[發明專利]用于標記太陽能電池的方法以及太陽能電池

無效

• 申請號: 201080068212.3
• 申請日: 2010-07-26
• 公開（公告）號: CN103109374A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: M·赫魯斯卡;C·斯萬克斯科;M·舍夫;J·米勒;A·庫克斯
• 申請（專利權）人: 韓華Q.CEllS有限公司
• 主分類號: H01L31/02
• 分類號: H01L31/02;H01L31/0236;H01L23/544
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王鳳桐;周建秋

技術領域

本發明涉及一種用于標記太陽能電池的方法以及涉及一種太陽能電池。為了能夠在制造過程中和之后追蹤太陽能電池，這種標記可能是必要的。

技術背景

通常，這種標記由印記（print）或刻痕（etch?mark）組成，所述印記或刻痕包括在制造過程早期印刷或蝕刻于太陽能電池基板的表面上的數字或字母數字代碼。其它圖樣，例如，條形碼（bar?code），只要適合于特異的識別所述基板可能也是有用的。這種標記圖樣需要足夠的穩固使得其能夠在用于制造太陽能電池的基板上進行的多個處理步驟中被保留。

印刷在基板表面上的圖樣經常有在蝕刻或焙燒的過程中被從所述基板表面擦除或在用于太陽能電池制造的必要沉積過程中被遮蓋的危險。另一方面，通過例如激光劃線將圖樣蝕刻或劃線在基板表面上存在缺陷，該方法需要在基板表面雕刻深槽來獲得顯著的并且易于檢測的圖樣。該過程伴隨有使基板局部變薄到產生潛在的機械破碎點和/或電分流點的程度的危險。在極端情況下，所述蝕刻或劃線可能意外的延伸至整個基板。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于標記太陽能電池的方法，以及一種在制造過程中和之后允許太陽能電池的有效追蹤的太陽能電池，并且將損傷的危險最小化。

在本發明中該目的通過提供具有權利要求1的特征的用于標記太陽能電池的方法，以及具有權利要求10的特征的太陽能電池來實現。本發明的優選實施方式在從屬權利要求中給出。

本發明基于通過用可識別的圖樣保護標記區域并將其余表面暴露于表面改變程序以標記太陽能電池的思想。因而，代替了改變識別標記的形狀中的標記區域，在基板上保留了未改變的識別圖樣的形狀中的圖樣區域。表面改變程序為在太陽能電池制造過程中必須在太陽能電池基板上進行的蝕刻程序。因此，沒有為形成識別圖樣而進行額外的表面改變。

所述識別圖樣可以通過光（optical）或電-光（electro-optical）的方法進行檢測。具體地，沿所述基板表面測量少數載流子（minority?carrier）的壽命可以自動地顯示出識別圖樣和/或允許找出圖樣區域。優選的，可以利用允許同時讀取全部圖樣的光成像工藝，例如壽命繪圖（lifetime?mapping）或光致發光成像（photoluminescence）或電致發光（electroluminescence）成像。這可以包括掃描條形碼組（barcodes）。這種讀取識別圖樣的方法可以在太陽能電池的后續制造過程的任何時間進行。

在優選的實施方式中，蝕刻工藝包括損傷蝕刻步驟和/或紋理蝕刻（texture?etching）步驟。紋理蝕刻工藝為憑借將太陽能電池的前表面(frontsurface)圖樣化來提高入射光的光吸收率并因此改善太陽能電池的效率的工藝。另一方面可進行損傷蝕刻工藝將來自基板制造的基板表面的損傷（例如鋸損傷（saw?damage））除去。在后者情況下，圖樣區域由于其更高總量的表面損傷（例如鋸損傷）而可以被檢測到，鋸損傷留下了缺口化的或粗糙化的基板表面。在這個區域中的載流子復合率與損傷蝕刻區域的相比要高，并且壽命比損傷蝕刻的要短，特別是如果當表面將通過以下工序中的一種被鈍化時。可選擇的，為了從基板除去在先沉積的或生長的層可以進行蝕刻工藝。該工藝可以為干法蝕刻工藝或濕法蝕刻工藝，可能通過等離子體放電支持。

優選的實施方式可以包括，但不限于以下在太陽能電池基板上進行的工序的次序。

形成蝕刻耐受層，接著進行損傷蝕刻，并且隨后進行紋理蝕刻；

進行損傷蝕刻，接著形成蝕刻耐受層，并且隨后進行紋理蝕刻；

形成蝕刻耐受層，接著進行損傷蝕刻，完全不進行紋理蝕刻；或

形成蝕刻耐受層，接著進行紋理蝕刻，完全不進行損傷蝕刻。

在任何一種實施方式中，形成蝕刻耐受層既可以通過用蝕刻耐受材料覆蓋整個表面區域并且隨后將耐受層圖樣化進行，例如通過利用已知的光刻圖形（lithographical）技術。可選擇的，蝕刻耐受層也可以以圖樣化的形式沉積在基板的表面上，例如通過噴墨印刷或絲網印刷配方（screen?printingdispensing）等。