[發(fā)明專利]背接觸式太陽能電池及其制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210236070.8
• 申請日: 2012-07-06
• 公開（公告）號: CN103531653A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝伯宗;賴光杰;李可欣;黃世賢
• 申請（專利權(quán)）人: 茂迪股份有限公司
• 主分類號: H01L31/068
• 分類號: H01L31/068;H01L31/0352;H01L31/0224;H01L31/18
• 代理公司: 北京林達劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽能電池及其制造方法，特別是涉及一種背接觸式太陽能電池及其制造方法。

背景技術(shù)

參閱圖1、2，已知的指叉型背接觸式(Interdigitated?Back?Contact,簡稱IBC)太陽能電池，主要包括：一基板11、位于該基板11正面的一重摻雜層12與一抗反射層13、位于該基板11背面處的多個第一摻雜區(qū)14與多個第二摻雜區(qū)15、一位于該基板11的背面上并具有多個穿孔161的鈍化層16、多個分別電連接所述第一摻雜區(qū)14的第一電極17以及多個分別電連接所述第二摻雜區(qū)15的第二電極18。所述第一摻雜區(qū)14與第二摻雜區(qū)15分別為p型半導體與n型半導體，相鄰的第一摻雜區(qū)14與第二摻雜區(qū)15間隔約數(shù)十微米(μm)。而所述第一電極17與第二電極18實際上是呈指叉狀地交錯配置。

該電池在制造上，主要是先利用擴散制程于該基板11上制作所述第一摻雜區(qū)14，再利用擴散制程制作所述第二摻雜區(qū)15，當然，在制作所述摻雜區(qū)時，還必須沉積圖未示出的阻障層以及配合蝕刻步驟，以達到局部摻雜的目的，但圖中省略示出這些過程。接著形成該鈍化層16，并在該鈍化層16上形成一連續(xù)的金屬層21，再進行金屬隔離制程以形成所述第一電極17與第二電極18，然而該制程有以下缺點：在形成該金屬層21后，還必須于該金屬層21上沉積一阻擋層22，并配合光罩進行區(qū)域定位蝕刻，最后將該阻擋層22的殘余區(qū)塊221移除，才能完成金屬隔離制程，所須步驟較多且復雜，使制造成本高，而且利用光罩進行蝕刻的制程穩(wěn)定性不易控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)創(chuàng)新、制程步驟較少、較易于制作的背接觸式太陽能電池及其制造方法。

本發(fā)明背接觸式太陽能電池，包括：一個包括一個第一面的基板、一個第一摻雜區(qū)、一個第二摻雜區(qū)以及一個位于該第一面上且電連接于該第一摻雜區(qū)及該第二摻雜區(qū)的電極單元。該基板的第一面具有一個第一區(qū)域、一個第二區(qū)域以及一個位于該第一區(qū)域與該第二區(qū)域之間的第三區(qū)域，該第一區(qū)域、該第二區(qū)域及該第三區(qū)域共同形成一個二階階梯結(jié)構(gòu)，該第一摻雜區(qū)位于該第一區(qū)域，該第二摻雜區(qū)位于該第二區(qū)域。

本發(fā)明所述的背接觸式太陽能電池，該電極單元包括一個電連接該第一摻雜區(qū)的第一電極以及一個電連接該第二摻雜區(qū)的第二電極，所述第一摻雜區(qū)與第二摻雜區(qū)的其中一個為p型半導體，另一個為n型半導體。

本發(fā)明所述的背接觸式太陽能電池，該第一面的二階階梯結(jié)構(gòu)包括二個側(cè)面段，所述側(cè)面段的其中至少一個的延伸角度為75度至90度，所述延伸角度為所述側(cè)面段與鄰接的階梯結(jié)構(gòu)的上表面之間的夾角。

本發(fā)明所述的背接觸式太陽能電池，該基板還包括一個與該第一面相對的第二面，該基板的第一區(qū)域為該二階階梯結(jié)構(gòu)的最遠離該第二面的一階，該第二區(qū)域為該二階階梯結(jié)構(gòu)的最靠近該第二面的一階。

本發(fā)明所述的背接觸式太陽能電池，還包括一個位于該基板的第一面與該電極單元之間的鈍化層，該鈍化層具有可供該電極單元分別電連接于該第一摻雜區(qū)與該第二摻雜區(qū)的穿孔。

本發(fā)明背接觸式太陽能電池的制造方法，包括：

步驟A：在一個基板的一個第一面形成一個摻雜層；

步驟B：進行第一次蝕刻，使該第一面形成一個一階階梯結(jié)構(gòu)，且該摻雜層的對應(yīng)于該一階階梯結(jié)構(gòu)的部位被移除，該摻雜層的未被移除的部位形成一個第一摻雜區(qū)；

步驟C：進行第二次蝕刻，使該一階階梯結(jié)構(gòu)形成一個二階階梯結(jié)構(gòu)；

步驟D：在該二階階梯結(jié)構(gòu)上形成一個與該第一摻雜區(qū)分開設(shè)置的第二摻雜區(qū)；

步驟E：形成一個位于該第一面上且電連接于該第一摻雜區(qū)及該第二摻雜區(qū)的電極單元。

本發(fā)明所述的背接觸式太陽能電池的制造方法，該步驟B是先在該摻雜層的表面上形成一個第一阻擋層，再移除該第一阻擋層及該摻雜層的局部部位，接著蝕刻該基板而形成該一階階梯結(jié)構(gòu)，并且移除該第一阻擋層。

本發(fā)明所述的背接觸式太陽能電池的制造方法，該步驟C是以化學氣相沉積方式在該第一摻雜區(qū)及該一階階梯結(jié)構(gòu)的表面形成一個第二阻擋層，再移除該第二阻擋層的對應(yīng)于該一階階梯結(jié)構(gòu)的部位，接著蝕刻該基板而形成該二階階梯結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所述的背接觸式太陽能電池的制造方法，該步驟E的該電極單元是以非等向性的沉積方式形成。