具有區(qū)分開的P型和N型架構并且包含點狀擴散的太陽能電池發(fā)射極區(qū)的制造制造技術

本文描述了制造具有區(qū)分開的P型和N型架構并且包含點狀擴散的太陽能電池發(fā)射極區(qū)的方法，以及所得太陽能電池。在一個示例中，太陽能電池包括具有光接收表面和背表面的基板。第一導電類型的第一多晶硅發(fā)射極區(qū)設置在第一薄介電層上，所述第一薄介電層設置在所述基板的所述背表面上。第二不同導電類型的第二多晶硅發(fā)射極區(qū)設置在第二薄介電層上，所述第二薄介電層設置在所述基板的所述背表面上的多個非連續(xù)溝槽中。非連續(xù)溝槽中。非連續(xù)溝槽中。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
具有區(qū)分開的P型和N型架構并且包含點狀擴散的太陽能電池發(fā)射極區(qū)的制造
本申請是基于2015年9月15日提交的、申請?zhí)枮?015800565777、專利技術創(chuàng)造名稱為“具有區(qū)分開的P型和N型架構并且包含點狀擴散的太陽能電池發(fā)射極區(qū)的制造”的中國專利申請的分案申請。


[0001]本公開的實施例屬于可再生能源領域，并且具體地講，涉及制造具有區(qū)分開的P型和N型架構并且包含點狀擴散的太陽能電池發(fā)射極區(qū)的方法，以及所得太陽能電池。

技術介紹

[0002]光伏電池(常被稱為太陽能電池)是熟知的用于將太陽輻射直接轉換為電能的裝置。一般來講，使用半導體加工技術在基板的表面附近形成p
?
n結，從而在半導體晶片或基板上制造太陽能電池。照射在基板表面上并進入基板內(nèi)的太陽輻射在基板塊體中形成電子和空穴對。電子和空穴對遷移至基板中的p摻雜區(qū)域和n摻雜區(qū)域，從而在摻雜區(qū)域之間產(chǎn)生電壓差。將摻雜區(qū)連接至太陽能電池上的導電區(qū)，以將電流從電池引導至與其耦接的外部電路。
[0003]效率是太陽能電池的重要特性，因其直接與太陽能電池發(fā)電能力有關。同樣，制備太陽能電池的效率直接與此類太陽能電池的成本效益有關。因此，提高太陽能電池效率的技術或提高制造太陽能電池效率的技術是普遍所需的。本公開的一些實施例允許通過提供制造太陽能電池結構的新工藝而提高太陽能電池的制造效率。本公開的一些實施例允許通過提供新型太陽能電池結構來提高太陽能電池效率。
附圖說明
[0004]圖1至圖6示出了根據(jù)本公開實施例的太陽能電池制造中的各個階段的剖視圖和平面圖，其中：
[0005]圖1示出了太陽能電池制造中的一個階段的剖視圖，其涉及在形成于基板背表面上的第一薄介電層上形成第一導電類型的第一硅層；
[0006]圖2示出了圖1的結構的剖視圖和對應的平面圖，其中所述結構經(jīng)過圖案化絕緣層和第一硅層，以形成其上具有絕緣頂蓋的第一導電類型的第一硅區(qū)；
[0007]圖3示出了圖2的結構的剖視圖，其中所述結構經(jīng)過溝槽表面紋理化，以形成在基板內(nèi)具有紋理化的表面的紋理化的凹陷部或溝槽；
[0008]圖4示出了形成第二薄介電層和第三薄介電層以及第二硅層之后的圖3的結構的剖視圖和對應的平面圖；
[0009]圖5示出了圖4的結構的剖視圖和對應的平面圖，其中所述結構經(jīng)過圖案化第二硅層以形成隔離的第二硅區(qū)，以及在第二硅層的多個區(qū)中形成接觸開口；以及
[0010]圖6示出了形成多個導電觸點之后的圖5的結構的剖視圖。
[0011]圖7為根據(jù)本公開的實施例的流程圖，該流程圖列出與圖1至圖6相對應的太陽能電池的制造方法中的操作。
[0012]圖8A和圖8B示出了根據(jù)本公開的另一個實施例的另一種太陽能電池的制造中的各個階段的剖視圖。
[0013]圖9為根據(jù)本公開的實施例的流程圖，所述流程圖列出制造太陽能電池的另一方法中的操作。
具體實施方式
