[發(fā)明專利]用于太陽(yáng)能電池制造的小接觸的陣列

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880016124.1
• 申請(qǐng)日: 2008-05-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101681902A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P·J·卡曾斯;M·J·卡德茲諾維克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太陽(yáng)能公司
• 主分類號(hào): H01L25/00
• 分類號(hào): H01L25/00
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王 勇;姜 華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總地涉及太陽(yáng)能電池，且更具體地但不是唯一地涉及太陽(yáng)能電 池的制造工藝和結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能電池是公知用于將太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)換為電能的設(shè)備。其可以采用半 導(dǎo)體工藝技術(shù)在半導(dǎo)體晶片上被制造。一般而言，可以通過(guò)在硅襯底上形 成P型和N型的擴(kuò)散區(qū)域來(lái)制造太陽(yáng)能電池。照射到太陽(yáng)能電池上的太陽(yáng) 輻射產(chǎn)生遷移到擴(kuò)散區(qū)域的電子和空穴，從而在擴(kuò)散區(qū)域之間產(chǎn)生電壓 差。在背面結(jié)太陽(yáng)能電池中，擴(kuò)散區(qū)域和與其耦合的金屬接觸指均在太陽(yáng) 能電池的背面上。接觸指允許將外部電路耦合至太陽(yáng)能電池并由該太陽(yáng)能 電池供電。

出于成本原因，已開(kāi)發(fā)用在包括金屬接觸指到對(duì)應(yīng)擴(kuò)散區(qū)域的電連接 的背端工藝中的噴墨印刷步驟。更具體地，可以通過(guò)噴墨印刷形成限定接 觸孔的接觸掩模，金屬接觸指可以通過(guò)該接觸孔電連接到擴(kuò)散區(qū)域。然而， 該接觸掩模一般要求與太陽(yáng)能電池晶片的其他部件嚴(yán)格對(duì)準(zhǔn)。該對(duì)準(zhǔn)限制 了在背端工藝中其他步驟的工藝參數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施例中，用于制造太陽(yáng)能電池的接觸掩模可包括通過(guò)噴墨印 刷形成的點(diǎn)。該點(diǎn)可以在電介質(zhì)層(例如聚酰亞胺)之間的開(kāi)口中形成。 重疊點(diǎn)的交叉可以形成限定接觸區(qū)域的空隙。該空隙的間隔取決于分送該 點(diǎn)的噴嘴的排列。可利用該點(diǎn)作為接觸掩模刻蝕下面的電介質(zhì)層，以通過(guò) 該下面的電介質(zhì)層形成接觸區(qū)域。可以在晶片上形成金屬接觸指，用以形 成通過(guò)該接觸區(qū)域到對(duì)應(yīng)擴(kuò)散區(qū)域的電連接。

通過(guò)閱讀包括附圖和權(quán)利要求的全部公開(kāi)內(nèi)容，本發(fā)明的這些和其他 特征對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言將是顯而易見(jiàn)的。

附圖說(shuō)明

圖1示意性示出可用在本發(fā)明的實(shí)施例中的示例的噴墨印刷機(jī)；

圖2示意性示出通過(guò)噴墨印刷機(jī)在晶片上形成接觸掩模的一種方法；

圖3包括圖3A至圖3D，示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例示意性說(shuō)明太陽(yáng) 能電池制造工藝的截面；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例說(shuō)明空隙和鄰近點(diǎn)之間的位置關(guān)系的 頂視圖；

圖5示意性示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例說(shuō)明以多個(gè)印刷路徑形成的接 觸掩模的頂視圖。

在不同的圖中使用相同的附圖標(biāo)記表示相同或相似的元件。

具體實(shí)施方式

在本公開(kāi)內(nèi)容中，提供諸如裝置、結(jié)構(gòu)和方法的示例的多個(gè)具體細(xì)節(jié) 以便對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的全面理解。但是本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí) 到，無(wú)需該具體細(xì)節(jié)中的一個(gè)或者多個(gè)也可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。在其他實(shí)例中， 公知的細(xì)節(jié)沒(méi)有被示出或者描述，以避免本發(fā)明不清楚。

圖1示意性示出可用在本發(fā)明的實(shí)施例中的示例的噴墨印刷機(jī)。在圖 1的示例中，該噴墨印刷機(jī)包括印刷頭110和多個(gè)噴嘴112。可以將噴嘴 112布置成行和列以形成陣列。一般而言，在半導(dǎo)體工藝中使用噴墨印刷 機(jī)是公知的。簡(jiǎn)言之，材料流過(guò)噴嘴112并流到晶片114上。在晶片114 上的印刷頭110的一個(gè)或多個(gè)路徑導(dǎo)致被印刷在晶片114上的圖案。在下 面的實(shí)施例中，該圖案可以是用于在太陽(yáng)能電池中形成金屬接觸區(qū)域的掩 模。

圖2示意性示出通過(guò)噴墨印刷機(jī)在晶片114上形成接觸掩模200的一 種方式。在圖2的示例中，接觸掩模200包括限定孔210的多個(gè)點(diǎn)201。 為了示意清晰，在圖2中沒(méi)有標(biāo)記出所有的點(diǎn)201。通過(guò)避開(kāi)點(diǎn)201來(lái)形 成孔210，該孔210限定通過(guò)其將要形成金屬接觸的區(qū)域。也就是說(shuō)，通 過(guò)印刷點(diǎn)201以避開(kāi)孔210的區(qū)域來(lái)形成孔210。使用噴墨印刷機(jī)以相對(duì) 高的每英寸點(diǎn)數(shù)(DPI)即以約100μm的點(diǎn)直徑、連續(xù)的點(diǎn)201的中心之 間的約31.75μm的距離202，孔210可以限定直徑約30μm的接觸區(qū)域。 盡管該掩模200可以滿足大部分太陽(yáng)能電池應(yīng)用，但是相對(duì)于晶片114的 其他部件，對(duì)準(zhǔn)孔210相對(duì)困難并且具有工藝窗口限制。當(dāng)孔210制作得 較小時(shí)尤其是這樣。

圖3包括圖3A至圖3D，示出了示意性說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的太 陽(yáng)能電池制造工藝的截面。圖3的工藝關(guān)于形成接觸掩模，其用于形成太 陽(yáng)能電池的金屬接觸指。為了清晰，已省略對(duì)理解本發(fā)明不必要的工藝細(xì) 節(jié)。