[发明专利]制造太阳能电池的方法及其设备有效
申请号: | 201380017340.9 | 申请日: | 2013-05-03 |
公开(公告)号: | CN104205363B | 公开(公告)日: | 2017-03-08 |
发明(设计)人: | 罗纳德·科内利斯·杰拉德·纳贝尔 | 申请(专利权)人: | 泰姆普雷斯艾普公司 |
主分类号: | H01L31/18 | 分类号: | H01L31/18;H01L31/068 |
代理公司: | 北京安信方达知识产权代理有限公司11262 | 代理人: | 孙静,郑霞 |
地址: | 荷兰*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 制造 太阳能电池 方法 及其 设备 | ||
1.一种制造太阳能电池的方法,所述太阳能电池包括具有第一侧和相对的第二侧的半导体基板,在所述第一侧选择性地界定了掺杂有第一导电类型的电荷载子的活性区域,所述方法包括下述步骤:
-在植入步骤中通过离子植入以诱使表面非晶化的剂量水平将所述电荷载子引入所述基板中所述第一侧上,于是形成非晶化区域;
-在所述非晶化区域的部分中选择性地再结晶材料来界定再结晶的第一子区域,所述非晶化区域的其余部分界定第二子区域;以及
-至少部分去除所述第一子区域的再结晶材料,于是创建了选择性界定的活性区域并且在至少部分去除的第一子区域和所述第二子区域之间引入表面拓扑结构。
2.根据权利要求1所述的方法,其中植入步骤涉及大体上毯覆式植入。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中采用光束源,例如激光执行选择性再结晶。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中采用湿化学蚀刻执行至少部分去除步骤。
5.根据权利要求4所述的方法,其中采用包括织构化添加剂的溶液执行湿化学蚀刻。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中去除步骤是部分去除,以便于所述再结晶材料在所述基板中去除到第一深度,再结晶材料保留在所述第一深度外。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其中大体上去除了所有的所述再结晶材料。
8.根据权利要求7所述的方法,其中应用过度蚀刻,导致一种结构,在该结构中在基板支撑区域之上存在所述第二子区域并且所述第二子区域侧向地突出超过所述基板支撑区域。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述活性区域构成选择性发射器或选择性背面场。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,还包括扩散与在植入步骤中植入所述基板的所述第一子区域和所述第二子区域内的电荷载子相同导电类型的电荷载子,在所述再结晶材料的至少部分去除之后执行所述扩散。
11.根据权利要求7或8所述的方法,还包括步骤:
-采用钝化层覆盖所述基板的所述第一侧;
-在所述第一子区域中或所述第一子区域内选择性地暴露所述基板;以及
-将电荷载子引入所述第一子区域中或所述第一子区域内所述基板的所述暴露区域。
12.根据权利要求11所述的方法,其中所述钝化层是通过所述基板的氧化形成的氧化层,具有在所述第二子区域上比在所述第一子区域上大的厚度,并且其中所述基板的选择性暴露由回蚀所述氧化层产生。
13.根据权利要求11或12所述的方法,其中因而引入的电荷载子是第二导电类型的,所述基板的所述暴露区域被界定以便实现在所述第二子区域中的第一类型的电荷载子和在所述第一子区域中或所述第一子区域内的第二类型的电荷载子之间的隔离。
14.一种用于选择性创建活性区域的半导体设备,所述活性区域包括在半导体基板的第一侧的第一导电类型的电荷载子,所述设备包括:
-离子植入器,其适合于以诱使所述半导体基板的表面非晶化来界定非晶化区域的剂量水平的植入,和
-用于所述半导体基板的所述非晶化区域的选择性再结晶的装置。
15.根据权利要求14所述的半导体设备,其中所述用于选择性再结晶的装置包括用于跨过所述半导体基板的至少一部分是可移动或可聚焦的局部退火源。
16.根据权利要求15所述的半导体设备,其中所述源是光束源例如激光源。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的半导体设备,还设置有可移动的晶片工作台。
18.一种根据前述的权利要求14到17中任一项所述的半导体设备的用途,用于制造半导体设备的方法中,尤其根据权利要求1到13中任一项所述的方法。
19.一种太阳能电池,包括具有第一侧和相对的第二侧的半导体基板,在所述第一侧选择性界定了掺杂有第一导电类型类型的电荷载子的活性区域,所述活性区域包括第一子区域和具有比所述第一子区域高的电荷载子浓度的第二子区域,其中存在表面拓扑结构,在该表面拓扑结构中所述第二子区域在所述第一子区域上方延伸。
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