[发明专利]用于改善太阳能电池寿命和效率的方法

说明书

技术领域

本文所述的主题的实施例整体涉及太阳能电池制造。更具体地讲，该主题的实施例涉及在太阳能电池上沉积抗蚀剂和制造技术。

背景技术

太阳能电池是为人们所熟知的用于将太阳辐射转换成电能的装置。它们可以在半导体晶片上用半导体加工技术制造。太阳能电池包括P型和N型扩散区。撞击在太阳能电池上的太阳辐射产生迁移至扩散区的电子和空穴，从而在扩散区之间形成电压差。在背接触太阳能电池中，扩散区和与它们相联的金属接触指均位于太阳能电池的背面上。接触指使得可以将外部电路联接到太阳能电池上并由太阳能电池供电。

寿命是太阳能电池的重要特征，因为其直接关系到太阳能电池的发电能力。因此，通常需要用于改进太阳能电池的制造工艺、降低其制造成本以及提高其效率的技术。

发明内容

本文描述用于改进太阳能电池的制造工艺、降低其制造成本以及提高其效率的技术。此类技术包括用于制造太阳能电池而不损坏太阳能电池结构的方法，其中一个或多个实施例防止太阳能电池被损坏并使得可以改善太阳能电池的寿命和提高太阳能电池的效率。

在一个例子中，公开了一种用于在太阳能电池上形成第一抗蚀剂的方法。该方法包括提供太阳能电池，所述太阳能电池具有在正常工作期间朝向太阳的正面和与正面相背对的背面。该方法包括将太阳能电池置于接收介质上，使太阳能电池的正面位于接收介质的上表面上，其中太阳能电池在正面上包括轻掺杂扩散区和纹理化区。该方法包括使用接触印刷方法将第一抗蚀剂沉积在太阳能电池的背面上，并且其中接收介质的上表面防止在印刷过程期间损坏太阳能电池正面上的轻掺杂扩散区和纹理化区。该方法还包括从接收介质移去太阳能电池并固化第一抗蚀剂。在一个实施例中，第一抗蚀剂是常用于太阳能电池的生产或制造的镀覆抗蚀剂。在另一个实施例中，形成第一抗蚀剂包括丝网印刷第一抗蚀剂。在又一个实施例中，使用非接触印刷方法以防止纹理化区和轻掺杂扩散区在诸如喷墨印刷的印刷过程期间损坏。在再一个实施例中，可在沉积第一抗蚀剂之前在太阳能电池的正面上沉积第一保护层，其中第一保护层而非接收介质防止纹理化区和轻掺杂扩散区在印刷期间损坏。

在另一个例子中，公开了一种用于将太阳能电池从第一位置转移到第二位置的方法。该方法包括提供太阳能电池，所述太阳能电池具有在正常工作期间朝向太阳的正面和与正面相背对的背面以及硅基板，其中硅基板在太阳能电池的正面上包括纹理化区和轻掺杂扩散区。该方法包括使用接触转移工具从第一位置上拾取太阳能电池，其中接触转移工具的底部表面与太阳能电池的正面接触。该方法还包括将太阳能电池置于第二位置上，其中接触转移工具的底部表面防止纹理化区和轻掺杂区在拾取和放置操作期间损坏。在一个实施例中，使用非接触转移法以防止纹理化区和轻掺杂扩散区于从第一位置到第二位置的转移期间损坏。在另一个实施例中，在转移过程之前在太阳能电池的正面上沉积第一保护层，其中第一保护层而非接收介质防止纹理化区和轻掺杂扩散区在转移期间损坏。

在又一个例子中，公开了一种用于制造太阳能电池的方法。该方法包括提供太阳能电池，所述太阳能电池具有在正常工作期间朝向太阳的正面、与正面相背对的背面以及硅基板。该方法包括在太阳能电池的硅基板上形成掺杂区并在硅基板上蚀刻纹理化区。在硅基板上形成轻掺杂扩散区，其中轻掺杂扩散区与纹理化区在同一面上形成。该方法包括在纹理化区和轻掺杂扩散区上形成第一保护层，其中第一保护层防止纹理化区和轻掺杂扩散区在制造期间损坏。在形成第一保护层之前，在纹理化区、轻掺杂扩散区和掺杂区上沉积介电层。穿过介电层形成多个接触开口。此外，该方法还包括形成穿过接触开口与掺杂区电联接的第一金属网格以及与第一金属网格电联接的第二金属网格。在一个实施例中，第一保护层由抗蚀剂构成。

在再一个例子中，公开了一种用于制造太阳能电池的方法。该方法包括提供太阳能电池，所述太阳能电池具有在正常工作期间朝向太阳的正面、与正面相背对的背面以及硅基板。该方法包括在太阳能电池的硅基板上形成掺杂区并在硅基板上蚀刻纹理化区。在硅基板上形成轻掺杂扩散区，其中轻掺杂扩散区与纹理化区在同一面上形成。该方法包括在纹理化区和轻掺杂扩散区上沉积第一介电层，其中第一介电层防止纹理化区和轻掺杂扩散区在制造期间损坏。该方法还包括在掺杂区上沉积第二介电层。穿过第二介电层形成多个接触开口。此外，该方法还包括形成穿过接触开口与掺杂区电联接的第一金属网格以及与第一金属网格电联接的第二金属网格。在一个实施例中，第一介电层在太阳能电池的正面上由厚度在100至3000埃范围内的氮化硅(SiN)构成。