[发明专利]光致电压器件结构和方法

权利要求书

1.一种包括多层抗反射涂层的晶体硅太阳能电池，其中，所述太阳能电池的半导体材料包括晶体硅，所述太阳能电池包括：

其中形成有结的半导体材料结构，所述多层抗反射涂层位于所述半导体材料结构的光接收表面上，并且包括：

第一富氢氮化硅层，在10-200埃厚度范围内且包含足够的原子氢以钝化所述半导体材料结构的所述光接收表面，所述第一层形成在所述光接收表面上；

位于所述第一层上的第二热膨胀失配校正材料层以提供热膨胀系数失配校正，所述第二热膨胀失配校正材料层包括100-300埃厚度范围内的二氧化硅或氮氧化硅层，并且其热膨胀系数小于或等于所述半导体材料的热膨胀系数，所述第二层至少与所述第一层一样厚；以及

抗反射层，位于所述热膨胀失配校正材料上，具有被选择为与所述半导体材料结构相匹配的折射率和厚度，以向所述太阳能电池提供抗反射特性；

开口，设置在所述多层抗反射涂层内，通过形成在所述多层涂层内的开口中的板状金属接触来接触所述半导体材料的激光掺杂表面区域，所述开口是在对所述激光掺杂表面区域进行激光掺杂期间形成的。

2.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，在形成所述热膨胀失配校正层之前，通过所述第一层来钝化所述半导体材料结构的所述光接收表面。

3.根据权利要求1所述的太阳能电池，其中，所述抗反射层包括300到800埃厚度范围内的氮化硅层。

4.根据权利要求2所述的太阳能电池，其中，附加掺杂剂源层位于所述抗反射层之上。

5.根据权利要求4所述的太阳能电池，其中，所述附加掺杂剂源层具有近似1.5的折射率，该折射率在光学上与后续施加的密封剂材料相匹配。

6.一种在包括晶体硅的太阳能电池上制造多层抗反射涂层的方法，所述太阳能电池包括其中形成有结的半导体材料结构，所述多层抗反射涂层形成在所述半导体材料结构的光接收表面上，并且所述方法包括：

在所述光接收表面上形成第一富氢氮化硅层，所述第一富氢氮化硅层在10-200埃厚度范围内且包含足够的原子氢以钝化所述半导体材料结构的所述光接收表面，

在所述第一层上形成100-300埃厚度范围内的第二二氧化硅或氮氧化硅层作为热膨胀失配校正材料的薄层以提供热膨胀系数失配校正，该热膨胀失配校正材料的薄层的热膨胀系数小于或等于所述半导体材料的热膨胀系数，所述第二层至少与所述第一层一样厚；

在所述热膨胀失配校正材料上形成抗反射层，该抗反射层被选择为具有使所述抗反射层与所述半导体材料结构光学匹配的折射率和厚度，以向所述太阳能电池赋予良好的总抗反射特性；

在存在掺杂剂的情况下通过激光来熔化所述光接收表面的局部化表面区域，以同时在所述多层抗反射涂层中形成开口并且在所述开口处形成所述半导体材料的重度掺杂区；以及

在所述多层抗反射涂层中的所述开口中形成板状金属接触，所述板状金属接触与所述重度掺杂区接触。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述抗反射层包括300到800埃厚度范围内的氮化硅层。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，将附加掺杂剂源层施加在所述抗反射层的顶部，该附加掺杂剂源层形成为折射率近似1.5，以在光学上与后续施加的密封剂材料相匹配。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，在使用所述掺杂剂源层的掺杂剂形成掺杂的表面区域之后，去除所述附加掺杂剂源层。