封装W提供化学保护。封装是本领域技术人员所公知的且可使用本领域 技术人员所已知且认为适于本发明上下文的任何封装。根据本发明，如果存在该封装，则优 选使用透明聚合物（通常称为透明热塑性树脂）作为封装材料。就此而言，优选的透明聚 合物例如为娃橡胶和聚乙締-乙酸乙締醋（PVA)。
[0183] 可在所述太阳能电池的正面上增加透明玻璃片W提供对电池正面的机械保护。透 明玻璃片是本领域技术人员所公知的，且可使用本领域技术人员已知的且认为适于本发明 上下文的任何透明玻璃片作为太阳能电池正面的保护。
[0184] 可在太阳能电池的背面上增加背面保护材料W提供机械保护。背面保护材料是本 领域技术人员所公知的，且可使用本领域技术人员所已知的且认为适于本发明上下文的任 何背面保护材料作为太阳能电池背面上的保护。根据本发明，优选的背面保护材料为具有 良好机械性能和耐候性的那些。根据本发明，优选的背面保护材料为具有聚氣乙締层的聚 对苯二甲酸乙二醇醋。根据本发明，优选背面保护材料存在于封装层的下方（在存在背面 保护层和封装二者的情况下）。
[0185] 可在太阳能电池的外部增加框架材料W提供机械支撑。框架材料是本领域技术人 员所公知的，且可使用本领域技术人员所已知且认为适于本发明上下文的任何框架材料作 为框架材料。根据本发明，优选的框架材料为侣。
[0186] 太阳能电池板
[0187] 对实现至少一个上述目的的贡献由一种组件作出，其包含至少一个如上文所述获 得的太阳能电池，特别是根据至少一个上述实施方案的太阳能电池，和至少一个其他太阳 能电池。根据本发明，多个太阳能电池可空间和电连接地设置W形成称为组件的集合装置。 根据本发明，优选的组件可具有许多种形式，优选具有称为太阳能电池板的矩形表面。太阳 能电池的大量电连接方式W及该电池机械设置和固定W形成集合装置的大量方式是本领 域技术人员所公知的，且可使用本领域技术人员所已知且认为适于本发明上下文的任何该 类方法。根据本发明，优选的方法为导致低质量：输出功率比、低体积：输出功率比和高耐 用性的那些。侣是用于机械固定本发明太阳能电池的优选材料。
【附图说明】
[0188] 现在借助附图解释本发明，所述附图仅仅意欲阐述而不应认为限制本发明的范 围。简言之：
[0189] 图1显示了太阳能电池的一般层结构的横截面视图；
[0190] 图2显示了太阳能电池的另一一般层结构的横截面视图；
[0191] 图3曰、3b和3c-起示意了赔烧正面浆料的方法；
[0192] 图4曰、413、4。、4(1和46-起示意了制备具有孔、正面渗杂层和任选的其他正面层的 晶片的方法，其中正面渗杂层和任选的其他正面层覆盖孔的表面；
[0193] 图5a、5b、5c、5d和5e-起示意了制备具有孔、正面渗杂层和任选的其他正面层的 晶片的方法，其中正面渗杂层和任选的其他正面层未覆盖孔的表面；
[0194] 图6显示了在本发明太阳能电池的插入式电极和晶片之间的表面处的连续玻璃 层；
[0195] 图7显示了在对比太阳能电池的插入式电极和晶片之间的表面处的仅分离的玻 璃岛。
[0196] 图1显示了本发明太阳能电池100的一般层结构（不包括单纯起化学和机械保护 作用的其他层）的横截面视图。由背面出发且连续朝向正面，太阳能电池100包含背面电 极107、背面纯化层112、局度渗杂的背面层111、背面渗杂层104、p-n结边界102、正面渗杂 层103、正面纯化层110、抗反射层109和正面电极106,其中正面电极渗穿抗反射层109和 正面纯化层110且渗入正面渗杂层103足够深，从而与正面渗杂层形成良好的电接触，但不 如此深W至于分流（shunt)p-n结边界102。孔电极105存在于连接太阳能电池的正面和背 面的孔中。根据本发明，该电极优选为Ag电极。在100表示n型电池的情况下，背面电极 107优选为银电极，高度渗杂的背面层111优选为P重度渗杂的Si,背面渗杂层104优选为 P轻度渗杂的Si,正面渗杂层103优选为B重度渗杂的Si,抗反射层109优选为氮化娃层， 且正面电极106优选为银和侣的混合物。在100表示P型电池的情况下，背面电极107优 选为混合银和侣电极，高度渗杂的背面层111优选为B重度渗杂的Si，背面渗杂层104优选 为B轻度渗杂的Si，正面渗杂层103优选为P重度渗杂的Si，抗反射层109优选为氮化娃 层，且正面电极106优选为银。图2为示意性的，且仅显示了一个孔。本发明不限制背面电 极107、正面电极106、孔或孔电极105的数量。
[0197] 图2显示了太阳能电池200的横截面视图，其表示本发明太阳能电池所需的最小 层结构。由背面出发且连续朝向正面，太阳能电池200包含背面电极107、背面渗杂层104、 P-n结边界102、正面渗杂层103和正面电极106,其中正面电极渗入正面渗杂层103足够 深，从而与其形成良好的电接触，但不如此深W至于分流P-n结边界102。背面渗杂层104 和正面渗杂层103 -起构成了单一渗杂的Si晶片101。在连接所述太阳能电池的正面和背 面的孔中存在孔电极105。根据本发明，该电极优选为Ag电极。在200表示n型电池的情 况下，背面电极107优选为银电极，背面渗杂层104优选为P轻度渗杂的Si,正面渗杂层103 优选为B重度渗杂的Si,且正面电极106优选为混合银和侣电极。在200表示P型电池的 情况下，背面电极107优选为混合银和侣电极，背面渗杂层104优选为B轻度渗杂的Si,正 面渗杂层103优选为P重度渗杂的Si,且正面电极106优选为银电极。该图是示意性的，本 发明不限制正面电极105、背面电