[發(fā)明專利]供太陽能電池用的半導(dǎo)體基板及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810147016.X
• 申請(qǐng)日: 2008-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN101651154A
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳敏璋;徐文慶;何思樺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆山中辰硅晶有限公司
• 主分類號(hào): H01L31/02
• 分類號(hào): H01L31/02;H01L31/18
• 代理公司: 北京天平專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 孫 剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體基板，特別是涉及一種供太陽能電池用的半導(dǎo)體基板。

背景技術(shù)

太陽能電池因?yàn)槠鋵l(fā)自一光源(例如，太陽光)的能量轉(zhuǎn)換成電力以供電給例如＝，計(jì)算機(jī)、電腦、加熱器等電子裝置，所以太陽能電池已被廣泛地使用。

到目前為止，硅晶太陽能電池雖為市場(chǎng)主流，但硅源料短缺的問題卻日益嚴(yán)重。因此，為了節(jié)省材料及成本，薄型太陽能電池(例如，以薄型硅晶圓為基板的太陽能電池)的發(fā)展已成為一種趨勢(shì)。同時(shí)，為因應(yīng)薄型太陽能電池的發(fā)展，薄型硅晶圓已被制造出并應(yīng)用在太陽能電池上。

太陽能電池的原理是光子進(jìn)入硅基材并且由該硅基材吸收，以轉(zhuǎn)移光子的能量給原為鍵結(jié)狀態(tài)(共價(jià)鍵)的電子，并且藉此釋放原為鍵結(jié)狀態(tài)的電子成游離的電子。此種可移動(dòng)的電子，以及其所遺留下原在共價(jià)鍵處的電洞(此種電洞也是可移動(dòng)的)可以造成電流從該太陽能電池流出。為了貢獻(xiàn)該電流，上述的電子以及電洞不可以重新結(jié)合，反而是由與硅基材內(nèi)的p-n接合相關(guān)的電場(chǎng)所分離。

眾所周知，于太陽能電池上形成表面鈍化層可以使由光產(chǎn)生的載子(即電子與電洞)發(fā)生表面重合的機(jī)率減低。

請(qǐng)參閱圖1A及圖1B，傳統(tǒng)的表面鈍化層(例如，二氧化硅)12可以通過將硅晶圓10置入熱氧化制程而形成。然而，薄型硅晶圓14在熱氧化制程中會(huì)出現(xiàn)因溫度過高而發(fā)生翹曲的現(xiàn)象，因此不利于后續(xù)制程的進(jìn)行。請(qǐng)參閱圖1B，圖1B顯示了薄型硅晶圓14在形成表面鈍化層12的過程中因溫度過高而發(fā)生翹曲的示意圖。

因此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種供太陽能電池用的半導(dǎo)體基板，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的在于提供一種供太陽能電池用的半導(dǎo)體基板及其制造方法。

根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例，該半導(dǎo)體基板包含一基板(substrate)以及一表面鈍化層(surface?passivation?layer)。該基板具有一上表面。該表面鈍化層是通過一原子層沉積(atomic?layer?deposition，ALD)制程、一等離子增強(qiáng)原子層沉積(plasma-enhanced?ALD)制程或一等離子輔助原子層沉積(plasma-assisted?ALD)制程形成于該基板的該上表面上，該鈍化層還可通過一原子層沉積制程和一等離子增強(qiáng)原子層沉積制程或一原子層沉積制程和一等離子輔助原子層沉積制程的組合制程形成。

根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例為一種制造供一太陽能電池用的半導(dǎo)體基板的方法。該方法首先制備一基板。之后，該方法通過一原子層沉積制程、一等離子增強(qiáng)原子層沉積制程或一等離子輔助原子層沉積制程或形成一表面鈍化層于該基板的一上表面上，該鈍化層還可通過一原子層沉積制程和一等離子增強(qiáng)原子層沉積制程或一原子層沉積制程和一等離子輔助原子層沉積制程的組合制程形成。

現(xiàn)比現(xiàn)有技術(shù)，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體基板能夠通過原子層沉積制程形成該表面鈍化層于該基板上。與現(xiàn)有的熱氧化制程相比較，原子層沉積制程能夠在較低溫的環(huán)境中進(jìn)行，因此基板不會(huì)有因溫度過高而發(fā)生翹曲的現(xiàn)象。

關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及所附圖式得到進(jìn)一步的了解。

附圖說明

圖1A顯示了熱氧化制程形成表面鈍化層于硅晶圓上的示意圖。

圖1B顯示了薄型硅晶圓于形成表面鈍化層的過程中因溫度過高而發(fā)生翹曲的示意圖。

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例的一半導(dǎo)體基板。

圖3A及圖3B分別顯示了以熱氧化制程形成表面鈍化層的硅晶圓及根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體基板。

圖4A及圖4B顯示了根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例的制造一半導(dǎo)體基板的方法的截面視圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖2，圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例的一半導(dǎo)體基板2。該半導(dǎo)體基板2可以供太陽能電池之用。

如圖2所示，該半導(dǎo)體基板2包含一基板20以及一表面鈍化層22。該基板20具有一上表面200。

于一具體實(shí)施例中，該基板20可以由硅制成并且該基板20的厚度大致上等于或小于300μm。換句話說，該基板20可以是一薄型基板20。

該表面鈍化層22可以通過一原子層沉積制程、一等離子增強(qiáng)原子層沉積制程或一等離子輔助原子層沉積制程形成于該基板20的該上表面200上，該鈍化層還可通過一原子層沉積制程和一等離子增強(qiáng)原子層沉積制程或一原子層沉積制程和一等離子輔助原子層沉積制程的組合制程形成。