[發明專利]制造太陽能電池的方法及其設備

有效

• 申請號: 201380017340.9
• 申請日: 2013-05-03
• 公開（公告）號: CN104205363B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: 羅納德·科內利斯·杰拉德·納貝爾
• 申請（專利權）人: 泰姆普雷斯艾普公司
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/068
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司11262
• 代理人: 孫靜,鄭霞

1.一種制造太陽能電池的方法，所述太陽能電池包括具有第一側和相對的第二側的半導體基板，在所述第一側選擇性地界定了摻雜有第一導電類型的電荷載子的活性區域，所述方法包括下述步驟：

-在植入步驟中通過離子植入以誘使表面非晶化的劑量水平將所述電荷載子引入所述基板中所述第一側上，于是形成非晶化區域；

-在所述非晶化區域的部分中選擇性地再結晶材料來界定再結晶的第一子區域，所述非晶化區域的其余部分界定第二子區域；以及

-至少部分去除所述第一子區域的再結晶材料，于是創建了選擇性界定的活性區域并且在至少部分去除的第一子區域和所述第二子區域之間引入表面拓撲結構。

2.根據權利要求1所述的方法，其中植入步驟涉及大體上毯覆式植入。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其中采用光束源，例如激光執行選擇性再結晶。

4.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中采用濕化學蝕刻執行至少部分去除步驟。

5.根據權利要求4所述的方法，其中采用包括織構化添加劑的溶液執行濕化學蝕刻。

6.根據權利要求1-5中任一項所述的方法，其中去除步驟是部分去除，以便于所述再結晶材料在所述基板中去除到第一深度，再結晶材料保留在所述第一深度外。

7.根據權利要求1-5中任一項所述的方法，其中大體上去除了所有的所述再結晶材料。

8.根據權利要求7所述的方法，其中應用過度蝕刻，導致一種結構，在該結構中在基板支撐區域之上存在所述第二子區域并且所述第二子區域側向地突出超過所述基板支撐區域。

9.根據前述權利要求中任一項所述的方法，其中所述活性區域構成選擇性發射器或選擇性背面場。

10.根據前述權利要求中任一項所述的方法，還包括擴散與在植入步驟中植入所述基板的所述第一子區域和所述第二子區域內的電荷載子相同導電類型的電荷載子，在所述再結晶材料的至少部分去除之后執行所述擴散。

11.根據權利要求7或8所述的方法，還包括步驟：

-采用鈍化層覆蓋所述基板的所述第一側；

-在所述第一子區域中或所述第一子區域內選擇性地暴露所述基板；以及

-將電荷載子引入所述第一子區域中或所述第一子區域內所述基板的所述暴露區域。

12.根據權利要求11所述的方法，其中所述鈍化層是通過所述基板的氧化形成的氧化層，具有在所述第二子區域上比在所述第一子區域上大的厚度，并且其中所述基板的選擇性暴露由回蝕所述氧化層產生。

13.根據權利要求11或12所述的方法，其中因而引入的電荷載子是第二導電類型的，所述基板的所述暴露區域被界定以便實現在所述第二子區域中的第一類型的電荷載子和在所述第一子區域中或所述第一子區域內的第二類型的電荷載子之間的隔離。

14.一種用于選擇性創建活性區域的半導體設備，所述活性區域包括在半導體基板的第一側的第一導電類型的電荷載子，所述設備包括：

-離子植入器，其適合于以誘使所述半導體基板的表面非晶化來界定非晶化區域的劑量水平的植入，和

-用于所述半導體基板的所述非晶化區域的選擇性再結晶的裝置。

15.根據權利要求14所述的半導體設備，其中所述用于選擇性再結晶的裝置包括用于跨過所述半導體基板的至少一部分是可移動或可聚焦的局部退火源。

16.根據權利要求15所述的半導體設備，其中所述源是光束源例如激光源。

17.根據權利要求14-16中任一項所述的半導體設備，還設置有可移動的晶片工作臺。

18.一種根據前述的權利要求14到17中任一項所述的半導體設備的用途，用于制造半導體設備的方法中，尤其根據權利要求1到13中任一項所述的方法。

19.一種太陽能電池，包括具有第一側和相對的第二側的半導體基板，在所述第一側選擇性界定了摻雜有第一導電類型類型的電荷載子的活性區域，所述活性區域包括第一子區域和具有比所述第一子區域高的電荷載子濃度的第二子區域，其中存在表面拓撲結構，在該表面拓撲結構中所述第二子區域在所述第一子區域上方延伸。