[发明专利]包括所有背面接触结构的光电器件以及相关处理

权利要求书

1.一种半导体结构，包括：

(a)一种导电类型的半导体衬底(10)，其具有前表面(12)和后表面(14)；

(b)第一非晶半导体层(16)，其设置在半导体衬底(10)的前表面(12)上；

(c)第二非晶半导体层(22)，其设置在半导体衬底(10)的后表面(14)的一部分上，其中第二非晶半导体层(22)沿着其深度有组分梯度，从与衬底(10)的界面处的基本本征到相反侧处的基本导电，所述第二非晶半导体层(22)具有通过结合所选择的掺杂剂原子获得的所选的导电类型；和

(d)第三非晶半导体层(32)，其被设置在半导体衬底(10)的后表面(14)的另一部分上并且与第二非晶半导体层(22)间隔开，其中第三非晶半导体层(32)沿其深度有组分梯度，从与衬底(10)的界面处的基本本征到相对侧上的基本导电，所述第三非晶半导体层(32)具有通过结合所选择的掺杂剂原子获得的与第二非晶层(22)的导电类型不同的导电类型。

2.如权利要求1的半导体结构，其中对于第二非晶半导体层(22)和第三非晶半导体层(32)，在与衬底(10)的界面处的掺杂剂原子浓度基本为零；和在相反侧处的掺杂剂原子浓度是在约1×10¹⁶cm^-3到约1×10²¹cm^-3的范围内。

3.如权利要求1的半导体结构，其中至少一个电触点(30)设置在第二非晶半导体层(22)上方，且至少一个电触点(40)设置在第三非晶半导体层(32)上方。

4.如权利要求3的半导体结构，其中一个电极层(28)设置在第二非晶半导体层(22)和其上覆盖的电触点(30)之间；和一个电极层(38)被设置在第三非晶半导体层(32)和其上覆盖的电触点(40)之间。

5.如权利要求1的半导体结构，其中第二非晶半导体层(22)通过隔离沟槽(42)与第三非晶半导体层(32)间隔开。

6.如权利要求1的半导体结构，其中透明层(18)布置在第一非晶半导体层(16)上。

7.如权利要求6的半导体结构，其中透明层(18)包括抗反射结构。

8.如权利要求6的半导体结构，其中透明层(18)由包括氮化硅的材料形成。

9.如权利要求1的半导体结构，其中衬底(10)是单晶或多晶硅；并且是n型或p型。

10.如权利要求1的半导体结构，其中第一非晶半导体层(16)是本征的。

11.如权利要求1的半导体结构，其中第一非晶半导体层(16)沿其深度有组分梯度，从与衬底(10)的界面处的基本本征到相对侧处的基本导电。

12.如权利要求1的半导体结构，其中衬底(10)的前表面(12)是形成纹理的。

13.如权利要求3的半导体结构，其中设置在第二非晶半导体层(22)上的至少一个电触点(30)与设置在第三非晶半导体层(32)上的至少一个电触点(40)成交叉指型的。

14.一种太阳能电池，其包括半导体结构，该半导体结构具有全部背面接触结构，其中该半导体结构的至少一个非晶半导体层包括有组分梯度的掺杂剂原子曲线。

15.一种制造光电器件的方法，包括步骤：

(I)在半导体衬底(10)的前表面(12)上方形成第一非晶半导体层(16)；

(II)在半导体衬底(10)的后表面(14)的一部分上形成第二非晶半导体层(22)，通过在该后表面部分上方沉积半导体材料和掺杂剂，同时改变掺杂剂浓度以使该第二非晶半导体层(22)沿其深度有组分梯度，从与衬底的后表面(14)的界面处的基本本征到相对侧处的基本导电；

(III)在半导体衬底(10)的后表面(14)的另一部分上形成第三非晶半导体层(32)，通过在该后表面部分上方沉积半导体材料和掺杂剂，同时改变掺杂剂浓度以使该第三非晶半导体层(32)沿其深度有组分梯度，从与衬底(10)的后表面(14)的界面处的基本本征到相对侧处的基本导电。