[發明專利]用于硅太陽能電池的銅膠金屬化

有效

• 申請號: 201180053663.4
• 申請日: 2011-08-26
• 公開（公告）號: CN103229314A
• 公開（公告）日: 2013-07-31
• 發明（設計）人: J·M·吉
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0216;H01L31/042;H01B1/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

1.一種用于在太陽能電池上形成觸點結構的方法，所述方法包括以下步驟：

將銅金屬化膠沉積于基板上，所述基板包括摻雜半導體材料；以及對所述銅金屬化膠加熱，以形成銅層，其中所述銅金屬化膠包括：

有機基質；

玻璃料，所述玻璃料在所述有機基質內；以及

金屬粉末，所述金屬粉末在所述有機基質內，所述金屬粉末包括封膠含銅粒子，其中所述封膠含銅粒子中的至少一些進一步包括：

含銅粒子；以及

至少一個涂層，所述至少一個涂層圍繞所述含銅粒子，其中所述涂層選自由以下組成的群組：

鎳(Ni)；

鋅(Zn)；

鎳(Ni)，及鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鎢(W)、鈦鎢(TiW)、摻鎢鈷(Co:W)、鈷(Co)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、過渡金屬氮化物、過渡金屬硅化物合金、上述材料的合金或上述材料的組合物中的至少一者；

鋅(Zn)，及鎳(Ni)、鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鎢(W)、鈦鎢(TiW)、摻鎢鈷(Co:W)、鈷(Co)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、過渡金屬氮化物及過渡金屬硅化物合金、上述材料的合金或上述材料的組合物中的至少一者；以及

銀(Ag)，及鎳(Ni)、鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鎢(W)、鈦鎢(TiW)、摻鎢鈷(Co:W)、鈷(Co)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、過渡金屬氮化物、過渡金屬硅化物合金、上述材料的合金或上述材料的組合物中的至少一者。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括以下步驟：

將接觸層膠沉積于所述基板的表面上；

將所述銅金屬化膠沉積于所述接觸層膠上；以及

對所述接觸層膠及所述銅金屬化膠加熱，以將銅層形成于接觸層上，其中所述接觸層提供與所述基板的歐姆接觸。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述接觸層膠包括銅金屬化膠，所述銅金屬化膠不同于用以形成所述銅層的銅金屬化膠。

4.一種用于在太陽能電池上形成觸點結構的方法，所述方法包括以下步驟：

將接觸層沉積于基板的表面上，所述基板包括摻雜半導體材料；

將金屬化阻障層沉積于所述接觸層上；

將銅層沉積于所述金屬化阻障層上，所述銅層包括封膠含銅粒子；

將氧化阻障層沉積于所述銅層上；以及

對所述接觸層、金屬化阻障層、銅層及氧化阻障層加熱，以燒結上述各層且形成與所述基板的歐姆接觸，其中使用噴墨沉積工藝來執行上述沉積步驟。

5.一種太陽能電池，所述太陽能電池包括：

基板，所述基板包括摻雜半導體材料；以及

前觸點結構，所述前觸點結構在所述基板的前表面的一部分上，其中所述前觸點結構包括：

銅層，所述銅層包括燒結的封膠含銅粒子，其中所述封膠含銅粒子中的至少一些進一步包括：

含銅粒子；以及

至少一個涂層，所述至少一個涂層圍繞所述含銅粒子，其中所述涂層選自由以下組成的群組：

鎳(Ni)；

鋅(Zn)；

鎳(Ni)，及鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鎢(W)、鈦鎢(TiW)、摻鎢鈷(Co:W)、鈷(Co)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、過渡金屬氮化物、過渡金屬硅化物合金、上述材料的合金或上述材料的組合物中的至少一者；

鋅(Zn)，及鎳(Ni)、鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鎢(W)、鈦鎢(TiW)、摻鎢鈷(Co:W)、鈷(Co)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、過渡金屬氮化物及過渡金屬硅化物合金、上述材料的合金或上述材料的組合物中的至少一者；以及

銀(Ag)，及鎳(Ni)、鈦(Ti)、氮化鈦(TiN)、鎢(W)、鈦鎢(TiW)、摻鎢鈷(Co:W)、鈷(Co)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鉭(Ta)、過渡金屬氮化物、過渡金屬硅化物合金、上述材料的合金或上述材料的組合物中的至少一者。

6.如權利要求5所述的太陽能電池，其特征在于，所述至少一個涂層進一步包括：

第一阻障層；以及

第二阻障層，其中所述第一阻障層為最外層，且所述第二阻障層位于所述第一阻障層與所述含銅粒子之間。