[發明專利]薄膜太陽能電池結構、薄膜太陽能電池陣列及其制造方法

有效

• 申請號: 201010150100.4
• 申請日: 2010-04-14
• 公開（公告）號: CN102122679A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 朱慧瓏;駱志炯;尹海洲
• 申請（專利權）人: 朱慧瓏;駱志炯;尹海洲
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/042;H01L21/77;H01L27/142
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 張磊

1.一種薄膜太陽能電池結構的制造方法，所述方法包括：

A、提供半導體襯底，所述半導體襯底具有第一摻雜類型，所述半導體襯底包括第一表面和與其相對的第二表面；

B、從所述第一表面刻蝕半導體襯底形成至少兩個第一溝槽，以及從所述第二表面刻蝕半導體襯底形成至少一個第二溝槽，每個所述第二溝槽位于相鄰的兩個所述第一溝槽之間；

C、至少在所述第一溝槽的側壁形成第一結構；

D、至少在所述第二溝槽的側壁形成第二結構；

E、從所述第一溝槽和第二溝槽切割或拉伸所述半導體襯底以形成薄膜太陽能電池結構，其中，所述第一溝槽和第二溝槽之間的半導體襯底形成所述薄膜太陽能電池結構的半導體基板，所述第一結構、第二結構或其組合為所述薄膜太陽能電池結構的進光面。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述步驟B包括：在所述第一和第二表面上形成絕緣層；刻蝕所述第一表面層上的絕緣層形成暴露第一表面的至少兩個第一開口，以及刻蝕所述第二表面層上的絕緣層形成暴露第二表面的至少一個第二開口，每個所述第二開口位于相鄰的兩個所述第一開口之間；以絕緣層為掩膜刻蝕所述半導體襯底以形成第一溝槽和第二溝槽。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述第一開口和第二開口之間的間隔相等。

4.根據權利要求1所述的方法，其中所述步驟C包括：至少在所述第一溝槽的側壁形成具有第二摻雜類型的第一半導體層，以及在所述第一半導體層上形成第一電極層，所述第二摻雜類型與第一摻雜類型相反。

5.根據權利要求4所述的方法，其中所述形成第一半導體層的步驟包括：通過擴散至少在所述第一溝槽側壁內形成具有第二摻雜類型的第一半導體層。

6.根據權利要求4所述的方法，其中所述形成第一半導體層的步驟包括：至少在所述第一溝槽的側壁沉積具有第二摻雜類型的第一半導體層。

7.根據權利要求6所述的方法，還包括：在沉積所述第一半導體層之后進行摻雜擴散退火。

8.根據權利要求4所述的方法，還包括：在形成所述第一半導體層之前，至少在所述第一溝槽的側壁形成第一本征非晶態硅層i-a-Si。

9.根據權利要求1所述的方法，所述步驟D包括：至少在所述第二溝槽的側壁形成第二電極層。

10.根據權利要求1所述的方法，所述步驟D包括：至少在所述第二溝槽的側壁形成具有第一摻雜類型的第二半導體層，以及在所述第二半導體層上形成第二電極層。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述形成第二半導體層的步驟包括：通過擴散至少在所述第二溝槽側壁內形成具有第一摻雜類型的第二半導體層。

12.根據權利要求10所述的方法，其中所述形成第二半導體層的步驟包括：至少在所述第二溝槽的側壁沉積具有第一摻雜類型的第二半導體層。

13.根據權利要求12所述的方法，還包括：在沉積所述第二半導體層之后進行摻雜擴散退火。

14.根據權利要求10所述的方法，還包括：在形成所述第二半導體層之前，至少在所述第二溝槽的側壁形成第二本征非晶態硅層i-a-Si。

15.根據權利要求6或12所述的方法，其中所述第一和第二半導體層包括非晶態硅a-Si、多晶硅poly-Si、單晶硅或其組合。

16.根據權利要求8或14所述的方法，其中所述第一和第二半導體層由非晶態硅a-Si形成。

17.根據權利要求16所述的方法，其中所述第一和第二半導體層的厚度為大約10-50nm。

18.根據權利要求16所述的方法，其中所述第一和第二本征非晶態硅層的厚度為大約1-10nm。

19.根據權利要求1至14中任一項所述的方法，其中所述第一和第二電極層由TCO材料形成，所述TCO包括：SnO₂、In₂O₃、ZnO、ITO、CdO、Cd₂SnO₄、FTO、AZO或其組合。

20.根據權利要求1至14中任一項所述的方法，其中所述第二電極層由金屬材料形成。