[发明专利]用于太阳能电池制造的小接触的阵列

说明书

技术领域

本发明总地涉及太阳能电池，且更具体地但不是唯一地涉及太阳能电 池的制造工艺和结构。

背景技术

太阳能电池是公知用于将太阳辐射转换为电能的设备。其可以采用半 导体工艺技术在半导体晶片上被制造。一般而言，可以通过在硅衬底上形 成P型和N型的扩散区域来制造太阳能电池。照射到太阳能电池上的太阳 辐射产生迁移到扩散区域的电子和空穴，从而在扩散区域之间产生电压 差。在背面结太阳能电池中，扩散区域和与其耦合的金属接触指均在太阳 能电池的背面上。接触指允许将外部电路耦合至太阳能电池并由该太阳能 电池供电。

出于成本原因，已开发用在包括金属接触指到对应扩散区域的电连接 的背端工艺中的喷墨印刷步骤。更具体地，可以通过喷墨印刷形成限定接 触孔的接触掩模，金属接触指可以通过该接触孔电连接到扩散区域。然而， 该接触掩模一般要求与太阳能电池晶片的其他部件严格对准。该对准限制 了在背端工艺中其他步骤的工艺参数。

发明内容

在一个实施例中，用于制造太阳能电池的接触掩模可包括通过喷墨印 刷形成的点。该点可以在电介质层(例如聚酰亚胺)之间的开口中形成。 重叠点的交叉可以形成限定接触区域的空隙。该空隙的间隔取决于分送该 点的喷嘴的排列。可利用该点作为接触掩模刻蚀下面的电介质层，以通过 该下面的电介质层形成接触区域。可以在晶片上形成金属接触指，用以形 成通过该接触区域到对应扩散区域的电连接。

通过阅读包括附图和权利要求的全部公开内容，本发明的这些和其他 特征对于本领域的普通技术人员而言将是显而易见的。

附图说明

图1示意性示出可用在本发明的实施例中的示例的喷墨印刷机；

图2示意性示出通过喷墨印刷机在晶片上形成接触掩模的一种方法；

图3包括图3A至图3D，示出了根据本发明的实施例示意性说明太阳 能电池制造工艺的截面；

图4示出了根据本发明的实施例说明空隙和邻近点之间的位置关系的 顶视图；

图5示意性示出了根据本发明的实施例说明以多个印刷路径形成的接 触掩模的顶视图。

在不同的图中使用相同的附图标记表示相同或相似的元件。

具体实施方式

在本公开内容中，提供诸如装置、结构和方法的示例的多个具体细节 以便对本发明实施例的全面理解。但是本领域内的普通技术人员可以认识 到，无需该具体细节中的一个或者多个也可以实现本发明。在其他实例中， 公知的细节没有被示出或者描述，以避免本发明不清楚。

图1示意性示出可用在本发明的实施例中的示例的喷墨印刷机。在图 1的示例中，该喷墨印刷机包括印刷头110和多个喷嘴112。可以将喷嘴 112布置成行和列以形成阵列。一般而言，在半导体工艺中使用喷墨印刷 机是公知的。简言之，材料流过喷嘴112并流到晶片114上。在晶片114 上的印刷头110的一个或多个路径导致被印刷在晶片114上的图案。在下 面的实施例中，该图案可以是用于在太阳能电池中形成金属接触区域的掩 模。

图2示意性示出通过喷墨印刷机在晶片114上形成接触掩模200的一 种方式。在图2的示例中，接触掩模200包括限定孔210的多个点201。 为了示意清晰，在图2中没有标记出所有的点201。通过避开点201来形 成孔210，该孔210限定通过其将要形成金属接触的区域。也就是说，通 过印刷点201以避开孔210的区域来形成孔210。使用喷墨印刷机以相对 高的每英寸点数(DPI)即以约100μm的点直径、连续的点201的中心之 间的约31.75μm的距离202，孔210可以限定直径约30μm的接触区域。 尽管该掩模200可以满足大部分太阳能电池应用，但是相对于晶片114的 其他部件，对准孔210相对困难并且具有工艺窗口限制。当孔210制作得 较小时尤其是这样。

图3包括图3A至图3D，示出了示意性说明根据本发明的实施例的太 阳能电池制造工艺的截面。图3的工艺关于形成接触掩模，其用于形成太 阳能电池的金属接触指。为了清晰，已省略对理解本发明不必要的工艺细 节。