[0014]以下具體實施方式本質(zhì)上只是例證性的，并非意圖限制所述主題的實施例或此類實施例的應用和用途。如本文所用，詞語“示例性”意指“用作實例、例子或舉例說明”。本文描述為示例性的任何實施未必理解為相比其他實施優(yōu)選的或有利的。此外，并不意圖受前述
、
技術介紹
、
技術實現(xiàn)思路
或以下具體實施方式中提出的任何明示或暗示的理論的約束。
[0015]本說明書包括提及“一個實施例”或“實施例”。短語“在一個實施例中”或“在實施例中”的出現(xiàn)不一定是指同一實施例。特定的特征、結構或特性可以任何與本公開一致的合適方式加以組合。
[0016]術語。以下段落提供存在于本公開(包括所附權利要求書)中的術語的定義和/或語境：
[0017]“包括”。該術語是開放式的。如在所附權利要求書中所用，該術語并不排除其他結構或步驟。
[0018]“被配置為”。各個單元或部件可被描述或聲明成“被配置為”執(zhí)行一項或多項任務。在這樣的語境下，“被配置為”用于通過指示該單元/部件包括在操作期間執(zhí)行一項或多項那些任務的結構而暗示結構。因此，即使當指定的單元/部件目前不在操作(例如，未開啟/激活)時，也可將該單元/部件說成是被配置為執(zhí)行任務。詳述某一單元/電路/部件“被配置為”執(zhí)行一項或多項任務明確地意在對該單元/部件而言不援用35U.S.C.
§
112第六段。
[0019]“第一”、“第二”等。如本文所用的這些術語用作其之后的名詞的標記，而并不暗示任何類型的順序(例如，空間、時間和邏輯等)。例如，提及“第一”太陽能電池并不一定暗示該太陽能電池為某一序列中的第一個太陽能電池；相反，術語“第一”用于區(qū)分該太陽能電池與另一個太陽能電池(例如，“第二”太陽能電池)。
[0020]“耦接
”?
以下描述是指元件或節(jié)點或結構特征被“耦接”在一起。如本文所用，除非另外明確指明，否則“耦接”意指一個元件/節(jié)點/特征直接或間接連接至另一個元件/節(jié)點/特征(或直接或間接與其連通)，并且不一定是機械連接。
[0021]“阻止
”?
如本文所用，阻止用于描述減小影響或使影響降至最低。當組件或特征被描述為阻止行為、運動或條件時，它可以完全防止某種結果或后果或未來的狀態(tài)。另外，“阻止”還可以指減少或減小可能會發(fā)生的某種后果、表現(xiàn)和/或效應。因此，當組件、元件或特征被稱為阻止結果或狀態(tài)時，它不一定完全防止或消除該結果或狀態(tài)。
[0022]此外，以下描述中還僅為了參考的目的使用了某些術語，因此這些術語并非意圖進行限制。例如，諸如“上部”、“下部”、“上方”或“下方”之類的術語是指附圖中提供參考的方向。諸如“正面”、“背面”、“后面”、“側面”、“外側”和“內(nèi)側”之類的術語描述部件的某些部
分在一致但任意的參照系內(nèi)的取向和/或位置，通過參考描述所討論的部件的文字和相關的附圖可以清楚地了解所述取向和/或位置。這樣的術語可包括上面具體提及的詞語、它們的衍生詞語以及類似意義的詞語。
[0023]本文描述了制造具有區(qū)分開的P型和N型架構并且包含點狀擴散的太陽能電池發(fā)射極區(qū)的方法，以及所得太陽能電池。在下面的描述中，給出了許多具體細節(jié)，諸如具體的工藝流程操作，以便提供對本公開的實施例的透徹理解。對本領域的技術人員將顯而易見的是，可在沒有這些具體細節(jié)的情況下實施本公開的實施例。在其他情況中，沒有詳細地描述熟知的制造技術，諸如平版印刷和圖案化技術，以避免不必要地使本公開的實施例難以理解。此外，應當理解在圖中示出的多種實施例是示例性的展示并且未必按比例繪制。
[0024]本文公開了太陽能電池。在一個實施例中，太陽能電池包括具有光接收表面和背表面的基板。第一導電類型的第一多晶硅發(fā)射極區(qū)設置在第一薄介電層上，所述第一薄介電層設置在所述基板的所述背表面上。第二不同導電類型的第二多晶硅發(fā)射極區(qū)設置在第二薄介電層上，所述第二薄介電層設置在所述基板的所述背表面上的多個非連續(xù)溝槽中。
