[实用新型]具有多晶硅掺杂区域的背面接触太阳能电池结构

说明书

本申请是基于2009年4月29日提交的、申请号为200990100312.2（国际申请号为PCT/US2009/042135）、发明创造名称为“具有多晶硅掺杂区域的背面接触太阳能电池结构”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2008年6月12日提交的美国临时申请No.61/060,921的优先权。

技术领域

本发明总的来说涉及太阳能电池，更具体地但并非唯一地涉及太阳能电池制作工艺和结构。

背景技术

太阳能电池是众所周知的将太阳辐射转换成电能的装置。太阳能电池可以在半导体晶片上用半导体处理技术制作。太阳能电池包括P型和N型掺杂区域。太阳能电池上接受的太阳辐射产生电子和空穴，这些电子和空穴迁移到掺杂区域。在背面接触的太阳能电池中，掺杂区域和与掺杂区域耦合的叉指型金属接触指都在太阳能电池的背面。接触指允许外部电路连接到太阳能电池并由太阳能电池供电。

效率是太阳能电池的重要特征，这是因为效率与太阳能电池产生电能的能力直接相关。因此，通常需要增加太阳能电池效率的技术。本发明通过提供用于制作具有新颖的太阳能电池结构的工艺能够提高太阳能电池的效率。

发明内容

一种太阳能电池结构，其特征在于包括：硅衬底，其具有在正常工作期间面向太阳的正面和与正面相对的背面；P型掺杂区域和N型掺杂区域；沟槽结构，其将P型掺杂区域和N型掺杂区域物理分开；以及沟槽中断，其断开沟槽结构的连续性并在P型掺杂区域和N型掺杂区域之间形成对接结。

优选的是，该太阳能电池结构进一步包括：第一电介质层，其处于衬底上方以及P型掺杂区域下方。

优选的是，该太阳能电池结构进一步包括：第二电介质层，其处于P型掺杂区域上方。

优选的是，该太阳能电池结构进一步包括：沟槽下的衬底中的扩散钝化区域。

优选的是，该太阳能电池结构进一步包括：与P型掺杂区域和N型掺杂区域电耦合的叉指型金属接触指。

优选的是，该太阳能电池结构进一步包括：形成在沟槽中的沟槽电介质。

优选的是，该太阳能电池结构中P型掺杂区域和N掺杂区域包括多晶硅。

一种太阳能电池结构，其特征在于包括：在硅衬底的背面上形成的P型掺杂区域和N型掺杂区域；电介质层，其位于P型掺杂区域与硅衬底之间以及N型掺杂区域与硅衬底之间；以及中断的沟槽结构，其将P型掺杂区域和N型掺杂区域分开，中断的沟槽结构包括第一沟槽中断，以允许P型掺杂区域和N型掺杂区域通过该第一沟槽中断耦接。

优选的是，该太阳能电池结构中，中断的沟槽结构进一步包括第二沟槽中断，以允许P型掺杂区域和N型掺杂区域通过该第二沟槽中断耦接。

优选的是，该太阳能电池结构进一步包括：沟槽下的衬底中的扩散钝化区域。

优选的是，该太阳能电池结构进一步包括：与P型掺杂区域和N型掺杂区域电耦合的叉指型金属接触指。

优选的是，该太阳能电池结构进一步包括：形成在中断的沟槽结构中的沟槽电介质。

优选的是，该太阳能电池结构中P型掺杂区域和N掺杂区域包括多晶硅。

优选的是，该太阳能电池结构进一步包括在中断的沟槽结构表面上形成的钝化层。

在一个实施例中，一种太阳能电池包括在诸如硅晶片之类的衬底的背面上的多晶硅P型和N型掺杂区域。中断的沟槽结构将P型掺杂区域和N型掺杂区域在某些位置处分开，但允许P型掺杂区域和N型掺杂区域在其他位置处接触。P型和N型掺杂区域中的每一个均可以形成在薄电介质层上。其他优点之一是：形成的太阳能电池结构在具有相对较低的反向击穿电压的同时能够提升效率。

所属领域的具有一般技能的人员在阅读包括附图和权利要求的整个公开之后，本发明的这些和其他特征将是显而易见的。

附图说明

图1和图2显示根据本发明实施例的太阳能电池结构。

图3、图4、图5、图6、图7A、图8A、图7B、图8B、图9和图10说明根据本发明实施例的太阳能电池的制作。

图11显示对测试结构的太阳能电池和根据本发明实施例的太阳能电池的性能进行比较的黑色I-V曲线。

图12显示制作根据本发明实施例的太阳能电池的方法的流程图。

图13显示说明发明者发现的各种太阳能电池的性能的I-V曲线。

图14示意性地显示根据本发明实施例的太阳能电池。