[发明专利]背面触点太阳能电池及制造方法

说明书

本申请是基于申请日为2006年12月20日、申请号为200680047717.5(国际申请号为PCT/US2006/048607)、发明创造名称为“背面触点太阳能电池及制造方法”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2005年12月21日提交的、美国临时专利申请序号No.60/752,664的优先权，该临时专利申请在此全部纳入本文作为参考。

技术领域

本发明通常涉及太阳能电池，尤其涉及但不是唯一涉及背面触点太阳能电池的结构及制造方法。

背景技术

众所周知，太阳能电池是一种将太阳辐射转化为电能的装置。它们可以采用半导体加工工艺在半导体晶片上制成。一般而言，可以通过在硅基片上形成P型和N型有效扩散区来制成太阳能电池。太阳能电池受到太阳辐射产生电子和空穴，这些电子和空穴移向有效扩散区，因此在所述有效扩散区之间形成电压差。在背面触点太阳能电池中，有效扩散区和与其相连接的金属栅均在太阳能电池的背面上。该金属栅使外电路能连接到太阳能电池并通过太阳能电池供电。在美国专利申请No.5,053,083和No.4,927,770中也公开了一种背面触点太阳能电池，上述两专利申请在此整体纳入本文作为参考。

效率是太阳能电池的一个重要特性，因为其效率直接关系到太阳能电池产生电能的能力。因此，提高太阳能电池效率的技术总是期望的。用于降低太阳能电池的制造成本的方法和结构也是需要的，因为节省下来的成本可以实惠于消费者。本发明公开了一种背面触点电池的结构及制造方法，这与传统的太阳能电池相比，提高了效率并降低了成本。

发明内容

在一个实施例中，通过扩散选择性沉积在晶片背面上的掺杂剂源中的掺杂剂来形成太阳能电池的有效扩散结。例如，所述掺杂剂源可用印刷方法进行选择性沉积。可以采用复合掺杂剂源来形成具有不同掺杂浓度的有效扩散区。例如，可以制成三个或四个有效扩散区来优化太阳能电池的硅/介电材料界面、硅/金属界面或前述两界面。在形成掺杂剂源之前，可用织构工艺对晶片正面进行织构化处理，将晶片材料的去除降到最小。使金属栅线能连接到有效扩散结的窗口可以采用自对准接触窗口刻蚀工艺来形成，以将未对准的影响减到最小。

本领域技术人员通过阅读包括附图和权利要求书的整个公开文本，将更清楚地了解本发明的上述和其它特征。

附图说明

图1，包括图1A、1B、1C和1D，示意性地示出了根据本发明的一个实施例经历织构工艺过程的基片的横截面图。

图2，包括图2A和图2B，示出了根据本发明的一个实施例使用相邻的选择性沉积掺杂剂源制成背面触点太阳能电池的有效扩散区。

图3，包括图3A-3C，示出了根据本发明的一个实施例使用搭接的选择性沉积掺杂剂源制成背面触点太阳能电池的有效扩散区。

图4，包括图4A和图4B，示出了根据本发明的一个实施例使用间隔开的选择性沉积掺杂剂源制成背面触点太阳能电池的有效扩散区。

图5，包括图5A和图5B，示出了根据本发明的一个实施例使用具有不同掺杂浓度的选择性沉积掺杂剂源制成背面触点太阳能电池的有效扩散区。

图6，包括图6A和图6B，示出了根据本发明的一个实施例使用具有不同掺杂浓度的选择性掺杂剂源形成背面触点太阳能电池的有效扩散区的另一种方式。

图7，包括图7A、7B、7C和7D，示出了根据本发明的一个实施例使用旋涂掺杂剂源制成背面触点太阳能电池的有效扩散区。

图8，包括图8A、8B和8C，示出了根据本发明的一个实施例使用选择性沉积和其它沉积工艺的结合制成背面触点太阳能电池的有效扩散区。

图9，包括图9A、9B、9C和9D，示出了根据本发明的一个实施例使用便于采用自对准接触窗口刻蚀工艺的掺杂剂源制成背面触点电池的有效扩散区。

在不同的图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。除非另有说明，各图不一定是按比例绘制。

具体实施方式

在本公开文本中，提供了许多具体细节，例如结构和制造步骤的实例，使对本发明的实施例有深入的了解。然而，本领域的普通技术人员应认识到，在去掉一个或多个所述具体细节的情况下也能实施本发明。在其它例子中，对众所周知的细节将不再示出或描述，以避免模糊本发明的方向。