[发明专利]光伏元件装置的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造光伏元件装置的方法，尤其是指一种在光伏元件装置的硅基板表面形成一遮罩层的制造方法，使所述的基板在进行扩散制程形成一PN接面二极管时，不会造成所述的PN接面二极管在其侧面发生短路。

背景技术

近年来温室效应造成地球暖化已成为世界各国最重视的问题，发展洁净的能源已是不可避免的趋势，其中又以太阳能为再生能源技术开发的重点。因为光伏元件装置利用光电效应的原理产生电能，由于发电过程中不产生二氧化碳，对于减缓地球温室效应将会有极大的贡献。

各种光伏元件装置中，以硅基光伏元件装置的技术与制程最为成熟。在硅基光伏元件装置的制造过程中，为了形成一PN接面，通常是用磷对一P型半导体基板进行扩散制程，在P型半导体基板的一表面沉积一N型半导体层以形成一PN接面二极管。然而，P型半导体基板经过磷扩散制程之后，不只是在一表面形成所述的N型半导体层，而且所述的N型半导体层也会覆盖在环设在所述的表面且包含所述的P型半导体层的所有侧面上，因此，必须将所有这些侧面上的N型半导体薄膜去除，否则会造成光伏元件装置短路而无法对负载输出电流。

现有技术中，去除侧面上的N型半导体薄膜，主要有三种：(1)雷射绝缘法，(2)湿式化学蚀刻绝缘法，(3)电浆蚀刻绝缘法。分述如下：

(1)雷射绝缘法，如图1所示，使用本方法的光伏元件装置的制造方法包含下列步骤：

步骤101：提供一具有一第一表面、一第二表面以及环设在所述的两个表面四周的复数个侧面的P型半导体基板；

步骤102：将所述的第一表面致绒化(Texturing)；

步骤103：以磷扩散制程在所述的第一表面上形成一N型半导体层；

步骤104：去除所有表面上因热氧化所形成的磷玻璃(P₂O₅)；

步骤105：在所述的N型半导体层的表面上沉积一抗反射层(antireflectioncoating)；

步骤106：在所述的抗反射层的表面以及第二表面用网版印刷(screenprinting)形成一第一电极与一第二电极，完成一光伏元件装置；

步骤107：将所述的光伏元件装置烧结(firing)；

步骤108：以雷射切割去除所述的光伏元件装置的复数个侧面上在磷扩散制程所形成的N型半导体薄膜；

步骤109：测试所述的光伏元件装置的光电特性。

(2)湿式化学蚀刻绝缘法，如图2所示，使用本方法的光伏元件装置的制造方法包含下列步骤：

步骤201：提供一具有一第一表面、一第二表面以及环设在所述的两个表面四周的复数个侧面的P型半导体基板；

步骤202：将所述的第一表面致绒化；

步骤203：以磷扩散制程在所述的第一表面上形成一N型半导体层；

步骤204：以湿式化学蚀刻去除所述的第二表面与所述的这些复数个侧面上在磷扩散制程所形成的N型半导体薄膜；

步骤205：去除所有表面上因热氧化所形成的磷玻璃；

步骤206：在所述的N型半导体层的表面沉积一抗反射层；

步骤207：在所述的抗反射层的表面以及第二表面用网版印刷形成一第一电极与一第二电极，完成一光伏元件装置；

步骤208：将所述的光伏元件装置烧结；

步骤209：测试所述的光伏元件装置的光电特性。

(3)电浆蚀刻绝缘法，如图3所示，使用本方法的光伏元件装置的制造方法包含下列步骤：

步骤301：提供一具有一第一表面、一第二表面以及环设在所述的两个表面四周的复数个侧面的P型半导体基板；

步骤302：将所述的第一表面致绒化；

步骤303：以磷扩散制程在所述的第一表面上形成一N型半导体层；

步骤304：以电浆蚀刻去除所述的第二表面与所述的这些复数个侧面上在磷扩散制程所形成的N型半导体薄膜；

步骤305：去除所有表面上因热氧化所形成的磷玻璃；

步骤306：在所述的N型半导体层的表面沉积一抗反射层；

步骤307：在所述的抗反射层的表面以及第二表面用网版印刷形成一第一电极与一第二电极，完成一光伏元件装置；

步骤308：将所述的光伏元件装置烧结；

步骤309：测试所述的光伏元件装置的光电特性。