[發(fā)明專利]用于硅太陽能電池的改善的金屬化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080048559.1
• 申請日: 2010-10-25
• 公開（公告）號(hào): CN102612735A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 斯圖爾特·羅斯·文哈姆;布迪·桑托索·特亞赫約諾;妮科爾·比安卡·奎伯;艾利森·瓊·雷諾
• 申請（專利權(quán)）人: 新南創(chuàng)新私人有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/306
• 分類號(hào): H01L21/306;H01L31/18
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

1.一種在硅太陽能電池的表面發(fā)射極上形成接觸部的方法，所述方法包括：

表面的n型擴(kuò)散以形成具有10-40Ω/□的薄層電阻的摻雜發(fā)射極表面層；

回蝕刻所述發(fā)射極表面層以增加所述發(fā)射極表面層的薄層電阻；以及

選擇性鍍覆所述表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述回蝕刻步驟產(chǎn)生在100-150Ω/□范圍內(nèi)的發(fā)射極表面層電阻率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述發(fā)射極摻雜步驟使用在擴(kuò)散爐中的POCl₃擴(kuò)散流程來實(shí)現(xiàn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，在將晶片裝載到擴(kuò)散爐中之前，背對(duì)背地設(shè)置所述晶片。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述擴(kuò)散來源為旋涂擴(kuò)散來源。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，通過下述來實(shí)現(xiàn)重度前表面擴(kuò)散：

(i)在890℃下進(jìn)行預(yù)氧化擴(kuò)散達(dá)5分鐘；以及

(ii)在POCl₃存在下，在890℃下進(jìn)行另外的擴(kuò)散達(dá)30分鐘以在所述前表面上獲得10-20Ω/□的薄層電阻。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，在后表面上獲得＞100Ω/□的薄層電阻。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，在所述晶片的前表面上進(jìn)行薄層電阻變化＜10％的均勻擴(kuò)散。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述回蝕刻工藝通過在20℃下將經(jīng)擴(kuò)散的晶片浸入到Trilogy蝕刻劑(126份硝酸、60份水和5份40％(w/v)氟化銨)中達(dá)40秒來完成。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述回蝕刻工藝通過在包括高錳酸鉀、水和HF的溶液中進(jìn)行蝕刻來完成。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述回蝕刻工藝通過使用蝕刻溶液來完成，與輕度摻雜的硅相比，所述蝕刻溶液優(yōu)先蝕刻高度摻雜的n型硅。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述回蝕刻工藝通過使用包括HF、硝酸和乙酸的硅蝕刻溶液的摩爾組合物來完成。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述蝕刻溶液包括1份HF、50份硝酸和100份乙酸。

14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述選擇性鍍覆通過形成鍍覆掩模和經(jīng)由所述掩模的鍍覆來完成。

15.根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述選擇性鍍覆通過下述來完成，產(chǎn)生比所述發(fā)射極表面的其余部分更高度摻雜的需要鍍覆的發(fā)射極表面區(qū)域，并且鍍覆所述發(fā)射極表面，由此在所述更高度摻雜的區(qū)域上選擇性地形成鍍覆。

16.一種制造硅太陽能電池的方法，包括：

i.進(jìn)行n型摻雜劑的前表面發(fā)射極擴(kuò)散以獲得50-250歐姆/每平方的最終發(fā)射極薄層電阻率；

ii通過PECVD在所述前表面上進(jìn)行介電沉積，包括：

a.薄5-30nm硅氧化物層的生長；

b.抗反射涂層(ARC)的PECVD沉積，

iii.用鋁絲網(wǎng)印刷后(非光接收)表面用于后接觸部，接著進(jìn)行燒制；

iv.在所述后接觸部燒制步驟(iii)之后，退火所述硅以將氫從氮化硅層驅(qū)入所述硅中從而鈍化所述硅；

v.在含摻雜劑來源的存在下對(duì)晶片頂表面進(jìn)行局部化的激光熔化以同時(shí)熔化并摻雜所述硅的光接收表面，在待形成前表面金屬接觸部的位置中產(chǎn)生重度摻雜的n+區(qū)域，同時(shí)破壞上覆的介電層以暴露所述n+區(qū)域的經(jīng)摻雜的硅表面；

vii在所述激光摻雜的n+區(qū)域上方鍍覆鎳層。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述太陽能電池由多晶硅制造。

18.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的方法，其中，進(jìn)行n型摻雜劑的前表面發(fā)射極擴(kuò)散以獲得80-160歐姆/每平方的最終發(fā)射極薄層電阻率。

19.根據(jù)權(quán)利要求16、17或18所述的方法，其中，薄硅氧化物層生長至10-20nm的厚度。