[0025]本文還公開了制造太陽能電池的方法。在一個實施例中，一種制本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種太陽能電池，包括：基板，所述基板具有光接收表面和背表面；第一薄介電層，其設置在所述基板的背表面上；第一導電類型的第一多晶硅發(fā)射極區(qū)，其設置在所述第一薄介電層上；第二薄介電層，其設置在在所述基板的所述背表面處的多個非連續(xù)區(qū)域上方；第二導電類型的多個隔離的第二多晶硅發(fā)射極區(qū)，其設置在所述第二薄介電層上；第一導電觸點結構，其電連接到所述第一多晶硅發(fā)射極區(qū)；絕緣層，其設置在所述第一多晶硅發(fā)射極區(qū)上，其中所述第一導電觸點結構設置成穿過所述絕緣層，并且其中所述第二多晶硅發(fā)射極區(qū)的一部分與所述絕緣層重疊但與所述第一導電觸點結構分離；以及第二導電觸點結構，其電連接到所述多個隔離的第二多晶硅發(fā)射極區(qū)，其中所述第二導電觸點結構設置在所述多個隔離的第二多晶硅發(fā)射極區(qū)和所述絕緣層的第一部分上方。2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池，其中所述絕緣層的所述第一部分設置在所述基板的所述背表面處的兩個非連續(xù)區(qū)域之間。3.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池，還包括在所述第一多晶硅發(fā)射極區(qū)與所述多個隔離的第二多晶硅發(fā)射極區(qū)中的至少一個第二多晶硅發(fā)射極區(qū)之間的第三薄介電層，所述第三薄介電層具有與所述第一多晶硅發(fā)射極區(qū)的最上表面共面的最上表面。4.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池，其中所述多個非連續(xù)區(qū)域中的每一個具有大約在30微米至60微米范圍內(nèi)的寬度，并且其中所述多個非連續(xù)區(qū)域中的連續(xù)區(qū)域以大約在50微米至300微米范圍內(nèi)的距離間隔開。5.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池，其中所述多個非連續(xù)區(qū)域中的每一個具有從所述背表面到所述基板中的大約在0.5微米至10微米范圍內(nèi)的深度。6.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池，其中所述多個非連續(xù)區(qū)域中的每一個具有近似圓形的形狀。7.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池，其中所述多個非連續(xù)區(qū)域中的每一個具有紋理化表面。8.根據(jù)權利要求7所述的太陽能電池，其中所述第二薄介電層被限制到所述多個非連續(xù)區(qū)域，并且與所述多個非連續(xù)區(qū)域的所述紋理化表面共形。9.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池，其中所述第二薄介電層與所述第一導電觸點結構物理地分離。10.根據(jù)權利要求1所述的太陽能電池，其中所述第一多晶硅發(fā)射極區(qū)與所述多個隔離的第二多晶硅發(fā)射極區(qū)中的至少一個橫向相鄰，并且通過所述第三薄介電層與所述多個隔離的第二多晶硅發(fā)射極區(qū)電隔離，所述第三薄介電層與所述第二薄介電層不連續(xù)。11.根據(jù)權利要求1...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：斯塔凡，
申請(專利權)人：太陽能公司，
類型：發(fā)明
國別省市：