[發(fā)明專利]使用基于低等級原料材料的晶體硅的太陽能電池及制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980116052.2
• 申請日: 2009-03-09
• 公開（公告）號: CN102017163A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 卡梅爾·奧納德杰拉;讓·帕特里斯·拉科托尼愛納;馬丁·卡斯;迪爾克·齊克克爾曼;阿蘭·布洛斯;阿布德爾拉蒂夫·策爾加;馬蒂亞斯·霍伊爾;弗里茨·基爾施特
• 申請（專利權）人: 卡里太陽能公司
• 主分類號: H01L31/00
• 分類號: H01L31/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

1.一種用于形成包括低電阻金屬化層的太陽能電池的方法，所述太陽能電池包括升級冶金級硅，所述方法包括以下步驟：

形成包括升級冶金級硅的本體硅襯底，所述升級冶金級硅已接受至少一種缺陷設計工藝；

采用磷基發(fā)射極形成工藝在所述本體硅襯底上形成發(fā)射極層；

除去大部分由所述發(fā)射極層形成步驟產生的任何磷玻璃；

在所述發(fā)射極層上形成抗反射涂層；

在所述本體硅襯底的背面上形成背接觸區(qū)域以產生光伏器件；

在避免所述至少一種缺陷設計工藝逆轉的足夠低的溫度下燒制所述光伏器件而形成背面電場；

分離所述光伏器件的邊緣而降低所述光伏器件的邊緣分流；

在所述抗反射涂層中形成至少一個開口而至少部分暴露所述發(fā)射極層的n-摻雜部分；

用低接觸電阻金屬層對所述至少一個開口涂層；以及

在所述低接觸電阻金屬層上電鍍多個金屬接觸，由此形成將所述光伏電池器件轉換成含升級冶金級硅的太陽能電池的低電阻接觸路徑。

2.根據權利要求1所述的方法，其中，所述低接觸電阻金屬層進一步包括選擇性無電鍍鎳層，并進一步包括對所述選擇性無電鍍鎳層退火而形成鎳-硅化物層的步驟。

3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述退火步驟進一步包括在通常低于400℃的工藝溫度下進行的快速熱退火(RTA)步驟。

4.根據權利要求1所述的方法，進一步包括按照至少大致符合金屬化掩模圖案的圖案在所述抗反射涂層中形成所述至少一個開口的步驟。

5.根據權利要求1所述的方法，其中，所述燒制步驟在通常低于700℃的工藝溫度下進行。

6.根據權利要求1所述的方法，其中，所述抗反射涂層步驟包括在所述發(fā)射極層上形成氮化硅(SiN)層。

7.根據權利要求1所述的方法，其中，所述抗反射涂層步驟包括在所述發(fā)射極層上形成碳氮化硅(SiCN)層。

8.根據權利要求1所述的方法，其中，所述電鍍步驟進一步包括在所述鎳-硅層上電鍍多個銅接觸的步驟。

9.根據權利要求1所述的方法，進一步包括在所述發(fā)射極層形成步驟的準備中結構化所述本體硅襯底的步驟。

10.一種采用升級冶金級硅的低接觸電阻太陽能電池，所述太陽能電池包括：

包括升級冶金級硅的本體硅襯底，所述升級冶金級硅已接受至少一種缺陷設計工藝；

采用磷基發(fā)射極形成工藝在所述本體硅襯底上形成的發(fā)射極層；

所述發(fā)射極層上的抗反射涂層；

形成于所述本體硅襯底背面上的背接觸區(qū)域；

在避免所述至少一種缺陷設計工藝逆轉的足夠低的溫度下燒制所述背接觸區(qū)域而形成的背面電場；

在所述抗反射涂層中用于至少部分暴露所述發(fā)射極層的至少一個開口；

對連接所述至少部分暴露的發(fā)射極層的所述抗反射涂層進行涂覆的低接觸電阻金屬層；

包括n-摻雜部分的所述低接觸電阻金屬層；以及

電鍍于所述低接觸電阻金屬層上而從所述低接觸電阻太陽能電池傳導電流的多個接觸。

11.根據權利要求10所述的低接觸電阻太陽能電池，其中，所述金屬化在通常低于700℃的工藝溫度下形成。

12.根據權利要求10所述的低接觸電阻太陽能電池，其中，所述金屬化采用在通常低于400℃的工藝溫度下進行的快速熱退火(RTA)步驟形成。

13.根據權利要求10所述的低接觸電阻太陽能電池，其中，所述抗反射涂層步驟包括所述發(fā)射極層上的氮化硅(SiN)。

14.根據權利要求10所述的低接觸電阻太陽能電池，其中，所述抗反射涂層包括所述發(fā)射極層上的碳氮化硅(SiCN)。

15.根據權利要求10所述的低接觸電阻太陽能電池，進一步包括所述鎳-硅層上的多個銅接觸。