[发明专利]具有精细线金属化的光电设备及制造方法

说明书

相关申请信息

本发明要求2015年5月8日申请的美国专利申请No. 14/707, 697的优先权，并且本发明与2011年11月15日（代理人案卷No. 3304.001A）申请的美国专利申请No. 13/265,462、2012年9月25日（代理人案卷No. 3304.008A）申请的美国专利申请No. 13/637,176、2011年2月15日（代理人案卷No. 3304.010A）申请的美国专利No. 8,236,604、2012年1月23日（代理人案卷No. 3304.011(P)）申请的美国专利申请No. 61/589,459、2014年7月23日（代理人案卷No. 3304.011A）申请的美国申请序列No 14/373,938、2012年6月8日（代理人案卷No. 3304.012(P)）申请的美国临时专利申请No. 61/657,098、2012年10月25日（代理人案卷No. 3304.013(P)）申请的美国申请序列No. 61/718,489、2013年10月24日（代理人案卷No. 3304.013AWO）申请的PCT国际申请No. PCT/US2013/066532、2015年5月8日（代理人案卷No. 3304.017）申请的美国专利申请No. 14/707,725相关。上述内容作为参考全部结合引用于本文。

技术领域

本文公开的实施方式一般涉及包括太阳能电池和具有太阳能电池的太阳能模组的光电设备。尤其是，本文公开的实施方式涉及改进的太阳能电池结构和提高电池效率的制造方法。

背景技术

光电设备例如使用沉积在衬底上的半导体材料，将入射太阳光的光子转化成可用的电能。所述半导体层由N型半导体材料和P型半导体材料制成。N型或P型半导体层与具有相反类型的半导体层的相互作用建立一PN结，便于通过光电效应吸收光子产生的电子和空穴运动，以产生电流。

光电转换效率高、以及来自太阳能电池/模组的电能输出多，是光电设备的理想特征。

相应地，有关高效率的光电设备以及制造方法的需求在上升。

发明内容

本发明，一方面提供用于形成光电设备的方法，所述方法包括在半导体衬底表面形成有一掺杂半导体层，在所述掺杂半导体层上形成一金属膜。在所述金属膜上形成有一图案化抗蚀体，且一介电层形成在所述掺杂半导体和所述抗蚀体上。具有通过图案化抗蚀体可吸收波长的激光，通过所述介电层施加到所述图案化抗蚀体，以去除所述图案化抗蚀体。

附图说明

图1为太阳能电池部分截面视图，该太阳能电池具有优化的前接触结构，以适合高效的太阳能电池；

图2示出了金属接触线可被用作晶种层，以开始镀一理想厚度的电极；

图3-10为太阳能电池部分截面视图，示出了本发明示例一金属抗蚀体被用于形成用于如太阳能电池的金属网格图案，如下：

图3示出了沉积在太阳能电池衬底上的金属接触；

图4示出了分布于所述太阳能电池金属膜上方的窄抗蚀体；

图5示出了金属接触除了被抗蚀体覆盖的部分外被蚀刻；

图6示出了形成在图5太阳能电池上方的一单个双功能钝化/防反射层；

图7示出了激光去除所述抗蚀体离开所述接触，并去除图6钝化/防反射层的一部分离开所述单个双功能钝化/防反射层的部分；

图8示出了形成在所述剩余金属接触上的电接触；

图9示出了用于形成图1-8设备的制造过程示例的流程图；

图10为示出一电极结构示例的平面示图；

图11示出了适用于实现本发明激光处理的激光加工系统的简化示意图；

图12示出了依据本发明的两种可适用的束流强度功率密度或能量密度分布；

图13、14示出了依据本发明通过介电覆盖层自对准选择性激光烧蚀叠加在一图案金属膜上的过程，一方形平顶光束剖面如何在衬底上扫描或转变的示例；以及

图15、16示出了依据本发明通过介电覆盖层自对准选择性激光烧蚀叠加在一图案金属膜上的过程，一方形平顶光束剖面如何在衬底上扫描或转变的示例。

详细说明